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太陽能LED戶外照明設(shè)計(jì)及應(yīng)用簡析

作者 ：揚(yáng)州市功成照明燈具有限公司發(fā)表時(shí)間：2020-01-12 15:25:28
　　在過去十年中，我們看到可再生能源技術(shù)和理論正逐步進(jìn)入我們的日常生活。它融入了我們的社會(huì)，為汽車、恒溫器、以至照明和控制等日常生活提供了細(xì)微的差異。在更大的范圍上，我們看到地?zé)嵊糜诖笮徒ㄖ?、雨水搜集和再循環(huán)，以至與電網(wǎng)沒銜接的太陽能LED照明。事實(shí)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(yīng)戰(zhàn)。
　　太陽能戶外照明曾經(jīng)從其他技術(shù)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(shè)備運(yùn)用者和旁其別人在設(shè)備設(shè)計(jì)中思索可持續(xù)性。太陽能戶外照明燈在照亮?xí)r可以“通訊”，傳送有關(guān)環(huán)境管理的信息給相關(guān)的公司和組織、建筑商、開發(fā)商和照明設(shè)計(jì)人員，這些都有好處。
　　由于太陽能電池板、電池和LED技術(shù)的進(jìn)步，商用太陽能戶外照明如今比并網(wǎng)系統(tǒng)更牢靠，并且以更低的本錢提供更高質(zhì)量的照明。事實(shí)上，太陽能戶外照明的本錢受益于三個(gè)關(guān)鍵范疇的技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同效應(yīng)：
　　太陽能電池板本錢降落
　　美國太陽能工業(yè)協(xié)會(huì)（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(jīng)降落了60％。
　　電池技術(shù)的改良
　　混合動(dòng)力車和電動(dòng)車市場的增長改善了電池技術(shù)，產(chǎn)生了緊湊、高效、更耐久的可充電電池。
　　LED效率的進(jìn)步
　　LED照明效率也在進(jìn)步，這意味著用更少的電源就能產(chǎn)生更多的光、或更高的成效（每瓦更高的流明），這相當(dāng)于相同的照明輸出本錢降低。
　　由于這些趨向的呈現(xiàn)，如今，商業(yè)太陽能戶外照明在許多狀況下比并網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)。其中包括現(xiàn)有的電力根底設(shè)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(dòng)現(xiàn)有的道路或景觀（如停車場、道路、室外存儲(chǔ)區(qū)、公園游樂場和校園）。在這些狀況下，裝置太陽能LED照明系統(tǒng)就能夠立刻完成，能夠防止裝置新的并網(wǎng)照明系統(tǒng)相關(guān)的挖溝、布線和其他費(fèi)用。此外，運(yùn)用太陽能LED燈，在超越25年的運(yùn)用壽命期內(nèi)，不會(huì)有任何電費(fèi)賬單，能夠在將來數(shù)十年內(nèi)節(jié)約本錢。
　　但是，關(guān)于選擇太陽能LED照明的許多公司和組織而言，節(jié)約本錢常常是排在第二位，用綠色能源更有優(yōu)勢。由于商業(yè)太陽能戶外燈不運(yùn)用化石燃料，不產(chǎn)生二氧化碳排放，因而它們完成了對(duì)維護(hù)環(huán)境和國度能源平安的承諾。
　　許多公司和組織采用商業(yè)太陽能戶外照明來到達(dá)“可持續(xù)開展根底設(shè)備研討所”（ISI）評(píng)價(jià)系統(tǒng)所肯定的可持續(xù)性目的。太陽能LED燈還可用于滿足特定建筑的可持續(xù)開展目的，滿足“企業(yè)社會(huì)義務(wù)”（CSR）目的，或取得美國綠色建筑委員會(huì)LEED方案的積分。經(jīng)過太陽能LED照明，每一盞燈都成為環(huán)保義務(wù)的小型廣告，這是傳統(tǒng)的營銷工具無法完成的，由于它在用行動(dòng)而不是言語來表達(dá)承諾。
　　設(shè)計(jì)一個(gè)可持續(xù)的系統(tǒng)
　　固然在思索商業(yè)太陽能戶外照明系統(tǒng)時(shí)需求處理技術(shù)問題，但系統(tǒng)的設(shè)計(jì)歸結(jié)為三個(gè)方面：
　　需求幾光？能夠搜集幾太陽能？什么時(shí)分需求照明？
　　關(guān)于第一個(gè)問題，許多公司、組織和政府關(guān)于高通量LED在太陽能戶外照明應(yīng)用所提供的明晰、高質(zhì)量的光感到詫異。此外，新的LED技術(shù)能夠加強(qiáng)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(tǒng)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(gòu)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(chǎn)生不連續(xù)的光流，以及允許最大極距，這降低了本錢。
　　關(guān)于“幾太陽能”的問題，太陽能的量以“等效日照時(shí)數(shù)”來權(quán)衡。太陽能電池板一小時(shí)接納的最大（或100％）陽光等于一個(gè)完好的日照時(shí)。雖然太陽在一個(gè)特定位置可能一天超越地平線14小時(shí)，但由于太陽光的角度和在大氣中的損失，全日照的數(shù)量可能會(huì)少至每天六小時(shí)。為了使系統(tǒng)到達(dá)預(yù)期性能，設(shè)計(jì)需求依據(jù)可用的最少日照時(shí)間。出于這個(gè)緣由，太陽能LED燈通常是為每個(gè)特定的項(xiàng)目而設(shè)計(jì)的。但是，由于商業(yè)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(tǒng)可以在一切的日光環(huán)境中有效地操作。
　　最后的一個(gè)問題是定義如何控制照明系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的商業(yè)戶外照明不同，LED在控制方面提供了更多的靈敏性。除了設(shè)定開/關(guān)時(shí)間之外，LED還允許調(diào)光，以及當(dāng)沒人在場時(shí)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)閉燈（或者將燈光從亮調(diào)到暗）。
　　這些要素會(huì)影響太陽能電池板、電池、燈具的尺寸，以及所需的極數(shù)，從而影響本錢。投入時(shí)間理解當(dāng)?shù)氐脑敿?xì)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(shè)計(jì)本錢。為確保您設(shè)計(jì)出契合預(yù)期的系統(tǒng)，最好尋求照明參謀或經(jīng)歷豐厚的太陽能照明制造商的意見。
　　為確保您設(shè)計(jì)出契合預(yù)期的系統(tǒng)，尋求照明參謀或經(jīng)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(yùn)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(shè)計(jì)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(tǒng)方式提供了更高的平安性，同時(shí)還展現(xiàn)了削減本錢和環(huán)境影響的創(chuàng)新技術(shù)。接下來，將引見一些契合這些規(guī)范的項(xiàng)目。
　　Sol，Inc與加州愉景灣（Discovery Bay）鎮(zhèn)協(xié)作，為康奈爾公園（Cornell Park）設(shè)計(jì)和部署太陽能LED照明。居民選擇太陽能而不是傳統(tǒng)的并網(wǎng)照明，由于環(huán)境效益和前期本錢低。太陽能LED燈產(chǎn)生零溫室氣體排放，本錢低于并網(wǎng)燈所需本錢的一半，特別是根底設(shè)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(gè)系統(tǒng)25年的運(yùn)用壽命期間，該鎮(zhèn)將不用付電費(fèi)。
　　運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)本錢也很低，由于LED燈具能夠持續(xù)長達(dá)10-20年，儉省了傳統(tǒng)商業(yè)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(yīng)，愉景灣正在探究新的社區(qū)中心也運(yùn)用商業(yè)太陽能戶外照明。
　　在校園中創(chuàng)始可持續(xù)開展
　　一些高校也變得愈加環(huán)保，采用低碳產(chǎn)品和可持續(xù)的做法。以身作則，這些機(jī)構(gòu)正在選擇削減碳腳印的戰(zhàn)略，進(jìn)步學(xué)生和校友對(duì)環(huán)境維護(hù)需求的認(rèn)識(shí)，并為可持續(xù)性課程提供資料。
　　詳細(xì)而言，大學(xué)越來越多地運(yùn)用商業(yè)太陽能戶外照明作為校園照明需求的一種低本錢、可持續(xù)的處理計(jì)劃。經(jīng)過施行太陽能照明，大學(xué)管理人員能夠降低能源耗費(fèi)、碳排放。
　　位于美國佛羅里達(dá)州皮爾斯堡的印第安河州立學(xué)院（Indian River State College）占地87英畝，具有17,000多名學(xué)生，在2012年時(shí)建了一座新的布朗創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)中心。學(xué)院請(qǐng)求其設(shè)計(jì)要反映該建筑的兩個(gè)任務(wù)：為學(xué)生們?cè)谛屡d技術(shù)，特別是能源相關(guān)范疇的職業(yè)做準(zhǔn)備：以及包容在這些行業(yè)中努力發(fā)明就業(yè)時(shí)機(jī)的創(chuàng)業(yè)公司。
　　依據(jù)LEED規(guī)范建造的布朗中心，其設(shè)計(jì)具有許多綠色特征，其中包括一個(gè)太陽能電站，為建筑產(chǎn)生三分之一的電力。但是，建筑入門口處需求一個(gè)具有本錢效益的綠色照明處理計(jì)劃。為了滿足這一需求，學(xué)院運(yùn)用了索爾公司的20/20太陽能LED照明系統(tǒng)，使得該中心可以堅(jiān)持內(nèi)外的綠色信息，學(xué)生們能體驗(yàn)他們正在學(xué)習(xí)的能源技術(shù)的真實(shí)應(yīng)用。
　　印第安河州立學(xué)院布朗中心的入口處提供了一突出的可持續(xù)性信息。
　　雖然索爾捐贈(zèng)了布朗中心的太陽能LED照明系統(tǒng)，但是大多數(shù)大學(xué)都將購置太陽能燈作為一種經(jīng)濟(jì)高效、開辟性和綠色的產(chǎn)品，以此替代傳統(tǒng)戶外照明。
　　敖德薩學(xué)院和新澤西城市大學(xué)
　　德克薩斯州的敖德薩學(xué)院（Odessa College）選擇裝置太陽能LED照明，而非傳統(tǒng)的并網(wǎng)燈，是為了確保學(xué)生和工作人員在校園散步的平安。由于沒有與裝置傳統(tǒng)并網(wǎng)燈相關(guān)的布線和挖溝本錢，敖德薩學(xué)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(yùn)用太陽能，敖德薩學(xué)院可以儉省前期裝置本錢20％。
　　新澤西城市大學(xué)在其新學(xué)生會(huì)的露臺(tái)上運(yùn)用商業(yè)太陽能戶外照明，以協(xié)助完成校園的可持續(xù)開展目的。另外一個(gè)吸收人的中央是太陽能LED燈在颶風(fēng)等惡劣天氣狀況下能夠繼續(xù)運(yùn)作。例如，颶風(fēng)曾經(jīng)形成了該大學(xué)的大面積停電事故。在暴風(fēng)雪或電網(wǎng)毛病招致的停電或限電的狀況下，繼續(xù)發(fā)光的才能是一個(gè)很大的優(yōu)勢。
　　新澤西城市大學(xué)在學(xué)生會(huì)大樓的陽臺(tái)上裝置了太陽能LED照明，并希冀該照明在諸如颶風(fēng)等事情中能運(yùn)作。
　　在將來幾年，在許多應(yīng)用中，商業(yè)化太陽能戶外照明在經(jīng)濟(jì)上可替代并網(wǎng)照明的技術(shù)趨向?qū)⒗^續(xù)加速，使太陽能越來越經(jīng)濟(jì)。我們估計(jì)，太陽能戶外照明成為常態(tài)會(huì)很快到來，用高質(zhì)量、清潔的可再生能源照亮夜晚。
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