太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势

原标题:太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势
(1)太阳能LED照明系统存在的问题
对太阳能技术而言 , 照明应用并非是其主要的应用领域 , 也不是最能体现应用优势的领域 , 但就其作为能源的表现形式来说 , 照明最直观、最容易被大众所认知和接受 。 而在当前水平下 , 太阳能技术作为能源的高成本、低效率问题不容回避 , 特别在单体的照明应用中 , 如不使用LED技术、又按照常规体积比设计太阳能照明系统 , 往往要面对其转换的电能不足以供应灯具耗电的问题 。 在这个意义上 , LED因其在同等视觉效应下的低能耗优势、工作中的直流免逆变优势等 , 成为配合太阳能照明应用的首选 。 目前太阳能LED照明系统存在的问题有:
【太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势】
太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势
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1)太阳能光伏系统的效率 。 太阳能光伏系统的总效率由电池组件的转换率、控制器效率、蓄电池效率及负载的效率等组成 。 目前 , 太阳能电池的转换率只有17%左右 , 而控制器、蓄电池的效率均远高于太阳能电池 。 因此提高电池组件的转换率 , 降低单位功率造价是太阳能光伏产业化的重点和难点 。
2)太阳能电池的容量 。 目前太阳能LED照明灯具还很难使用在主干道照明上 , 公路主干道的照明有较高的照度要求 , 就目前太阳能电池的转换效率和价格来讲 , 还不能够满足这个要求 。 但在不久的将来 , 随着技术水平的提高 , 太阳能LED照明灯具在公路主干道上的应用将会普及开来 。

太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势
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3)太阳能储能元件 。 太阳能电池的使用寿命在25年以上 , 普通蓄电池的使用寿命在2~3年 , 所以蓄电池是太阳能LED照明系统中最薄弱的环节 。 储能电容可以在一定程度上解决这个问题 。 储能电容的使用寿命可以达到10年以上 , 而且控制电路简单 , 但是昂贵的价格限制了它的应用 , 目前仅应用在部分交通信号灯和装饰灯上 。 随着技术和经济的发展 , 它将是一种最有希望成为与太阳能电池配套的理想储能元件 。
4)太阳能产品的质量 。 近年来 , 太阳能光伏技术发展很快 , 但是 , 有些产品没有形成系列 , 质量参差不齐 , 甚至在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷 , 降低了产品的经济性和可靠性 。 同时 , 国家缺少相应的产品质量标准和检测系统 , 影响太阳能光伏技术产业化的进程 。

太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势
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5)对于LED技术而言 , 进入通用照明市场是其终极目标 , 这其中因产品性能特点 , 路灯应用又是其最重要的突破口 。 但在路灯的应用中 , 几年前的大功率LED成本非常昂贵 , 即使有省电、长寿命、安全性高、无污染等技术上的优势 , 都不足以抵消与常规路灯在性价比上的巨大劣势 , 其推广只能建立在“示范应用”的基础上 , 很大程度上卖的是“概念”而不是产品 , 没有办法走市场化的路线 。 而与太阳能的结合应用似乎是一个突破口:首先 , 与太阳能结合尽管一次性投资成本更高 , 但在概念上作为“卖点”的意义更突出 , 而且本身太阳能的示范推广有这一块市场需求;其次 , 在与太阳能的结合使用中 , LED技术对比其它照明技术更有优势 , 不仅是省电的问题 , 更重要的在于根据本身特点可以采取一些技术手段(如电流和亮度调节) , 可以进一步降低相比之下更昂贵的太阳能电池和蓄电池的配置成本 。
(2)太阳能LED照明系统的发展趋势
太阳能LED照明系统的发展趋势是:
1)提升太阳能电池的光电转换率 。
2)加大系统容量 , 满足大功率室外照明的要求 。

太阳能LED照明系统存在的问题及发展趋势
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3)降低成本 。 目前 , 一套太阳能LED照明灯(全套)是普通照明灯(全套)的几倍 , 影响了太阳能LED照明灯具的推广使用 。
4)延长蓄电池等器件的寿命 , 从而延长太阳能LED照明系统的寿命 。
5)减小太阳能电池组件、蓄电池等的体积 , 美化杆型 。
6)逐步淘汰严重污染的铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池等 , 加快开发研制无污染蓄电池 , 实现真正意义的环保 。
太阳能LED照明灯具在经过技术进步 , 进一步优化性价比后 , 将成为新世纪的主导照明灯具 。