当前位置: 首页 » 资讯 » 科技资讯 » 正文

【太阳能风光互补路灯】

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-25  浏览次数:57
核心提示:风能是一种比较利于开发利用的可再生能源,但它是一种过程性能源,只有转化为其他形式才可以储存。风能的供应具有随机性,因此,
 风能是一种比较利于开发利用的可再生能源,但它是一种过程性能源,只有转化为其他形式才可以储存。风能的供应具有随机性,因此,利用风能必须考虑储能或与其他能源相互配合,才能获得稳定的能源供应。风能与太阳能具有很大的互补性,将太阳能利用与风能利用相结合,开发风光互补灯具,可以弥补太阳能和风能的各自不足。

  风光互补路灯主要由灯杆、灯头(含光源)、太阳能电池组件、风力发电机、蓄电池、控制器、侧偏尾舵、回转体以及连接导线等部件组成,系统供电部分由太阳电池方阵、风力发电机、控制器、蓄电池组成。

  图表1:风光互补路灯系统组成框图

 

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  风光互补路灯兼具了风力发电和太阳能发电两者的优势,可根据不同的气候环境配置不同型号的风力发电机,在有限的条件内以达到风能利用最大化为目的,从而为城市街道路灯提供稳定的电源。风光互补路灯的特点如下图所示:

  图表2:风光互补路灯的特点分析

 

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  风光互补路灯的应用与效益

  目前.在国内外市场上常见的风光互补灯具主要用于两种场合。

  一是在远离电网或不利于铺设电缆地区的农牧民家庭使用。风光互补灯具在我国内蒙古地区已被牧民家庭普遍使用。国家对这种绿色环保的电源系统给干补贴和支持,使牧民的生活水平得到很大的改善。但是,由于使用地区气候环境恶劣。大风天气时作用于风轮的能量过大。往往使风轮飞车或造成整个系统的损坏。在这种情况下,可用绳子使尾舵侧偏,使风机叶轮旋转平面与风向形成一定的夹角。减少对风能的吸收,避免风轮系统的破坏。

  二是用于道路照明。在这些灯具上大多采用泄荷电阻进行单一的制动刹车,风力过大时,通过在三相交流发电机的输出端接入泄荷电阻,也有的采用输出端断路,以减小风轮转速来控制飞车,这样的被动刹车效果不稳定,控制器或泄荷电阻一旦出现故障,难以实现刹车制动。

  在上述应用场合中,风光互补路灯的效益体现在以下四个方面:

  图表3:风光互补路灯的效益分析

 

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  风光互补路灯的问题与对策

  风光互补路灯能根据风能和太阳能的特点,实现对这两种可再生能源的综合利用,在风能和太阳能资源充足、无现成供电线路地带具有推广应用价值。同时,由于光伏组件价格的急剧下降,使得风光互补路灯具有更好的经济性和应用前景。

  但是,实际应用中普遍存在运行效果不佳的问题,有两个主要原因。一方面,项目的可行性研究不够,现场的资源先天不足;另一方面,配套设备的产品质量参差不齐,尤其是垂直轴风力发电机产品的性能较差。

  对此,在实际推广应用风光互补路灯时,首先要加强项目的可行性研究,减少盲目性和片面性,太阳能和风能资源必须满足要求,确保规划和实施方案的实际效果。

  其次,选择风速较高的开阔地带,尽可能采用离网型方案,通过节省架线成本,提高系统的经济性。在高楼林立的市区,便不适宜使用风光互补路灯。

  第三,优先选用传统水平轴风力发电机,强风地区选用三叶片机型,弱风地区选用五叶片机型。目前垂直轴风力发电机产品的性能和质量较差,还需加大研发投入,加强市场监管,确保产品质量。

  最后,微型风力发电机的价格约为相同标称功率光伏组件的两倍,即使在平均风速为6 m/s的强风地区,两者的年发电量相当,表明微型风力发电机的综合发电成本远高于光伏发电,太阳能路灯是更合理的选择,也是未来的发展趋势。

  总的来说,风光互补路灯要实现大规模普及,还需加大研发投入,提高产品质量,加强市场监管,建立和完善第三方认证制度。

在浙江省富阳市的秦望广场的江边小路上,立起了一个奇特的路灯,它的顶端有5片蓝色扇叶,扇叶顶部还有一块银白色太阳能集成板。

  2013年11月10日,富阳市路灯管理所给这盏路灯写出了这样的评价:该风力发电路灯节能发电系统能够满足路灯所需电能,在富阳常年微风气象条件下,发电稳定,工作正常。与国产普通路灯相比其光亮度更亮、照射范围更广……

  据了解,这是由中国低碳产业委员会与韩国风力节能灯株式会社合作并引入国内的一款垂直轴微风发电路灯。

  据中国低碳产业委员会黄克雨主任介绍,微风发电路灯解决了在弱风地区使用风能发电的问题,韩国风力节能灯株式会社自主研发的风力发电系统产品,3年前已在韩国、日本投入使用,在富阳示范工程的成功证明了这个企业在微风发电技术上具有明显的优势,可以很好地解决国内风能市场的需求,其市场需求巨大。

  微风发电路灯,一个迎合经济发展需要产生的新事物,在一定程度上将改变我们对待新能源的传统理念,用高新技术装点出美丽都市。

  风电:绿色优质能源

  风电是新型绿色能源。有数据显示,风力发电每生产100万千瓦时的电量,便能减少排放600吨的二氧化碳。国家鼓励风电发展,以实现2020年风电1亿千瓦的目标,风电发展前景广阔。

  根据中国风力发电十二五规划,2015年风力发电设备容量达1亿千瓦,年发电量是1900亿千瓦时,占中国发电总量的3%以上。到2020年,风力发电容量将超出2亿千瓦,年发电量达到3900千瓦时,占中国发电总量的5%以上。

  前瞻产业研究院发布的《中国风光互补路灯行业市场调研与投资预测分析报告》显示,中国现有城乡路灯总数,大约在2亿盏,并以每年20%(4000万盏/年)的速度增长,其中城市街道照明路灯约1500万盏:每年新增城市路灯需求量达到300万盏。2012年,中国新建公路58672公里,2013年新建公路8万公里,改建农村公路20万公里。假如这2亿盏400瓦或250瓦高压钠灯全部改成150瓦或100瓦风光互补LED路灯,并且每盏路灯每天工作12小时,在1年内将节约1500亿度电。

  现状:风光路灯技术欠缺

  近些年,节能路灯逐步走进城市的大街小巷,其安装简单、外形美观、靠风力发电且无须耗费电能的特点着实引起了市民们的关注,被冠以城市“风光路灯”的美誉。

  与普通路灯相比,风电路灯有许多无法比拟的优势:不受供电影响,不必开挖土沟布设电线,挖一个小坑浇筑好水泥基础就可安装;每一盏灯就是一个独立的发电照明系统,自动明灭无须专人操控;不消耗常规能源;只要风力充足就可以就地安装等特点,因此受到人们的广泛关注,又因其零排放、无污染,而被称为绿色环保产品。

  在近一年内全国多地曝出风光互补路灯频频“罢工”问题,2013年12月4日,信息时报报道《万元节能路灯中看不中用“瞎了”好几条路》;2013年12月05日,信息时报报道《路灯为何不亮?是不是招标采购过程有猫腻?》;2013年12月19日,楚天都市报报道《“风光路灯”入汉4年依然难风光》;2014年03月24日,武汉晚报报道《太阳能路灯“遭遇尴尬”装得起用不起》……引发社会热议。这个“路灯”中的优等生,近年频频遭遇“换灯”的尴尬。

  在实际的运行中,这些“风光路灯”发电效率低,多数形同摆设,风光不再。据了解,这些风电灯当初的安装费远远高于普通路灯,为什么在实际的使用中却逐步被淘汰呢?中国风电研究所所长萧占俊曾在中国科技网发表“关于小风电机组额定风速高低问题的探讨”,分析灭灯原因,即风机的额定功率是在满足额定风速时所能达到的发电功率(当地风能条件即年均风速达不到8~12m/s),风机实际的发电效率远低于额定功率,风机实际工作时间很少。韩国风力节能灯株式会社自主研发的七相微风发电系统突破了这一技术上的瓶颈,微风发电将重现“风光”。

 
 

 

 
推荐资讯
最热资讯
 
按地区浏览