新農(nóng)村太陽能路燈照明設(shè)計方案
新農(nóng)村道路亮化工程,生產(chǎn)發(fā)展,是新農(nóng)村建設(shè)的中心環(huán)節(jié),是實現(xiàn)其他目標的物質(zhì)基礎(chǔ)。而加快農(nóng)村公共基礎(chǔ)設(shè)計建設(shè)特別是道路建設(shè)又加速生產(chǎn)發(fā)展的重中之重。
一、我國鄉(xiāng)村道路照明情況
近年來,我國鄉(xiāng)村居民的生活質(zhì)量和生活環(huán)境正逐步改善,鄉(xiāng)村文化生活日益豐富,隨之帶來的活動范圍的擴大,使得鄉(xiāng)村地區(qū)對道路以及道路照明的需求也在不斷增加。而目前,我國鄉(xiāng)村道路照明設(shè)施建設(shè)還處于起步階段,已遠遠不能滿足現(xiàn)實增長的需求,據(jù)悉,中國有75萬個村莊,其中有20萬個村莊尚不能正常照明,且主要集中在西部地區(qū)。??此外,農(nóng)村地區(qū)不同于城市的集中供能,能源使用比較分散,構(gòu)架電網(wǎng)等設(shè)施則不僅成本花費高,而且易造成資源浪費。所以,解決農(nóng)村照明及其用電問題則需要因地制宜,另辟蹊徑。
二、鄉(xiāng)村道路照明新出路:低碳環(huán)保的太陽能LED路燈
由于一些電網(wǎng)建設(shè)沒有連入地處偏遠的農(nóng)村,因此農(nóng)村應(yīng)該形成獨立的發(fā)電照明系統(tǒng)。為解決這些問題,就近組網(wǎng),安裝高效節(jié)能的太陽能LED路燈,同時推廣清潔能源技術(shù)的應(yīng)用,可能是解決農(nóng)村地區(qū)照明問題的絕佳選擇,進而實現(xiàn)鄉(xiāng)村照明的“零碳排放”。據(jù)悉,針對農(nóng)村照明的現(xiàn)狀,建設(shè)部已展開調(diào)研,并已形成了初步的“鄉(xiāng)村綠色照明計劃”方案,不久將開始推廣實施。從根本上說,利用清潔能源來進行發(fā)電不僅可以解決農(nóng)村地區(qū)的用電問題,更能有效利用資源,減少碳排放,保護農(nóng)村寶貴的生態(tài)環(huán)境。
三、安裝太陽能LED路燈的條件:豐富的太陽能資源
隨著地球資源的日益貧乏,基礎(chǔ)能源的投資成本日益攀升,各種安全和污染隱患可謂是無處不在。太陽能作為一種“取之不盡,用之不竭”的安全、環(huán)保新能源越來越受到重視,在照明領(lǐng)域中得廣泛的應(yīng)用。我國幅員廣大,有著十分豐富的太陽能資源。按接受太陽能輻射量的大小,全國大致上可分為五類地區(qū)。一、二、三類地區(qū)的年日照時數(shù)大于2000h,輻射總量高于586×10?kJ/(cm.a),是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū),面積較大,約占全國總面積的2/3以上,具有利用太陽能的良好條件。
華北處于我國太陽能資源的三類地區(qū),擁有全國優(yōu)質(zhì)的太陽光能資源。據(jù)云南師范大學(xué)太陽能研究所的資料顯示,華北和西北是僅次于西藏太陽能資源最好的地方,華北地區(qū)全年平均日照在2400小時以上,每年太陽傳達給華北的能量規(guī)模相當驚人。華北太陽能輻射年均5461兆焦/平方米,也就是說,華北每一平方米土地一年所獲取的太陽能相當于1500度電所產(chǎn)生的能量。正是這種陽光優(yōu)勢,讓石家莊、太原、呼和浩特等華北城市成為全國太陽能光熱、光電利用普及率最高的省會城市。
總結(jié):結(jié)合華北地區(qū)的氣候資源,比較適合太陽能照明系統(tǒng)及發(fā)電系統(tǒng)的安裝,實用性比較高。
四、LED太陽能路燈有著以下幾個優(yōu)點:
(1)太陽能照明燈安裝簡便:太陽能燈具安裝時,不用鋪設(shè)復(fù)雜的線路,節(jié)省大量的敷設(shè)電纜費用,只要做一個水泥基座,然后用不銹鋼螺絲固定就可。
(2)太陽能照明燈具無需電費:太陽能照明燈具是一次性投入,無任何維護成本,長期受益。
(3)太陽能照明沒有安全隱患:太陽能燈具是低壓產(chǎn)品,運行安全可靠。
(4)安裝簡單.免維護:節(jié)能環(huán)保,符合國家節(jié)能環(huán)保要求,響應(yīng)對新能源的使用要求。
(5)LED路燈壽命長節(jié)能效果明顯:LED路燈燈頭相對傳統(tǒng)的高壓鈉燈可省60%到65%的電,壽命可達30000小時。
(6)提升城鎮(zhèn)管理形象:樹立節(jié)能降耗與新能源的城市旗幟。
太陽能照明安全無隱患、節(jié)能無消耗、綠色環(huán)保、安裝簡便、自動控制免維護等固有的特性為市政工程的建設(shè)直接帶來明顯可利用的優(yōu)勢。?太陽能照明燈是一個自動控制的工作系統(tǒng),只要設(shè)定該系統(tǒng)的工作模式就會自動運行工作。太陽能路燈是理想的道路照明燈具,隨著人們生活的提高和社會的不斷發(fā)展,它將被廣泛利用,使太陽賜給大地的光明在夜晚為人類照明。
五、太陽能LED路燈的工作原理
太陽能燈由以下幾部分組成:太陽能電池、蓄電池、太陽能路燈專用控制器、光源及燈桿。在白天太陽能電池接受陽光照射產(chǎn)生電能,通過充電控制器給蓄電池充電,將電能存儲在蓄電池中。當天黑時,即太陽能停止充電,充電控制器開啟光源,并延時6-10小時后關(guān)閉。蓄電池內(nèi)電能可供光源持續(xù)工作50小時,按每日10小時工作時間,可持續(xù)5天。
六、太陽能LED路燈的經(jīng)濟效益分析
在華北地區(qū),1平方米的光伏電池板每年可發(fā)電將近240度;一個56W的LED節(jié)能燈,相當于150W的高壓鈉燈,每天每天工作6個小時,一年才用120度電。二者倘若結(jié)合應(yīng)用,電力消耗僅為傳統(tǒng)路燈照明光源的十分之一。?據(jù)統(tǒng)計,我國照明用電量已占總用量的12%。按照我國提出的“中國綠色照明工程”,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。目前的照明節(jié)能潛力很大,一般節(jié)能方案均能達到節(jié)約20%~35%,按保守的數(shù)?量采20%的計算,全國節(jié)約的電能價值非常巨大。而太陽能LED照明的推廣應(yīng)用,讓“綠色照明”實現(xiàn)了新的跨越。
據(jù)統(tǒng)計,以一個中型城市為例,按有5萬余盞路燈計,若全部采用太陽能LED路燈代替的話,則一?年節(jié)電近億度,合計7000萬元人民幣,則整個城市每年節(jié)省煤炭50000噸,減少二氧化碳排放110000噸。假設(shè)全球30%的路燈轉(zhuǎn)而使用太陽能LED集成照明系統(tǒng),粗略計算這些措施可以減少2.60億噸全球二氧化碳排放量和4600億千瓦時用電量。而這些數(shù)字相當于印度的全年用電量、日本全年用電量的一半或中國全年用電量的四分之一。