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太陽能LED戶外照明設計及應用簡析

作者 :揚州市功成照明燈具有限公司發表時間:2020-01-12 15:25:28
  在過去十年中,我們看到可再生能源技術和理論正逐步進入我們的日常生活。它融入了我們的社會,為汽車、恒溫器、以至照明和控制等日常生活提供了細微的差異。在更大的范圍上,我們看到地熱用于大型建筑、雨水搜集和再循環,以至與電網沒銜接的太陽能LED照明。事實上,LED提供的效率為太陽能帶來了新的生命。在這里,我們將引見施行的益處和應戰。
  太陽能戶外照明曾經從其他技術中脫穎而出,不只為我們的日常生活提供必要的照明,還提示設備運用者和旁其別人在設備設計中思索可持續性。太陽能戶外照明燈在照亮時可以“通訊”,傳送有關環境管理的信息給相關的公司和組織、建筑商、開發商和照明設計人員,這些都有好處。
  由于太陽能電池板、電池和LED技術的進步,商用太陽能戶外照明如今比并網系統更牢靠,并且以更低的本錢提供更高質量的照明。事實上,太陽能戶外照明的本錢受益于三個關鍵范疇的技術創新的協同效應:
  太陽能電池板本錢降落
  美國太陽能工業協會(SEIA)指出,近年來,光伏電池板的本錢急劇降落,自2011年初以來曾經降落了60%。
  電池技術的改良
  混合動力車和電動車市場的增長改善了電池技術,產生了緊湊、高效、更耐久的可充電電池。
  LED效率的進步
  LED照明效率也在進步,這意味著用更少的電源就能產生更多的光、或更高的成效(每瓦更高的流明),這相當于相同的照明輸出本錢降低。
  由于這些趨向的呈現,如今,商業太陽能戶外照明在許多狀況下比并網更經濟。其中包括現有的電力根底設備偏僻或基本不存在的狀況,比方周邊有平安和綠地建立,或者不愿改動現有的道路或景觀(如停車場、道路、室外存儲區、公園游樂場和校園)。在這些狀況下,裝置太陽能LED照明系統就能夠立刻完成,能夠防止裝置新的并網照明系統相關的挖溝、布線和其他費用。此外,運用太陽能LED燈,在超越25年的運用壽命期內,不會有任何電費賬單,能夠在將來數十年內節約本錢。
  但是,關于選擇太陽能LED照明的許多公司和組織而言,節約本錢常常是排在第二位,用綠色能源更有優勢。由于商業太陽能戶外燈不運用化石燃料,不產生二氧化碳排放,因而它們完成了對維護環境和國度能源平安的承諾。
  許多公司和組織采用商業太陽能戶外照明來到達“可持續開展根底設備研討所”(ISI)評價系統所肯定的可持續性目的。太陽能LED燈還可用于滿足特定建筑的可持續開展目的,滿足“企業社會義務”(CSR)目的,或取得美國綠色建筑委員會LEED方案的積分。經過太陽能LED照明,每一盞燈都成為環保義務的小型廣告,這是傳統的營銷工具無法完成的,由于它在用行動而不是言語來表達承諾。
  設計一個可持續的系統
  固然在思索商業太陽能戶外照明系統時需求處理技術問題,但系統的設計歸結為三個方面:
  需求幾光?能夠搜集幾太陽能?什么時分需求照明?
  關于第一個問題,許多公司、組織和政府關于高通量LED在太陽能戶外照明應用所提供的明晰、高質量的光感到詫異。此外,新的LED技術能夠加強控制,大大減少溢出和眩光,并提供更有效的照明散布。例如,傳統的高壓鈉(HPS)燈或金屬鹵化物燈(MH)等直接在燈具的正下方構成光的圖案,而LED能夠以更寬、更平均的圖案投射光,能夠沿著道路產生不連續的光流,以及允許最大極距,這降低了本錢。
  關于“幾太陽能”的問題,太陽能的量以“等效日照時數”來權衡。太陽能電池板一小時接納的最大(或100%)陽光等于一個完好的日照時。雖然太陽在一個特定位置可能一天超越地平線14小時,但由于太陽光的角度和在大氣中的損失,全日照的數量可能會少至每天六小時。為了使系統到達預期性能,設計需求依據可用的最少日照時間。出于這個緣由,太陽能LED燈通常是為每個特定的項目而設計的。但是,由于商業太陽能室外照明通常具有足夠的電池電力來供給至少五夜的光,所以太陽能照明系統可以在一切的日光環境中有效地操作。
  最后的一個問題是定義如何控制照明系統。與傳統的商業戶外照明不同,LED在控制方面提供了更多的靈敏性。除了設定開/關時間之外,LED還允許調光,以及當沒人在場時,運用運動傳感器關閉燈(或者將燈光從亮調到暗)。
  這些要素會影響太陽能電池板、電池、燈具的尺寸,以及所需的極數,從而影響本錢。投入時間理解當地的詳細需求以及任何可能適用的中央法令,這些都能夠大大儉省設計本錢。為確保您設計出契合預期的系統,最好尋求照明參謀或經歷豐厚的太陽能照明制造商的意見。
  為確保您設計出契合預期的系統,尋求照明參謀或經歷豐厚的太陽能照明制造商的意見是明智之舉。
  在公共空間運用戶外太陽能LED照明
  公園、小路和游樂場是居民樂意去的中央,由于它們的設計是功用性的、美觀的、平安的。太陽能戶外照明以一種吸收人的、易于裝置的系統方式提供了更高的平安性,同時還展現了削減本錢和環境影響的創新技術。接下來,將引見一些契合這些規范的項目。
  Sol,Inc與加州愉景灣(Discovery Bay)鎮協作,為康奈爾公園(Cornell Park)設計和部署太陽能LED照明。居民選擇太陽能而不是傳統的并網照明,由于環境效益和前期本錢低。太陽能LED燈產生零溫室氣體排放,本錢低于并網燈所需本錢的一半,特別是根底設備本錢。僅照明安裝就為前期裝置本錢儉省了8萬多美圓。此外,在這個系統25年的運用壽命期間,該鎮將不用付電費。
  運轉和維護本錢也很低,由于LED燈具能夠持續長達10-20年,儉省了傳統商業戶外照明所需的改換燈泡的本錢,以及改換燈泡的人員。由于在康奈爾公園的積極效應,愉景灣正在探究新的社區中心也運用商業太陽能戶外照明。
  在校園中創始可持續開展
  一些高校也變得愈加環保,采用低碳產品和可持續的做法。以身作則,這些機構正在選擇削減碳腳印的戰略,進步學生和校友對環境維護需求的認識,并為可持續性課程提供資料。
  詳細而言,大學越來越多地運用商業太陽能戶外照明作為校園照明需求的一種低本錢、可持續的處理計劃。經過施行太陽能照明,大學管理人員能夠降低能源耗費、碳排放。
  位于美國佛羅里達州皮爾斯堡的印第安河州立學院(Indian River State College)占地87英畝,具有17,000多名學生,在2012年時建了一座新的布朗創新與創業中心。學院請求其設計要反映該建筑的兩個任務:為學生們在新興技術,特別是能源相關范疇的職業做準備:以及包容在這些行業中努力發明就業時機的創業公司。
  依據LEED規范建造的布朗中心,其設計具有許多綠色特征,其中包括一個太陽能電站,為建筑產生三分之一的電力。但是,建筑入門口處需求一個具有本錢效益的綠色照明處理計劃。為了滿足這一需求,學院運用了索爾公司的20/20太陽能LED照明系統,使得該中心可以堅持內外的綠色信息,學生們能體驗他們正在學習的能源技術的真實應用。
  印第安河州立學院布朗中心的入口處提供了一突出的可持續性信息。
  雖然索爾捐贈了布朗中心的太陽能LED照明系統,但是大多數大學都將購置太陽能燈作為一種經濟高效、開辟性和綠色的產品,以此替代傳統戶外照明。
  敖德薩學院和新澤西城市大學
  德克薩斯州的敖德薩學院(Odessa College)選擇裝置太陽能LED照明,而非傳統的并網燈,是為了確保學生和工作人員在校園散步的平安。由于沒有與裝置傳統并網燈相關的布線和挖溝本錢,敖德薩學院可以儉省20%的前期本錢,以及每年8000美圓的電力本錢。
  由于運用太陽能,敖德薩學院可以儉省前期裝置本錢20%。
  新澤西城市大學在其新學生會的露臺上運用商業太陽能戶外照明,以協助完成校園的可持續開展目的。另外一個吸收人的中央是太陽能LED燈在颶風等惡劣天氣狀況下能夠繼續運作。例如,颶風曾經形成了該大學的大面積停電事故。在暴風雪或電網毛病招致的停電或限電的狀況下,繼續發光的才能是一個很大的優勢。
  新澤西城市大學在學生會大樓的陽臺上裝置了太陽能LED照明,并希冀該照明在諸如颶風等事情中能運作。
  在將來幾年,在許多應用中,商業化太陽能戶外照明在經濟上可替代并網照明的技術趨向將繼續加速,使太陽能越來越經濟。我們估計,太陽能戶外照明成為常態會很快到來,用高質量、清潔的可再生能源照亮夜晚。
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