一、太陽能照明的應(yīng)用
太陽能照明系統(tǒng)包括以下幾種類型，下面分別加以描述：
太陽能燈具
太陽能燈具是應(yīng)用的獨立光伏照明系統(tǒng)，該種燈具相對普通照明燈具，增加了太陽能電池板、控制器和蓄電池等配件。圖1為原理示意圖，太陽能燈具具有能源充足、安全可靠、省電節(jié)能(不用交電費)、安裝方便壽命長的優(yōu)點。
盡管就現(xiàn)在的性價比來講，目前的太陽能燈具主要是應(yīng)用在城市次干道和鄉(xiāng)村道路燈等場合，還不能*代替市電照明，但是從長遠(yuǎn)看，隨著太陽能電池板價格的下降和節(jié)能光源的研究，太陽能燈具一定會發(fā)揮越來越重要的作用。
獨立式太陽能照明系統(tǒng)
主要指采用太陽能燈具可能受到環(huán)境的影響不適合安裝的場合，可以將太陽能電池板集中放置，采用統(tǒng)一控制提供供電的方式提供照明。原理示意圖見圖2，太陽能電池板采用屋頂放置或者采用支架地面安裝的方式。該種系統(tǒng)相對于太陽能燈具具有集中控制、可靠性更高的優(yōu)點;缺點是盡量采用交流系統(tǒng)而不適合長距離輸電。
與市電結(jié)合的太陽能照明系統(tǒng)
對于城市內(nèi)照明可靠性要求高的燈具照明，為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，可以采用與市電相結(jié)合的方式。圖3為系統(tǒng)的原理示意圖，該種系統(tǒng)的優(yōu)點是太陽能發(fā)電量不夠時可以采用市電進(jìn)行補(bǔ)充，既節(jié)約了能源，又增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
以上太陽能發(fā)電系統(tǒng)外，還有一些混合發(fā)電系統(tǒng)，如風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)、光伏-柴油機(jī)系統(tǒng)等。但風(fēng)力相對太陽能來說，更具有一定的局限性和不確定性。因此只有風(fēng)力資源比較穩(wěn)定和具有一定的使用價值的時候才可以考慮。
二、太陽能照明光源的選擇
太陽能系統(tǒng)照明的光源原則是選擇適合環(huán)境要求的光源、壽命長、光效高、顯色性好等。常用的光源類型有：三基色節(jié)能燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈、LED、陶瓷金鹵燈、無極燈等。需要注意的是盡量選擇無需逆變的直流輸入光源，由于小型逆變器的效率比較低(一般低于80%)，選擇直流輸入能減少系統(tǒng)的能量消耗。現(xiàn)針對應(yīng)用zui多的太陽能燈具光源加以分析比較：
三、常用路燈光源的高度與功率搭配
由于太陽能電池板的效率比較低，目前市場化的太陽能封裝組件也不過是在17%左右，限制了太陽能燈的功率配置，所以太陽能燈的功率收到一定的限制。現(xiàn)針對目前太陽能燈應(yīng)用情況，結(jié)合《太陽能室外照明裝置技術(shù)要求》中的內(nèi)容，對于常用的太陽能功率搭配列舉如下(達(dá)到的照度值供參考)：
注：以上達(dá)到的照度水平和光源的質(zhì)量有很大關(guān)系，本數(shù)據(jù)只是結(jié)合市場上一般質(zhì)量的光源，不否認(rèn)一些廠家的質(zhì)量比表格數(shù)據(jù)偏大。
四、光伏照明應(yīng)用問題分析
太陽能發(fā)電用于照明近幾年取得了飛速的發(fā)展，尤其作為應(yīng)用代表的太陽能路燈，隨著北京新農(nóng)村項目的推廣應(yīng)用，已經(jīng)安裝太陽能路燈近10萬盞，取得了可喜的成績，同時很多省份比如：山東、河南、河北、江蘇等地也制定了相應(yīng)的措施，鼓勵地方可再生能源的發(fā)展和推廣等。但也帶來了一定的問題：
光源問題：
針對常用的太陽能照明光源，反映zui多的是LED光源和直流節(jié)能燈光源。直流節(jié)能燈光源反映的問題主要是產(chǎn)品的可靠性問題和光效問題，有些光源使用不到一個月就已經(jīng)損壞，盡管更換的費用不高，但是直接影響了照明的效果。同時有些廠家的標(biāo)稱功率和實際功率相差太大(有時能相差一倍還要多)，光效很差，甚至達(dá)不到30 Lm / W;LED的使用情況較好，只是LED的成本比較高(即使是普通廠家的價格在20元/瓦)，2007年北京新農(nóng)村推廣的LED燈到現(xiàn)在使用近兩年的時間，部分LED燈具由于光衰亮度降低，但仍可正常使用。鑒于此，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，和對LED光源的進(jìn)一步研究，降低光衰，降低成本的情況下，LED在照明中的應(yīng)用必將更加廣泛。
蓄電池：
蓄電池作為光伏照明貯能部件，也起著非常重要的作用。有些廠家選擇側(cè)重便宜的蓄電池，不注重產(chǎn)品質(zhì)量，甚至與系統(tǒng)的要求都不能匹配，影響了蓄電池的使用;同時蓄電池工作環(huán)境的要求較高，如果由于環(huán)境原因造成了蓄電池浸水，就會造成蓄電池的短路而燒壞;另外蓄電池的防盜也是一個非常嚴(yán)重的問題，光伏系統(tǒng)很多都是無人看守，蓄電池的安裝如果不合適，很容易造成蓄電池別人盜走。
控制器問題
系統(tǒng)需要的控制器是要嚴(yán)格篩選的，控制器是光伏照明系統(tǒng)的“大腦”，它是系統(tǒng)的充放電管理核心。首先一定要與系統(tǒng)相匹配，選擇的型號不合適，控制器就不會正常工作。對控制器的總體要求是充電效率要高，同時具有對蓄電池的保護(hù)要求。
系統(tǒng)配置問題
系統(tǒng)的配置需要合理的計算，根據(jù)不同的光源、地理位置和用戶需求進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計計算，才能做出配置合理的系統(tǒng)。而目前由于太陽能照明行業(yè)尚不規(guī)范，而真正的用戶對光伏系統(tǒng)又了解甚少，在競爭日益激烈的情況下，有些系統(tǒng)供應(yīng)商或者工程商為求得更大的利益空間，用降低配置的方式降低成本，欺騙用戶，從而取得更大的利潤。降低了配置的系統(tǒng)不僅僅不能滿足客戶照明的需求，而且因為配置不合理，運行過程中經(jīng)常會導(dǎo)致系統(tǒng)配件的非自然損壞，給用戶帶來不必要的麻煩。
五、對推廣太陽能照明的建議
規(guī)范并促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化
國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及地方標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的盡快出臺并實施，是規(guī)范太陽能照明市場的有效措施，通過標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，對太陽能照明的系統(tǒng)設(shè)計、零部件選擇、安裝標(biāo)準(zhǔn)甚至售后維護(hù)進(jìn)行規(guī)定，才能從根本上解決目前太陽能照明行業(yè)的難題。
科學(xué)合理設(shè)計
太陽能獨立照明系統(tǒng)的設(shè)計不同于太陽能并網(wǎng)發(fā)電站的設(shè)計，并網(wǎng)電站所需求的是全年發(fā)電量zui大，以求的zui大的利益，而太陽能獨立照明系統(tǒng)每天的需求電量是固定的，而同樣的電池板每天的發(fā)電量是變化的，冬季zui少，夏zui多，從而要保證系統(tǒng)全年都好用，就需要合理的設(shè)計，不能*按照冬季發(fā)電量設(shè)計，從而造成浪費，也不能*按照夏季發(fā)電量設(shè)計，造成冬季系統(tǒng)電量不足。這就需要設(shè)計者根據(jù)不同地區(qū)的地理位置，日照情況和客戶的需求，科學(xué)合理的設(shè)計系統(tǒng)的配置，才能即能滿足客戶的需求，又不造成浪費。
選擇優(yōu)良配件
太陽能照明系統(tǒng)的配件選擇是決定系統(tǒng)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。其中主要零部件電池板、蓄電池、控制器、光源的選擇尤為重要。其中任何一個零部件出線問題都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。
關(guān)于零部件的選擇，建議各工程廠家按照國家、行業(yè)、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范選擇合格的供應(yīng)商，并建立合格供應(yīng)商檔案，同事采取一定的措施對供應(yīng)商進(jìn)行考核，以達(dá)到采購到合格的零部件，滿足系統(tǒng)的要求。
結(jié)束語
開發(fā)和利用太陽能照明系統(tǒng)是前景的事業(yè)，隨著國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的推出和實施，同事太陽能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和技術(shù)開發(fā)的深化，太陽能照明的效率和性價比將得到迅速的提高，其在照明中的應(yīng)用也將越來越廣泛，這勢必極大的推動我國“綠色照明工程”的迅速發(fā)展。
-----未經(jīng)*證實，僅供參考
