风光互补锂电路灯与普通路灯的投资使用比较

       风光互补锂电路灯与普通路灯的投资使用比较
1.长期应用综合直接成本分析

● 节电效益分析：100盏市电普通路灯十五年耗用电费约为104万元；节能路灯完全利用自然清洁能源。

● 维护更换费用分析：100盏市电普通路灯十五年的维护更换费用是节能路灯的2倍左右；

总之，风光互补路灯的综合直接成本比市电普通路灯节约16.4%费用，十五年节约费用54.1万元。

2.社会经济效益分析

如果按一个中等规模城市范围内路灯保有量为8万盏考虑，每杆节能型路灯平均按每年节约电费1200元测算，则这个城市每年可节约电费9600万元。10年可节省电费9.6亿元。

据了解，我国现有城市道路照明路灯1500万盏，若现有路灯更换25%，相当于半座三峡电站的发电量！若全部使用节能路灯，每年**可节省电费1643亿度电相当于两座三峡电站的设计年发电量！

3.环境效益分析

风光互补LED节能路灯属于真正零能耗、零排放产品，大量减少由于常规发电带来的CO₂、SO₂、粉尘、炉灰、颗粒物等大气污染物排放量。

按每年每杆节省标准煤584kg测算，则一个中等规模城市路灯量按更换1.5万盏测算，每年能节约原煤29200吨，减少的污染物排放中，减少氮氧化物的排放量达294吨，减少烟尘的排放量达671.6吨，减少二氧化硫（SO2）排放量达598吨。

4.风光互补锂电路灯的巨大的社会意义

★   符合构建和谐社会、节能型社会的发展方向；

★   符合国家“十一五科技发展规划”的技术发展方向；

★   缓解城市供电紧张，无**隐患，不会对周围的环境产生光污染；

★   完全符合国家大力支持和推广新能源产业的政策，具有重大的政策示范推广价值。可作为环保节能的科普教育题材；

★   打造生态、环保、科技、节能型城市的形象；

五.风光互补锂电照明系统部件介绍

1.系统构成和工作原理

它由风力发电机、太阳能电池组件、控制器、蓄电池组、光源等部分组成，系统组成如图所示：

风力发电机

太阳能组件        控制器        负载

   蓄电池组

设备以太阳光和风力为能源,太阳能板白天对蓄电池充电,风速达到要求时风力发电机对蓄电池充电，光源夜晚使用。无需外接电源,通过智能化控制器,天黑自动开灯,控时自动关灯,工作稳定可靠.系统工程具体设计时,应考虑如下几个因素:灯具(负载)的实际总功率及使用时间,应多预留系统正常工作的时间；当地的有效日照时间,平均风速，阴雨天气等情况.根据当地的气象资料和经纬度资料来设定太阳能电池的功率数据；建造系统安装地点必须开阔,没有高大建筑或其它东西挡住阳光.
2. 风力发电机

（1） 使用寿命15年

（2）放弃机械限速机构，通过叶片失速和电磁限速相结合的方式对风力发电机进行限速保护。

（3）   采用风力机的全部零部件模具化制造的生产工艺，确保部件的高全长率和产品的一致性。

（4）   风力发电机外壳选用高强度铝合金经“精密压铸”工艺制造，重量轻，强度高，不生锈，耐腐蚀和盐酸；

（5）   风轮经空气动力学专家精心设计，效能极高，先进的高分子符合材料，具有良好的强度、韧性、，重量轻，不变形。

（6）   整机采用防锈处理，所有电机外部紧固件均为不锈钢制品。在多雨及盐酸地区的使用寿命大为改观；

（7）   结构简单，无须专业知识，只需普通工具，进行简单操作，即可完成安装调试工作；

3．太阳能电池组件

(1)使用寿命20年；

(2)太阳能电池组件采用高透光率低铁 钢化玻璃，背面采用白色TPT或PET衬底；

(3)太阳能电池片：采用**进口单/多晶硅电池片，电池的减反射膜为增强等离子化学气相沉积的氧化硅膜、深蓝色；

(4)多晶硅电池片的平均转换效率达14.5%以上，单晶硅电池片的平均转化效率达16%以上；

(5)组件边框：由阳极氧化**铝合金边框制成，表面氧化铝膜的厚度为25微米；

(6)钢化玻璃：组件表面玻璃采用低铁钢化玻璃（含铁量低于0.02%），其厚度为3.2mm，透光率大于92%；

(7)封装材料：组件由进口的抗老化和耐气候性好的**材料热压密封而成，在-50℃和50℃的温度环境下不老化、不开裂；

(8)防尘接线盒：采用**材料作为接线盒外壳和内绝缘材料，镀锌铜质电极材料作为接线柱，具有很好的密封性、防水性、防盐雾和防潮性；

(9)太阳能电池组件的技术参数

a：标准测试条件：AM1.5, 光照强度1000W/㎡，单位温度25℃

b：质量要求技术标准：GB/T9535-1998

c：产品技术要求：

太阳能电池组件绝缘强度为50MΩ以上，耐压为AC500V，DC500V；抗风能力为60m/s,耐冲击强度满足冰雹冲击试验 (225g 钢球从1M高度垂直落下)太阳电池组件铝合金框尺寸及安装孔位置。

4．智能型风光互补路灯控制器

采用我公司自主研发生产的智能型风光互补控制器

（1）使用寿命15年，非人为及不可抗力损坏一年免费更换。

（2）智能型风光互补控制器适用于风光互补供电系统，可以将太阳能电池和风力发电机产生的电能对蓄电池进行充电，给负载使用。

（3）智能型风光互补控制器由微电脑控制,充放电各参数点,温度补偿系数可以编程任意设定。

（4）智能型风光互补控制器提供了太阳能电池接反、蓄电池过压、蓄电池欠压、输入过载、输出过载、超风速飞车等多种保护。

（5）可实时测量蓄电池电压,负载电流,总光伏电流等参数。

（6）智能型太阳能电池控制器具有稳压、稳流精度高、纹波小、效率高、输入电压范围宽等特点；

（7）智能型风光互补路灯控制器智能判断天黑与天明，自动控制亮灯和熄灯，亮灯持续时间可设为固定时间或根据蓄电池电量情况自动调整；

5．锂离子蓄电池

我公司使用新型环保、高寿命锂离子蓄电池，使用寿命5年。

传统的太阳能/风光互补路灯使用的是铅酸蓄电池，它存在着很大的弊端：

（1）污染严重，铅酸蓄电池在生产过程中及使用后的酸液和铅、铬等重金属，对人体、自然环境具有长期的破坏。

（2）相同的容量体积、重量大，安装不方便，占地面积大且影响美观。

（3）放电深度仅为70%-85%，不能有效利用。

（4）寿命短，一般标明使用期是1.5年，但据已使用的数据统计，有些使用仅一年就会报废，且更换的工程量较大。虽然一次性价格比锂电池低，但是长期使用很不合算。

（5）由于铅酸电池存在的污染及寿命限制等情况，国家对铅酸电池的出口已经有所限制，属不鼓励政策，铅酸电池的退税率目前为0。

锂离子储能电池的优越性基本上可归纳为：
　（1）比能量大（100WH/kg，是镍镉电池的2倍、镍氢电池的1.5倍、铅酸电池的3倍）；
    （2）体积小（比氢-镍电池小30%）；
    （3）质量轻（比传统电池轻70%）；
    （4）循环寿命长（循环次数在1000次以上）；
    （5）放电深度较深（可达97%以上）；
    （6）无记忆效应（可深度充放电，不影响电池的容量及寿命）；
    （7）无毒、无污染（电池材料不存在有毒物质）。 

国轩高科目前生产的是磷酸铁锂蓄电池。目前常用蓄电池的性能比如下：

6．光源（注：也可根据情况，选定其他节能灯）

   使用寿命15年。

LED灯是一种绿色节能产品，由多组发光二极管构成,亮度的均匀性、稳定性、色纯度都远远高于其他灯具。由发光晶体产生超高强度的灯光。驱动功率小，自身发热量低，使用寿命长。可以实现多个灰度等级的调节，使LED灯有多种亮度的变换。可以使用60，000小时以上，是将电能转换成光能的*有效方式。它被誉为绿色照明的生力军，已被全球公认为新一代环保高科技光源产品。

7. 灯杆自主设计              

为了防潮及便于维修，我公司自主**设计了含蓄电池、控制器的灯杆底座，解决了传统地埋式蓄电池带来的一系列问题。且底座采用自配尺寸的六角螺丝封闭，解决了防盗问题。

8．防雷与接地

防雷

本设计采用12V低压电气系统，没有高压漏电危险，对人体十分**。所有电气设备的外壳和外露导电部分与灯杆接触，与灯杆连接的接地体或螺杆浇注混凝土地座以做好接地。从而使风光互补/太阳能等设备的电位接近地电位。

防雷等级按三类防雷要求设防。埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面不应小于100mm²，其厚不应小于4mm；角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5 mm。

接地电阻值，风光锂电节能路灯的接地电阻值应不大于5欧。

接地引入线接地引入线长度应不超过2米。接地引入线应作防腐、绝缘处理，并不得在暖气地沟内布放，埋设时应避开污水管道和水沟，裸露在地面以上部分，应有防止机械损伤的措施。接地引入线应以由接地体就近引入，与接地体相连