太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)與綠色照明
充分利用太陽(yáng)能是綠色照明的重要內(nèi)容之一。而真正意義上的綠色照明至少還包括:照明系統(tǒng)的高效率,高穩(wěn)定性,高效節(jié)能的綠色光源等。
3.1 發(fā)電--建筑照明一體化
目前成功地把太陽(yáng)能組件和建筑構(gòu)件加以整合,如太陽(yáng)能屋面(頂)、墻壁及門窗等,實(shí)現(xiàn)了“光伏--建筑照明一體化(BIPV)”。1997年6月,美國(guó)宣布了以總統(tǒng)命名的“太陽(yáng)能百萬(wàn)屋頂計(jì)劃”,在2010年以前為100萬(wàn)座住宅實(shí)施太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。日本“新陽(yáng)光計(jì)劃”已在2000年以前將光伏建筑組件裝機(jī)成本降到170~210日元/W,太陽(yáng)能電池年產(chǎn)量達(dá)10MW,電池成本降到25~30日元/W。1999年5月14日,德國(guó)僅用一年兩個(gè)月建成了全球首座零排放太陽(yáng)能電池組件廠,完全用可再生能源提供電力,生產(chǎn)中不排放CO2。工廠的南墻面為約10m高的PV陣列玻璃幕墻,包括屋頂PV組件,整個(gè)工廠建筑裝有575m2的太陽(yáng)能電池組件,僅此可為該建筑提供三分之一以上的電能,其墻面和屋頂PV組件造型、色彩、建筑風(fēng)格與建筑物的結(jié)合,與周圍的自然環(huán)境的整合達(dá)到了十分完美的協(xié)調(diào)。該建筑另有約45kW容量,由以自然狀態(tài)的菜子油作燃料的熱電廠提供,經(jīng)設(shè)計(jì)燃燒菜子油時(shí)產(chǎn)生的CO2與油菜生長(zhǎng)所需的CO2基本平衡,是一座真正意義上的零排放工廠。BIPV還注重建筑裝飾藝術(shù)方面的研究,在捷克由德國(guó)WIP公司和捷克合作,建成了世界第一面彩色PV幕墻。印度西孟加拉邦為一無(wú)電島117家村民安裝了12.5kW的BIPV。國(guó)內(nèi)常州天合鋁板幕墻制造有限公司研制成功一種“太陽(yáng)房”,把發(fā)電、節(jié)能、環(huán)保、增值融于一房,成功地把光電技術(shù)與建筑技術(shù)結(jié)合起來(lái),稱為太陽(yáng)能建筑系統(tǒng)(SPBS),SPBS已于2000年9月20日通過(guò)專家論證。近日在上海浦東建成了國(guó)內(nèi)首座太陽(yáng)能--照明一體化的公廁,所有用電由屋頂太陽(yáng)能電池提供。這將有力地推動(dòng)太陽(yáng)能建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)化與市場(chǎng)化的進(jìn)程。
3.2 綠色照明光源研究
綠色照明系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),要求低能耗下獲得高的光效輸出,并延長(zhǎng)燈的使用壽命。因此DC-AC逆變器設(shè)計(jì),應(yīng)獲得合理的燈絲預(yù)熱時(shí)間和激勵(lì)燈管的電壓和電流波形。目前處在研究開(kāi)發(fā)中的太陽(yáng)能照明光源激勵(lì)方式有四種典型電路:①自激推挽振蕩電路,通過(guò)燈絲串聯(lián)啟輝器預(yù)熱啟動(dòng)。該光源系統(tǒng)的主要參數(shù)是:輸入電壓DC=12V,輸出光效>495Lm/支,燈管額定效率9W,有效壽命3200h,連續(xù)開(kāi)啟次數(shù)>1000次。②自激推挽振蕩(簡(jiǎn)單式)電路,該光源系統(tǒng)的主要參數(shù)是:輸入電壓DC=12V,燈管功率9W,輸出光效315Lm/支,連續(xù)啟動(dòng)次數(shù)>1500次。③自激單管振蕩電路,燈絲串聯(lián)繼電器預(yù)熱啟動(dòng)方式。④自激單管振蕩(簡(jiǎn)單式)電路等方式的高效節(jié)能綠色光源。
4 結(jié)束語(yǔ)
綠色能源和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題是本世紀(jì)人類面臨的重大課題,開(kāi)發(fā)新能源,對(duì)現(xiàn)有能源的充分合理利用已經(jīng)得到各國(guó)政府的極大重視。太陽(yáng)能發(fā)電作為一種取之不盡,用之不竭的清潔環(huán)保能源將得到前所未有的發(fā)展。隨著太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和技術(shù)開(kāi)發(fā)的深化,它的效率、性價(jià)比將得到提高,它在包括BIPV在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域都將得到廣泛的應(yīng)用,也將極大地推動(dòng)中國(guó)“綠色照明工程”的快速發(fā)展。
評(píng)論