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常见问题

到底是交流电LED路灯还是太阳能LED路灯?

日期: 2019-05-16 15:47 点击: 次

现在可能已经很少有人怀疑LED路灯相对于高压钠灯路灯的优越性。然而遗憾的是目前大多数的LED路灯仍然采用交流电供电,一方面是交流电路灯的技术已经是十分成熟,而太阳能路灯还有很多不确定因素,另一方面主要的考虑仍然是太阳能的初始投资过大,从而忽略了太阳能供电的很多根本优越性。

然而真正要用太阳能来取代一切能源还是一个长期而艰难的任务,虽然太阳能无处不在,然而它的采集需要一定的照射面积。显然沙漠是最理想的地点,但是长距离的输配电将会消耗大量的昂贵铜材,只有紧邻沙漠的大城市才有试用的价值。而在一般人烟密集地区的大城市是很难找到这样一个空旷开阔的地点的。农村则受到经济条件的限制,不大可能现在就大面积推广。任何新生事物最好先从小打小闹开始,而且采用“自产自销”的方法,路灯就是一个最好的最先采用太阳能的试点工程。而且,节能和减排一样,必须先由政府倡导,甚至像德国那样采用政府补贴的方法来推广。幸好路灯工程本来就是政府工程,是由政府来进行招投标的。所以政府的决策人士一定要认识清楚,LED路灯是肯定要取代高压钠灯的,同时,太阳能LED路灯也是一定要取代交流电LED路灯的。
 

所有路灯改为太阳能路灯可以节省一个三峡水电站的发电量 LED路灯比高压钠灯要节能,早已为人们所认识。不过可能还缺乏一些定量的概念。现在公认100瓦的LED路灯可以取代250瓦的高压钠灯,所以可以简单地认为,每一盏LED路灯可以节约150瓦电。 然而,如果改成用太阳能供电的话,那么连这100W的电也能节省下来,也就是说,每盏路灯可以节省250瓦电。据有关方面估计,中国现有路灯总数大约在一亿盏以上,并以每年20%的速度增长,2008年就新增路灯2000万盏。假如这一亿盏路灯可以折合成为6000万盏250瓦的路灯,再假定这6000万盏路灯全部改成太阳能LED路灯,那么总共可以节约1500万千瓦的功率。假定每盏路灯每天工作12小时,在1年内将节约657亿度电。而三峡水电站在2007年的发电总量为616.03亿度电。因此把全国的路灯全部改为太阳能路灯后所节省的电量将超过一个三峡水电站一年的发电量。这是一个极其惊人的数字。 不仅如此,太阳能是一种清洁的可再生能源,它不仅节约了电能,而且减少了二氧化碳的排放量。每一盏250瓦的高压钠灯在一年之内将会产生1290公斤的二氧化碳,所以6000万盏路灯全部改成太阳能路灯以后,将可以减少7740万吨二氧化碳。所以改成太阳能以后,不但节省了电费,而且还节约了二氧化碳的减量成本。每吨二氧化碳的减量成本为345-404美元。减少7740万吨二氧化碳就相当于节省了310亿美元的二氧化碳减量成本! 前面的数字只是LED路灯和高压钠灯的比较。对于同为100W的LED路灯,采用交流电和采用太阳能的节能比较,只需要把上面的数据除以2.5就可以得到。也就是说,6000万盏的100瓦LED路灯,假如全部采用太阳能供电的话,可以比全部采用交流电供电时节省262.8亿度电,而二氧化碳的减排成本为124亿美元。

交流供电还有功率因素问题 在比较低档的开关电源中没有采用功率因素的补偿,大量采用以后,将会引起电网的总体效率降低。
采用交流供电的最大问题是使整个灯具的寿命降低 因为交流电必须经过整流滤波才能变成直流电,因而所有开关电源中都必须采用电解电容来滤波。人所周知,电解电容的寿命是很低的,一般的电解电容寿命只有1000小时,长寿命的电解电容寿命也只有10,000小时。而且,周围环境温度每升高10度,寿命就降低一半。在大功率LED路灯的灯具中温升是很高的,所以电解电容的寿命也就更短了。而通常对LED路灯的寿命要求为5万小时以上。整个灯具的寿命必然会受到电解电容寿命短的拖累。可以认为过去很多低质量LED路灯的很快失效,除了因为没有处理好LED本身的散热问题而加速其光衰以外,交流电源中的电解电容失效也是一个重要的因素。而太阳能供电的系统中是没有电解电容的。所以其恒流源的寿命可以保证和LED的寿命相匹配

 

交流电路灯电缆是被偷窃的最好目标 这已经不是什么耸人听闻的新闻了,网上到处都可以见到路灯电缆被盗的报道,武汉市仅长丰大道一条路从2005年投入运行至今已经被盗电缆三万六千余米。杭州全市共1900公里路灯电缆,已经被盗140公里,甚至上海内环线高架和沪宁高速的路灯电缆也都被盗。连北京的五环路上的路灯电缆也经常被盗。可见这种事并不是仅仅发生在穷乡僻壤的边远地区,而是到处都发生的常事。可能是因为路灯电缆电压比较低,电流比较大,电缆比较粗,含铜量比较大的原因。这在选用交流供电时这是一个必须要考虑的重要问题。
 

采用交流供电的最大问题是使整个灯具的寿命降低 因为交流电必须经过整流滤波才能变成直流电,因而所有开关电源中都必须采用电解电容来滤波。人所周知,电解电容的寿命是很低的,一般的电解电容寿命只有1000小时,长寿命的电解电容寿命也只有10,000小时。而且,周围环境温度每升高10度,寿命就降低一半。在大功率LED路灯的灯具中温升是很高的,所以电解电容的寿命也就更短了。而通常对LED路灯的寿命要求为5万小时以上。整个灯具的寿命必然会受到电解电容寿命短的拖累。可以认为过去很多低质量LED路灯的很快失效,除了因为没有处理好LED本身的散热问题而加速其光衰以外,交流电源中的电解电容失效也是一个重要的因素。而太阳能供电的系统中是没有电解电容的。所以其恒流源的寿命可以保证和LED的寿命相匹配。

 

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