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太阳能在城市道路照明中的发展与应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-07-10  来源:无锡照明管理处(214001)  作者:徐 劲  浏览次数:2175
核心提示:《十一五》以来,我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。对此,国务院于2007年5月印发了节能减排综合性工作方案的通知(国发[2007]15号),并从开始的提倡制定综合治理方案,到后来的强制执行,以及十七大国家把《节能法》作为我国基本国策,由此可见我国政府对节能实施工作是如此的重视和迫切。本文主要阐述了新能源在城市道路照明发展过程中的重要意义,促进新能源在城市道路照明的积极应用。
  摘要:《十一五》以来,我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。对此,国务院于2007年5月印发了节能减排综合性工作方案的通知(国发[2007]15号),并从开始的提倡制定综合治理方案,到后来的强制执行,以及十七大国家把《节能法》作为我国基本国策,由此可见我国政府对节能实施工作是如此的重视和迫切。本文主要阐述了新能源在城市道路照明发展过程中的重要意义,促进新能源在城市道路照明的积极应用。

    关键词:节能减排 太阳能 城市道路照明

    无锡市积极推动城市照明节能工作,运用三遥监控系统,使城市照明系统实现了统一开关灯,最大效益实现了节能。同时,按照建设部《‘十一五’城市绿色照明工程规划纲要》要求,积极使用节能灯具光源,通过市场招标和技术设计要求,普遍采用进口品牌的灯具,并逐年淘汰白炽灯、汞灯等高能耗光源,广泛使用高压钠灯等节能光源,近年来,随着技术发展,在城市照明设计和建设中,采用分段式变功率镇流器,达到节能目的。因此,在城市照明节能方面作出了诸多工作,取得了一定的节能成效。

    但是随着城市照明的快速发展,路灯设施总量不断增加,电费每年也大幅增长,给财政资金带来较大压力,2008年全年电费支出为7500万元。同时,在财政资金紧张的情况下,电费的大幅支出导致维修经费压缩,使我市日常维护工作不能得到有效保障。进一步采取节能措施,使电费明显下降,保障城市照明维护市场化运作的资金运作,积极推动城市照明节能工作尤为重要,采用新能源技术、节能减排技术以及引入能源合同管理模式以及采购节能器材进行城市照明改造的方式,成为下一阶段城市照明的主要发展工作。

    随着全球气候变暖趋势加剧,世界各国为减缓传统能源的大量消耗,积极推动可再生能源利用,以减少排放,保护地球。我国政府从实现科学发展、建设和谐社会的战略高度,对绿色可再生能源发展给予了极大的重视。我国《可再生能源发展“十一五”规划》提出,到2020年可再生能源在能源消费中的比重要达到15%.太阳能是一种清洁的可再生能源,对环境无任何污染,而且资源丰富。推广利用太阳能,不但具有节约能源、保护环境的作用,而且对推动经济的可持续发展有着重要的意义。目前,全国已有多个城市都在抓住机遇,迅猛发展太阳能等新能源产业。

    无锡市光伏太阳能发展迅速,2007年光伏产业总产值已突破100亿元,是国内最大的光伏太阳能电池生产基地,同时,无锡又是著名的工商业历史名城,经济实力雄厚,为无锡实施光伏绿色能源示范应用提供了坚实的基础。

    无锡市太阳能应用发展目标:坚持技术领先、示范先行、节能环保、安全可靠的原则,按照统一规划,先易后难、突出重点、分步实施、全面展开的总要求,采取有效措施,大力推广太阳能应用,争取用3-5年时间,以区域照明、单体建筑综合应用、光伏太阳能并网发电等示范系统为重点,基本实现太阳能的综合应用。以应用促进发展,推动产业链不断向两端延伸,到2012年使无锡成为国家主要的光伏新能源产业基地。

    一、太阳能区域照明主要应用范围:

    1、办公场所照明:按照党政机构率先示范的原则,对机关、直属事业单位大院的照明、景观灯、草坪灯、灯箱等太阳能光伏应用改造。

    2、道路照明:对城郊道路照度要求不高的路段强制推行使用光伏太阳能路灯;对城市支路、街巷和社区小路进行试点改造,并逐步推开。在技术条件成熟后,选择适宜的部分城市主干道路段进行太阳能照明应用(光电互补式改造)试点。

    3、公共场所照明:对城市广场、绿地、免费公园、不收费停车场等场所实施太阳能应用改造。

    二、太阳能在城市照明领域中的应用主要在以下两个方面开展工作:

    组织专家认证、提升方案实施水平,确保全国领先地位。在2008年6月,组织全国太阳能及城市照明领域的专家召开方案论证会,对无锡尚德、山东力诺等国内知名企业的绿色照明方案进行可行性论证,为无锡发展太阳能绿色照明奠定了理论基础和发展思路,确保了太阳能绿色照明的可行性和规范性。

    协调各方、积极实施,全面完成第一阶段各项任务。截止目前,一是完成了陆马线离网型,图书馆路、青年路市电互补型等3条太阳能道路照明工程,合计安装各类太阳能路灯265套。二是完成太湖广场三馆、东蠡湖、管社山等景观亮化工程,安装各类太阳能景观灯291套。三是完成东林广场太阳能光伏发电系统,装机容量8.16KW,年发电量为九千度。上述项目通过照度测试(照度均达到10Lx以上,均匀度为0.4以上)、质量验收均达到设计标准。

    完成案例分析:无锡市陆马公路(武进港大桥~梅梁路)离网型太阳能道路照明应用,设计车速:40公里/小时,全长3687米。道路总宽28米,其中车行道2×12.5米,中央绿化带3米,安装太阳能路灯230套,平均间距28米。

    三、太阳能路灯主要设计标准和技术性能要求:

    1、灯具、光源、电器灯具选用120W的LED灯灯具;灯体采用高压合金铸铝,表面经静电喷塑处理;透明罩采用进口高强度聚碳脂复合材料,或高强度钢化玻璃;灯具采用硅橡胶密封圈,防护等级不低于IP65;紧固件防腐等级符合户外0类要求;LED采用进口芯片+进口封装的光源,色温控制在3000-4500K;灯具效率≥70%,并取得国家级权威机构检测认证。

    功率型LED驱动模块采用恒流驱动,驱动电流变化不应大于额定电流5%,具有可靠良好的散热功能,安装10000小时光衰不超过原始额定光通量的15%.

    2、太阳能组件技术性能应符合GB/T9535的规定(1) 采用平板型晶体硅太阳电池组件,单体电池排列整齐有序、密封良好、无破损、裂纹、划伤、脱焊等缺陷;电池板中的单元电池宜采用串、并联混合连接,单元电池的电压、内阻应尽可能一致,工作电压应满足蓄电池最大允许充电电压的要求。

    (2) 太阳能电池组件采用2×250WP/24V,太阳电池组件光电转换效率≥12.5%;组件使用中,每年输出功率下降不得超过1%;使用寿命不低于25年。

    (3) 太阳能电池组件可以抗直径25mm冰雹以23m/s速度撞击;防护等级不低于IP65.

    (4) 绝缘性能:对组件施加500V的直流电压,测量其绝缘电阻应不小于50MΩ;组件在外加直流电压1150V时,保持1分钟,无击穿、闪络现象。

    (5) 太阳能光伏电池板组件与照明装置连接的接线盒应牢固可靠、密封良好,接线端子极性标示清晰、准确;组件安装采用框式,坚固抗风雪,安装方便,避免框架内积水冻结或变形。

    (6) 组件固定架的仰角与方位角应可调,调整到当地全年日平均光照最大的位置,可承受不少于12级风力。

    (7) 太阳能电池组件拥有IEC、CE等国际认证。

    3、蓄电池技术性能(1) 蓄电池采用密封维护阀控式胶体蓄电池。技术性能符合GB/T19638.2、GB/T19639.1的规定。

    (2) 电池槽、盖采用ABS材料热封方式,需要防水、防潮、防腐、保温、隔热、透气通路、防止污染。

    (3) 隔板采用进口的胶体电池专用PVC-SiO2隔板,接线端封闭式连接软线能有效防止因意外而发生的短路和遭受电击的危险。

    (4) 极柱端子为镀锡铜端子结构,有利于电池的大电流的放电及电池间连接的可靠性。极柱的密封采用熔焊及树脂封合剂二次封合,密封可靠性高。

    (5) 蓄电池箱安装在灯杆底部,要考虑美化且必须有防盗措施。蓄电池采用2×220AH/12V胶体免维护蓄电池。

    测试结果:平均照度10.2Lx,均匀度0.44,满足设计标准。同时,全年节约用电16万度,减少二氧化碳排放158.91吨,减少二氧化硫排放4.78吨。

    太阳能绿色照明推动不仅仅是城市照明发展的一项工作,更是无锡市打造光伏产业和光伏应用的重要一环,市委市政府的大力推动,在政策上出台相应的措施,落实各项建设资金,并制定长效的管理机制,确保太阳能绿色照明健康、快速发展。

    我国把太阳能等再生能源的利用和节能减排作为国家战略发展目标,国家发改委和财政部相继出台了促进再生能源发展的政策和补贴,明确了在目前金融危机背景下,进一步拉动内需和发展光伏产业的重要意义。虽然,目前光伏照明的技术还存在一定的瓶颈,某些技术还有待于突破,但是,随着科技的发展、随着光伏等节能减排技术的积极推广运用,在国家大力的扶持下,太阳能道路照明以及节能减排工作将会得到长远发展。
 
关键词: 照明节能
 
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