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LEDinside參加了第三屆國際新光源與新能源論壇，選擇幾個(gè)比較重要的議題，分享與會(huì )內容給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(huì )新能源照明專(zhuān)業(yè)委員會(huì )副主任，同時(shí)也擔任北京高科能光電技術(shù)有限公司總經(jīng)理。 太陽(yáng)能LED路燈于中國的發(fā)展現況 在第一次揚州的輕工業(yè)會(huì )議上，我做的是技術(shù)性的報告，主要是太陽(yáng)能設計方法上的;第二次呢，今天第三次呢，我們做的是降低太陽(yáng)能系統成本的一個(gè)經(jīng)濟解析。那麼，目前太陽(yáng)能LED路 燈主要的一個(gè)問(wèn)題是成本高。我在我的內容裡面要提出一個(gè)新的設計思路，用這種設計思路進(jìn)行工程應用。大家都知道，不管從哪一方面來(lái)說(shuō)，它起碼要保證正確的 要求，一個(gè)是保證八小時(shí)，再一個(gè)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行 的配置呢，根據理論和實(shí)踐大量的資料，總結的經(jīng)驗就是，在北方地區是4，在西藏青海地區是3，就是說(shuō)你的功率和你的電池有關(guān)係的。對于這個(gè)蓄電池和控制 器，它們之間是有一個(gè)比例關(guān)係的，那我在這就下一個(gè)結論。 下面呢，我們現在搞出矛盾的這個(gè)焦點(diǎn)就是，光源功率決定了太陽(yáng)能的系統架搆。比如說(shuō)像我們典型的這個(gè)配置，只有這個(gè)配置才能滿(mǎn)足五個(gè)陰雨天和每天八小時(shí)，所有它這個(gè)太陽(yáng)版和這個(gè)它基本上都是1：4。所以蓄電池上控制性都是按10。所以這是招標直接打出來(lái)的，所以我們能看出來(lái)太陽(yáng)能的電源|穩壓器供應成本每瓦是在320~346元人民幣，因為這個(gè)價(jià)錢(qián)是每一套4800~5200元(07~08年北京市基本招標的價(jià)錢(qián))。 那麼要降低成本，我們怎樣降低成本�，F在只有三種途徑。第一個(gè)途徑是最佳化設計提高效率，第二個(gè)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(gè)解降低成本的可行性 1. 第一個(gè)是最佳化設計。對于太陽(yáng)能電 池來(lái)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(gè)資料，我這個(gè)說(shuō)的是土建的效率，并不是電池片的效率，國內能達到14%的不多，也就是說(shuō)這個(gè)的提高空間，3年內我預計是1~2%，能達到15~16%就 不錯了。對于控制器的效率，國內好的已經(jīng)達到了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(yáng)能燈，尤其是太陽(yáng)能用的功率都是小功率，50W以下的。那麼它這個(gè)效率，實(shí)際上鈉燈，我們測過(guò)，就是50W的鈉燈，國產(chǎn)的也就是60~70%，節能燈和這個(gè)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(huà)大部分都是電子分辨器在壞，LED的燈具我們這個(gè)光源是除外的。也就是說(shuō)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(shí)候是遇到過(guò)的。一個(gè)是資源成本低的時(shí)候，太陽(yáng)能電池配置合理，但實(shí)驗值很小，那麼當你離開(kāi)照明的時(shí)候，就是儲電的部分很小，每天照明不到八小時(shí)。第二個(gè)方案是太陽(yáng)能電 池小，控制的蓄電池也小，他無(wú)法保證你每天。第三個(gè)方面是太陽(yáng)電池小，蓄電池大，這個(gè)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(shí)際上 是用的是蓄電池的電。第四個(gè)是功率高配置低，雖然是燈亮，但是你無(wú)法保證是八小時(shí)，所以我們總結一下，任何改變配置都無(wú)法保證照明品質(zhì)的時(shí)間。 3. 那麼翻回來(lái)我們再看，就是說(shuō)系統設計的空間很小，另外一個(gè)低成本控制影響品質(zhì)，常規光源近兩三年會(huì )提高。所以我得出的結論是用常規技術(shù)大幅度降低太陽(yáng)能系統成本。那麼我們的設計思路是什麼?我們就是要提高光效，也就是剛才我說(shuō)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(lái)看，在70 lm/w 的基礎之上，LED光效提高15%，太陽(yáng)能成本能下降10%。那提高光效對于系統的影響，我覺(jué)得影響不大，為什麼不大，因為照明品質(zhì)不會(huì )降低，總的光驅量差不多，太陽(yáng)能的成本可是明顯降低，電池少了、電池支架、維護、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(shuō)?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(gè)功率降下來(lái)!根據我們測的國內外不同的LED， 雖然都是100 lm/W的光效，但是這個(gè)應變照度差30~40%，這個(gè)叫問(wèn)似值，所以雖然它光效很高，但是它裝個(gè)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(gè)有反光的杯子和一個(gè)沒(méi)反光的杯子，所以你看了四面，應該說(shuō)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(shuō)升壓型的，因為看芯片就可以看出來(lái)，降壓型(DD311 DD322)的他這個(gè)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，因為現在好多家的透鏡很差，這個(gè)透光材料不一樣，有些透鏡透光性比對好，有些透光性很差，還有就是降低節能，就 是技術(shù)方面的東西。那因為我們這個(gè)設計方案，是進(jìn)行北京的一個(gè)生態(tài)區的設計。我們設計的權衡是不降低面積的照明度，而且要降低成本，保證時(shí)間，不改變比 率，有品質(zhì)的功率控制，這樣的話(huà)就把原來(lái)國產(chǎn)的生化扮成國外的酒館。由12顆變成6顆。 它這個(gè)試驗結果是怎麼樣的? 1. 原來(lái)我們準備是用這種模組，后來(lái)?yè)Q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(yáng)版從55降成30，蓄電池從80安時(shí)降到45 安時(shí)，它總的來(lái)說(shuō)效果沒(méi)有變，而且價(jià)錢(qián)降低了。應用的效果，照明的面積提高了35%，經(jīng)過(guò)了這個(gè)功率配置，照明時(shí)間延長(cháng)了2小時(shí)，太陽(yáng)能成本降低了38%，就這一項設計，最少節約人民幣100萬(wàn)。而且這個(gè)是經(jīng)過(guò)多重試驗驗收。這個(gè)是我們在5米高，用的是19W。 2. 第二個(gè)例子也是2009年1月實(shí)施的，原來(lái)我們用的是18W節能燈，現在每年的壞燈率已經(jīng)達到了82%。但是太陽(yáng)能系統都在正常執行，所以我們經(jīng)過(guò)試驗以后，我們用高效LED，這是更換了4000多支，也就是說(shuō)用6顆高功效的LED可以來(lái)替代18W的節能燈。那麼這個(gè)是1100只7.5米高的LED的30w的燈，它主要是替代鈉燈，這個(gè)主要是在油田上進(jìn)行大面積的。咱們一直在說(shuō)100W的LED能無(wú)法交替250W的高壓鈉燈，這個(gè)是我們有一條街主要在試，測試結果先不說(shuō)。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(gè)效果是非常明顯的。 現在高效的LED是這樣的，只有三種，6~8小時(shí)，鋰電池蓄電池，最小的還可以做成一個(gè)LED，我覺(jué)得這個(gè)是裝載方便，是一分鐘就裝載。08年國內常用的規格和價(jià)格，就是35W。我自己認為大于50W以上的太陽(yáng)能LED路燈應用價(jià)值不太高，因為它的性?xún)r(jià)比不好。它不像交流電應用，亮度不夠可以增加功率，這個(gè)增加一瓦就要增加35塊錢(qián)的投入。LED是在一個(gè)防晶電的路線(xiàn)上走，因為我們發(fā)現某個(gè)模組，這個(gè)是包括模組和這個(gè)路燈4000支，這當中也有不少失敗，從07年才逐漸摸索出來(lái)LED和太陽(yáng)能配 套的設施，它這個(gè)效應就是說(shuō)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(jià)格來(lái)進(jìn)行推廣，對于政府 來(lái)講花同樣的錢(qián)原來(lái)裝10套，現在裝16套。對于我們的發(fā)展機遇來(lái)講，是兩個(gè)，一個(gè)發(fā)展機遇就是太陽(yáng)電池版價(jià)格在急劇的下降，從07年的30多變成現在的 10幾塊錢(qián)，尤其是在去年的10月份之前。第二個(gè)發(fā)展機遇就是國內的LED光效已經(jīng)接近了100 lm/w，所以?xún)r(jià)格下降每年都在25%左右。我們自己預計2~3年以后，每年電源供應成本在100W，每瓦100元，140lm的時(shí)候可以看到。 三、LED路燈招標應該以功率來(lái)報價(jià) 最后提一個(gè)建議，今后的路燈招標應該以功率來(lái)報價(jià)。第二是開(kāi)發(fā)產(chǎn)品要找出它的特點(diǎn)。像我們之前講的太陽(yáng)能系統的這些無(wú)用就在鼓勵與被鼓勵的開(kāi)發(fā)效果，還有就是太陽(yáng)能LED路燈需要有技術(shù)支援，尊重知識產(chǎn)權，該產(chǎn)品有商業(yè)價(jià)值，可能可以達到商業(yè)效果，但是推廣不了，跟市場(chǎng)離的很遠，所以還沒(méi)有一個(gè)好的性?xún)r(jià)比。 |
