建筑照明節能新途徑―太陽能驅動LED
獨立系統常見于居民區路燈、停車場標志燈和電網公共照明系統,它們通常需要電池,所以有很高的存儲修復損耗和維護費用。并網系統不需要電池,但是它們要連接到電網上,并且當從光伏矩陣板中采集的太陽能不能滿足于裝置需求時,系統就會從電網吸取電能。在并網系統中為了將光伏矩陣板中輸入能量和從公共網中輸入能量混合,我們需要直流負載還是交流負載,是需要動力單元還是交流負荷中心,這些都取決于負載的種類。
最好的情況是,當光伏矩陣板發出的能量超過需求時,一些并網系統能夠將能量反饋到電網。混合系統將很多電力產品和儲能元件結合起來,以此來滿足能量需求,例如,將并網系統與備份電池相連。這樣系統雖然復雜昂貴,但是可靠性提高,尤其是連接到公共電網的時候。固態照明技術在過去的幾年中得到了高速發展。市場上一些白光LED已經能做到每瓦功效超過25lm,這包括驅動損耗,其功效是普通白熾燈的兩倍。再有,LED 直流低電壓工作的特點,使它成為太陽能利用的最佳組合。因此,對于研制和設計有效的光伏發電照明系統,白光二極管是一個最有潛力的選擇。圖2 是建筑物中光伏LED節能照明系統示意圖。
4 結語
在今后的十幾年中,太陽能電池的市場走向將發生很大的改變,到2010年以前中國太陽電池多數是用于獨立光伏發電系統,從2011年到2020年,中國光伏發電的市場主流將會由獨立發電系統轉向并網發電系統,包括沙漠電站和城市屋頂發電系統。太陽能光伏供電技術是解決21世紀能源和環境問題的有效途徑。常規能源面臨枯竭,可再生能源將成為能源消費的主流。
新材料及半導體技術的飛速發展,使得LED尤其是高亮度白光LED的發光效率不斷提升,當白光LED光效達到200lm/W,并且單燈成本小于28元時,LED光源完全可以取代傳統光源在各種照明領域中的應用。
隨著我國對可再生能源的重視和投入、國家半導體照明工程的開展,太陽能光伏發電系統和LED照明系統將會很快進入我們的建筑物。今后的照明系統將是新一代的能源(PV)和新一代光源(LED)的完美結合
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