建筑照明節(jié)能新途徑―太陽能驅(qū)動LED
獨立系統(tǒng)常見于居民區(qū)路燈、停車場標志燈和電網(wǎng)公共照明系統(tǒng),它們通常需要電池,所以有很高的存儲修復損耗和維護費用。并網(wǎng)系統(tǒng)不需要電池,但是它們要連接到電網(wǎng)上,并且當從光伏矩陣板中采集的太陽能不能滿足于裝置需求時,系統(tǒng)就會從電網(wǎng)吸取電能。在并網(wǎng)系統(tǒng)中為了將光伏矩陣板中輸入能量和從公共網(wǎng)中輸入能量混合,我們需要直流負載還是交流負載,是需要動力單元還是交流負荷中心,這些都取決于負載的種類。
最好的情況是,當光伏矩陣板發(fā)出的能量超過需求時,一些并網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)⒛芰糠答伒诫娋W(wǎng)?;旌舷到y(tǒng)將很多電力產(chǎn)品和儲能元件結(jié)合起來,以此來滿足能量需求,例如,將并網(wǎng)系統(tǒng)與備份電池相連。這樣系統(tǒng)雖然復雜昂貴,但是可靠性提高,尤其是連接到公共電網(wǎng)的時候。固態(tài)照明技術在過去的幾年中得到了高速發(fā)展。市場上一些白光LED已經(jīng)能做到每瓦功效超過25lm,這包括驅(qū)動損耗,其功效是普通白熾燈的兩倍。再有,LED 直流低電壓工作的特點,使它成為太陽能利用的最佳組合。因此,對于研制和設計有效的光伏發(fā)電照明系統(tǒng),白光二極管是一個最有潛力的選擇。圖2 是建筑物中光伏LED節(jié)能照明系統(tǒng)示意圖。
4 結(jié)語
在今后的十幾年中,太陽能電池的市場走向?qū)l(fā)生很大的改變,到2010年以前中國太陽電池多數(shù)是用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng),從2011年到2020年,中國光伏發(fā)電的市場主流將會由獨立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏供電技術是解決21世紀能源和環(huán)境問題的有效途徑。常規(guī)能源面臨枯竭,可再生能源將成為能源消費的主流。
新材料及半導體技術的飛速發(fā)展,使得LED尤其是高亮度白光LED的發(fā)光效率不斷提升,當白光LED光效達到200lm/W,并且單燈成本小于28元時,LED光源完全可以取代傳統(tǒng)光源在各種照明領域中的應用。
隨著我國對可再生能源的重視和投入、國家半導體照明工程的開展,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和LED照明系統(tǒng)將會很快進入我們的建筑物。今后的照明系統(tǒng)將是新一代的能源(PV)和新一代光源(LED)的完美結(jié)合
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