|
LEDinside參加了第三屆國際新光源與新能源論壇，選擇幾個比較重要的議題，分享與會內(nèi)容給LED產(chǎn)業(yè)的各位。 以下是的講題是王國華先生主講，他是中國照明學(xué)會新能源照明專業(yè)委員會副主任，同時也擔(dān)任北京高科能光電技術(shù)有限公司總經(jīng)理。 太陽能LED路燈于中國的發(fā)展現(xiàn)況 在第一次揚州的輕工業(yè)會議上，我做的是技術(shù)性的報告，主要是太陽能設(shè)計方法上的;第二次呢，今天第三次呢，我們做的是降低太陽能系統(tǒng)成本的一個經(jīng)濟(jì)解析。那麼，目前太陽能LED路 燈主要的一個問題是成本高。我在我的內(nèi)容裡面要提出一個新的設(shè)計思路，用這種設(shè)計思路進(jìn)行工程應(yīng)用。大家都知道，不管從哪一方面來說，它起碼要保證正確的 要求，一個是保證八小時，再一個就是陰雨天的正常工作，保質(zhì)是三年，而且光汰每年是10%，按照我們的基本要求是光通量小于30%。那麼要保證它基本執(zhí)行 的配置呢，根據(jù)理論和實踐大量的資料，總結(jié)的經(jīng)驗就是，在北方地區(qū)是4，在西藏青海地區(qū)是3，就是說你的功率和你的電池有關(guān)係的。對于這個蓄電池和控制 器，它們之間是有一個比例關(guān)係的，那我在這就下一個結(jié)論。 下面呢，我們現(xiàn)在搞出矛盾的這個焦點就是，光源功率決定了太陽能的系統(tǒng)架搆。比如說像我們典型的這個配置，只有這個配置才能滿足五個陰雨天和每天八小時，所有它這個太陽版和這個它基本上都是1：4。所以蓄電池上控制性都是按10。所以這是招標(biāo)直接打出來的，所以我們能看出來太陽能的電源|穩(wěn)壓器供應(yīng)成本每瓦是在320~346元人民幣，因為這個價錢是每一套4800~5200元(07~08年北京市基本招標(biāo)的價錢)。 那麼要降低成本，我們怎樣降低成本。現(xiàn)在只有三種途徑。第一個途徑是最佳化設(shè)計提高效率，第二個途徑是改變配置降低成本。第三是提高光效減少功率。 一、逐個解降低成本的可行性 1. 第一個是最佳化設(shè)計。對于太陽能電 池來講，從1980年~2005年，它的效率也是提高了3~4%。所以它提高的空間很小，那麼下面，不管是晶體硅，不管是多晶硅還是單晶硅，基本是就是這 個資料，我這個說的是土建的效率，并不是電池片的效率，國內(nèi)能達(dá)到14%的不多，也就是說這個的提高空間，3年內(nèi)我預(yù)計是1~2%，能達(dá)到15~16%就 不錯了。對于控制器的效率，國內(nèi)好的已經(jīng)達(dá)到了0.975，國外的是96%，那近兩年的提高空間只有2~3%，不可能99%、100%。對于燈具的效率， 我們一直在搞太陽能燈，尤其是太陽能用的功率都是小功率，50W以下的。那麼它這個效率，實際上鈉燈，我們測過，就是50W的鈉燈，國產(chǎn)的也就是60~70%，節(jié)能燈和這個高壓燈還有金屬燈，因為他們都存在電子分辨器的耗能，壞的話大部分都是電子分辨器在壞，LED的燈具我們這個光源是除外的。也就是說從器件方面你想提高效率，在近期是不可能的。 2. 那麼對于幾種低成本的配置，在我們進(jìn)行工程驗收的時候是遇到過的。一個是資源成本低的時候，太陽能電池配置合理，但實驗值很小，那麼當(dāng)你離開照明的時候，就是儲電的部分很小，每天照明不到八小時。第二個方案是太陽能電 池小，控制的蓄電池也小，他無法保證你每天。第三個方面是太陽電池小，蓄電池大，這個純粹是偷斤減兩。雖然前10天都能保證都一天不發(fā)電都發(fā)亮，但實際上 是用的是蓄電池的電。第四個是功率高配置低，雖然是燈亮，但是你無法保證是八小時，所以我們總結(jié)一下，任何改變配置都無法保證照明品質(zhì)的時間。 3. 那麼翻回來我們再看，就是說系統(tǒng)設(shè)計的空間很小，另外一個低成本控制影響品質(zhì)，常規(guī)光源近兩三年會提高。所以我得出的結(jié)論是用常規(guī)技術(shù)大幅度降低太陽能系統(tǒng)成本。那麼我們的設(shè)計思路是什麼?我們就是要提高光效，也就是剛才我說的第三種方案。提高光效就等于降低功率，降低功率就等于降低成本，所以提高LED光效是降低成本的另一種途徑。因為我們從網(wǎng)路工程來看，在70 lm/w 的基礎(chǔ)之上，LED光效提高15%，太陽能成本能下降10%。那提高光效對于系統(tǒng)的影響，我覺得影響不大，為什麼不大，因為照明品質(zhì)不會降低，總的光驅(qū)量差不多，太陽能的成本可是明顯降低，電池少了、電池支架、維護(hù)、電池板全部都在降低。那麼高效LED的增加成本我剛才也算了，只要你控制好，它在總的成本中占10%~15%，為什麼這樣說?你的高效提高了，你的LED不一定少。那如果要選取LED，我自己的想法是這樣的，相同的光效=相同的照明功率。就是1W=320元，我必須把這個功率降下來!根據(jù)我們測的國內(nèi)外不同的LED， 雖然都是100 lm/W的光效，但是這個應(yīng)變照度差30~40%，這個叫問似值，所以雖然它光效很高，但是它裝個三五年也可能跟他品質(zhì)有關(guān)，那差很多了，我建議你們回去 可以試驗一下。另外提高配光的高效，那麼我加反光的杯子，一個有反光的杯子和一個沒反光的杯子，所以你看了四面，應(yīng)該說是效果是很明顯的。 二、那有了高效的LED是不是就能作成比對好的燈具? 也不一定，我認(rèn)為LED的 效率必須要大于100 lm/W，而且恆流電路的效率要大于等于90%，最好是選取升壓型的。為什麼在這說升壓型的，因為看芯片就可以看出來，降壓型(DD311 DD322)的他這個芯片的效率就大于等于80%，它就給你限制住了你不可能用那麼高。那麼升壓型的像美國新推出的幾種，他就是芯片效率大于93%，所以 我們就是選取這樣的。另外要減少背光損失，因為現(xiàn)在好多家的透鏡很差，這個透光材料不一樣，有些透鏡透光性比對好，有些透光性很差，還有就是降低節(jié)能，就 是技術(shù)方面的東西。那因為我們這個設(shè)計方案，是進(jìn)行北京的一個生態(tài)區(qū)的設(shè)計。我們設(shè)計的權(quán)衡是不降低面積的照明度，而且要降低成本，保證時間，不改變比 率，有品質(zhì)的功率控制，這樣的話就把原來國產(chǎn)的生化扮成國外的酒館。由12顆變成6顆。 它這個試驗結(jié)果是怎麼樣的? 1. 原來我們準(zhǔn)備是用這種模組，后來換成這種模組，那麼我降低功效的目的我主要是是提高功效。提高光效以后，太陽版從55降成30，蓄電池從80安時降到45 安時，它總的來說效果沒有變，而且價錢降低了。應(yīng)用的效果，照明的面積提高了35%，經(jīng)過了這個功率配置，照明時間延長了2小時，太陽能成本降低了38%，就這一項設(shè)計，最少節(jié)約人民幣100萬。而且這個是經(jīng)過多重試驗驗收。這個是我們在5米高，用的是19W。 2. 第二個例子也是2009年1月實施的，原來我們用的是18W節(jié)能燈，現(xiàn)在每年的壞燈率已經(jīng)達(dá)到了82%。但是太陽能系統(tǒng)都在正常執(zhí)行，所以我們經(jīng)過試驗以后，我們用高效LED，這是更換了4000多支，也就是說用6顆高功效的LED可以來替代18W的節(jié)能燈。那麼這個是1100只7.5米高的LED的30w的燈，它主要是替代鈉燈，這個主要是在油田上進(jìn)行大面積的。咱們一直在說100W的LED能無法交替250W的高壓鈉燈，這個是我們有一條街主要在試，測試結(jié)果先不說。但是我們看右上角主要是原先是高壓鈉燈在照明，高壓鈉燈是360度發(fā)光，如果改成LED這個效果是非常明顯的。 現(xiàn)在高效的LED是這樣的，只有三種，6~8小時，鋰電池蓄電池，最小的還可以做成一個LED，我覺得這個是裝載方便，是一分鐘就裝載。08年國內(nèi)常用的規(guī)格和價格，就是35W。我自己認(rèn)為大于50W以上的太陽能LED路燈應(yīng)用價值不太高，因為它的性價比不好。它不像交流電應(yīng)用，亮度不夠可以增加功率，這個增加一瓦就要增加35塊錢的投入。LED是在一個防晶電的路線上走，因為我們發(fā)現(xiàn)某個模組，這個是包括模組和這個路燈4000支，這當(dāng)中也有不少失敗，從07年才逐漸摸索出來LED和太陽能配 套的設(shè)施，它這個效應(yīng)就是說還是比對明顯的，從4000降到3000元，照明效果不變，企業(yè)還能占15%的利潤。那如果從相同的價格來進(jìn)行推廣，對于政府 來講花同樣的錢原來裝10套，現(xiàn)在裝16套。對于我們的發(fā)展機(jī)遇來講，是兩個，一個發(fā)展機(jī)遇就是太陽電池版價格在急劇的下降，從07年的30多變成現(xiàn)在的 10幾塊錢，尤其是在去年的10月份之前。第二個發(fā)展機(jī)遇就是國內(nèi)的LED光效已經(jīng)接近了100 lm/w，所以價格下降每年都在25%左右。我們自己預(yù)計2~3年以后，每年電源供應(yīng)成本在100W，每瓦100元，140lm的時候可以看到。 三、LED路燈招標(biāo)應(yīng)該以功率來報價 最后提一個建議，今后的路燈招標(biāo)應(yīng)該以功率來報價。第二是開發(fā)產(chǎn)品要找出它的特點。像我們之前講的太陽能系統(tǒng)的這些無用就在鼓勵與被鼓勵的開發(fā)效果，還有就是太陽能LED路燈需要有技術(shù)支援，尊重知識產(chǎn)權(quán)，該產(chǎn)品有商業(yè)價值，可能可以達(dá)到商業(yè)效果，但是推廣不了，跟市場離的很遠(yuǎn)，所以還沒有一個好的性價比。 |
