浅谈新型太阳能照明技术的发展与应用

浅谈新型太阳能照明技术的发展与应用

张伟卓、张海民

黑龙江省建筑安装集团有限公司 黑龙江哈尔滨 150081

摘要：我国工业在风力发电、光伏发电等新型能源领域虽起步较晚，但近些年仍是取得了跨越式的进步。本文就太阳能照明相关技术的现状进行讨论，并对目前太阳能照明技术发展缓慢的原因进行分析，提出可移动式太阳能照明技术的研究利用与发展策略。

关键词：照明技术现状 发展缓慢 新型照明技术

太阳能照明相关技术的现状进行讨论

随着时代改革进步与发展，太阳能资源的绿色化、无污染、可再生等诸多优点并经大力推广而被广泛应用，近些年太阳能路灯照明技术发展势头迅猛，经过近几年的研究与改进已成为较为成熟的技术，其先进、智能、稳定、显著节能、维护便捷等优点也被各方认可。但是，给人们带来便利的同时也暴露出一些潜在的问题，照明时间较短、亮度相较传统高压钠灯低、部分零部件寿命短等，由于太阳能路灯属于近些年来的新兴行业，并且这几年来一直在保持着持续增长的态势，因此也呈现出较快的发展速度。

太阳能照明主要是通过太能电池板接受太阳辐射能并转化为电能利用储能装置储存在电池中，当光线较暗时蓄电池放电经过数小时后，通过控制器结束动作。根据东北日照情况，全年平均日照时数为2200～3000小时，那么平均每日峰值日照时数为2200÷365=6.02小时/日，与传统高压钠路灯相比较具有诸多优点，从环保角度来说，太阳能路灯依靠吸收太阳能资源提供可靠的、持续的清洁能源，并储存能量释放电能。目前全国绝大部分路灯仍是在采用高压钠灯，假设近几年仍是按照2009年所统计的20%增长率在增长即每年增加约60万盏灯，若按照每盏灯功率为260W那么总耗电量就将达到15.6万KW之多，每天若工作时间为10个小时，一年的耗电量就将达到949度。据统计全国约有1.7亿盏路灯（也有统计说是2亿盏），而如若换成太阳能节能灯的话，在一年内将节约近650亿度电。由于太阳能能源取之不尽用之不竭，按照估算一年中照射在地球上的能量相当于约140万亿吨标准煤所产生的能量，这是一个多么恐怖的数字，由此可见太阳能资源的重要性。

太阳能照明技术发展缓慢的原因进行分析

目前市场经销商数量可以用灿若繁星形容，并且还存在部分经销商不仅不生产任何产品及配件，而且所提供的价格也是不尽相同。现在所使用的灯源主要以节能灯、金卤灯、LED灯等为主，但其中质量过关的厂家却屈指可数，其中散热问题成了最棘手影响寿命的原因。绝大部分路灯安装在室外防护等级在IP65以上，很多太阳能路灯防护等级不够，雨天容易进水同时灰尘、小型昆虫等也容易进到等内，一方面影响照明程度，另一方面也容易造成内部线路短路进而损坏路灯。就电池板而言正规的厂家检测标准及检测设备都是符合国家标准的，但就功率测试设备这一方面缺少监管与标准造成在电池板功率上欠缺致使路灯不能按计划正常工作。而蓄电池的质量或多或少都存在一定的问题，蓄电池最佳的工作温度在25℃左右，因长时间受外界环境因素影响由此导致工作性能受影响，太阳能照明灯一般采用耐低温胶体蓄电池，存在部分经销商用铅蓄电池又或是降容的方式来以此降低成本、以次充好进而压缩成本。作为支撑太阳能路灯的灯杆也存在着这样或那样的问题，首先是设计要合理避免损害，其次是灯杆材料以及壁厚问题，为降低成本使用以次充好的材质造成表面“掉皮”内塑层脱落等问题。再者由于安装位置考察不合理致使采光不足，又或是安装在电线、高压线附近对安装以及检修带来了极大的不便，同时存在着很大的安全隐患，最后就是由于安装位置偏僻无人巡查负责、缺少蓄电池防盗功能导致诸多心术不正之人盗窃蓄电池，以谋取利益。

可移动式太阳能照明技术的研究利用与发展策略

本篇文章提出可移动式太阳能照明装置，该设施以底部拐角处设有四个轮胎的带密封门的固定座为基础，密封门内设有蓄电池、控制主板、充电接口以及控制开关，蓄电池与控制主板电连接。电源指示灯位于密封门右上侧，并且在顶端设置第一无线收发器，在顶端中心处设有电动伸缩杆，倒扣的正反电机位于电动伸缩杆的顶端，为保证正反电机的固定牢靠，在其顶端设有支撑杆，太阳能电池板位于支撑杆的顶端，支撑杆的外圆周上设有挑梁，挑梁上设有照明灯，控制主板与第一无线收发器电连接，第一无线收发器无线连接第二无线收发器，第二无线收发器连接有无线控制器。这样大大提高了建筑施工的效率。

下 面将结合可移动式太阳能照明装置的附图，对本可移动式太阳能照明装置进行清楚、完整地描述。为了便于理解可移动式太阳能照明装置，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。但是，本可移动式太阳能照明装置可以以多种多样形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。而本文提供可移动式太阳能照明装置的目的是使可移动式太阳能照明装置的内容与创新想法更加清晰化、公开化、透明化。

可移动式太阳能照明装置，包括固定座（1），其特征在于：所述固定座（1）底部的四个拐角处设有移动轮（2），固定座（1）上设有密封门（11），所述固定座（1）位于密封门（11）内设有蓄电池（17）、控制主板（15）、充电接口（16）以及控制开关（22），所述蓄电池（17）与控制主板（15）电连接，所述固定座（1）位于密封门（11）的一侧右上角设有电源指示灯（12），所述固定座（1）的顶端一侧设有第一无线收发器（3），所述固定座（1）顶端中心处设有电动伸缩杆（10），所述电动伸缩杆（10）的顶端设有倒扣的正反电机（9），所述正反电机（9）的顶端设有支撑杆（5），所述支撑杆（5）的顶端设有太阳能电池板（6），所述支撑杆（5）的外圆周上设有挑梁（7），所述挑梁（7）上设有照明灯（8），所述控制主板（15）与第一无线收发器（3）电连接，所述第一无线收发器（3）无线连接第二无线收发器（18），所述第二无线收发器（18）连接有无线控制器（19）。

为实现上述目的，本可移动式太阳能照明装置提供如下技术方案：控制主板与照明灯、太阳能电池板、正反电机、电动伸缩杆、电源指示灯、充电接口以及控制开关电连接。密封门与固定座之间通过合页转动连接，并且在密封门上设有把手，所述把手的底部设有钥匙孔。为保证安全、实用、稳定等要求在移动轮上设有刹车片以便处理突发情况。根据电机电控箱的启发，一是设置两个电源指示灯，分别为电源电量不足的红色指示灯和电源电量充足的绿色指示灯，二是在正反电机的外侧设有电机保护罩，支撑杆与太阳能电池板以及挑梁固定连接。为方便操作与使用本装置在无线控制器上设有操作按钮和显示屏。

结语

本文结合传统高压钠路灯安装实践经验，并在传统太阳能技术基础上对太阳能照明技术进行深入研究。提出可移动式太阳能照明技术方案，解决了施工时间长、建筑效率低、无法根据施工需要而移动等难题。该项技术将创造良好的经济效益，也将为类似太阳能照明技术提供有益经验，值得其他工程借鉴。

参考文献：

黄文雄.太阳能之应用及理论.协志工业丛书出版公司，1978.

朱承高.电工及电子技术手册[M].高等教育出版社,1990.

建筑业10项新技术.住房和城乡建设部，2017

民用建筑电气设计规范，JGJ16-92