是交流電LED路燈還是太陽能LED路燈

現(xiàn)在可能已經(jīng)很少有人懷疑LED路燈相對于高壓鈉燈路燈的優(yōu)越性。然而遺憾的是目前大多數(shù)的led路燈仍然采用交流電供電，一方面是交流電路燈的技術(shù)已經(jīng)是十分成熟，而太陽能路燈還有很多不確定因素，另一方面主要的考慮仍然是太陽能的初始投資過大，從而忽略了太陽能供電的很多根本優(yōu)越性。

人所周知太陽能最重要的一個優(yōu)點是它是一種取之不盡用之不竭、最清潔的可再生能源！它可以真正解決地球變暖的問題！它將最終取代所有的能源！

然而真正要用太陽能來取代一切能源還是一個長期而艱難的任務(wù)，雖然太陽能無處不在，然而它的采集需要一定的照射面積。顯然沙漠是最理想的地點，但是長距離的輸配電將會消耗大量的昂貴銅材，只有緊鄰沙漠的大城市才有試用的價值。而在一般人煙密集地區(qū)的大城市是很難找到這樣一個空曠開闊的地點的。農(nóng)村則受到經(jīng)濟條件的限制，不大可能現(xiàn)在就大面積推廣。任何新生事物最好先從小打小鬧開始，而且采用“自產(chǎn)自銷”的方法，路燈就是一個最好的最先采用太陽能的試點工程。而且，節(jié)能和減排一樣，必須先由政府倡導(dǎo)，甚至像德國那樣采用政府補貼的方法來推廣。幸好路燈工程本來就是政府工程，是由政府來進(jìn)行招投標(biāo)的。所以政府的決策人士一定要認(rèn)識清楚，LED路燈是肯定要取代高壓鈉燈的，同時，太陽能LED路燈也是一定要取代交流電LED路燈的。

1.所有路燈改為太陽能路燈可以節(jié)省一個三峽水電站的發(fā)電量

LED路燈比高壓鈉燈要節(jié)能，早已為人們所認(rèn)識。不過可能還缺乏一些定量的概念。現(xiàn)在公認(rèn)100瓦的LED路燈可以取代250瓦的高壓鈉燈，所以可以簡單地認(rèn)為，每一盞LED路燈可以節(jié)約150瓦電。

然而，如果改成用太陽能供電的話，那么連這100W的電也能節(jié)省下來，也就是說，每盞路燈可以節(jié)省250瓦電。據(jù)有關(guān)方面估計，中國現(xiàn)有路燈總數(shù)大約在一億盞以上，并以每年20%的速度增長，2008年就新增路燈2000萬盞。假如這一億盞路燈可以折合成為6000萬盞250瓦的路燈，再假定這6000萬盞路燈全部改成太陽能LED路燈，那么總共可以節(jié)約1500萬千瓦的功率。假定每盞路燈每天工作12小時，在1年內(nèi)將節(jié)約657億度電。而三峽水電站在2007年的發(fā)電總量為616.03億度電。因此把全國的路燈全部改為太陽能路燈后所節(jié)省的電量將超過一個三峽水電站一年的發(fā)電量。這是一個極其驚人的數(shù)字。

不僅如此，太陽能是一種清潔的可再生能源，它不僅節(jié)約了電能，而且減少了二氧化碳的排放量。每一盞250瓦的高壓鈉燈在一年之內(nèi)將會產(chǎn)生1290公斤的二氧化碳，所以6000萬盞路燈全部改成太陽能路燈以后，將可以減少7740萬噸二氧化碳。所以改成太陽能以后，不但節(jié)省了電費，而且還節(jié)約了二氧化碳的減量成本。每噸二氧化碳的減量成本為345-404美元。減少7740萬噸二氧化碳就相當(dāng)于節(jié)省了310億美元的二氧化碳減量成本！

前面的數(shù)字只是LED路燈和高壓鈉燈的比較。對于同為100W的LED路燈，采用交流電和采用太陽能的節(jié)能比較，只需要把上面的數(shù)據(jù)除以2.5就可以得到。也就是說，6000萬盞的100瓦LED路燈，假如全部采用太陽能供電的話，可以比全部采用交流電供電時節(jié)省262.8億度電，而二氧化碳的減排成本為124億美元。

因為采用交流電供電時必須采用開關(guān)電源將其變?yōu)橹绷?。一般開關(guān)電源的效率大約在80%左右。所以對于100W的LED路燈，其交流輸入功率就大約需要120W（下面的比較表中就采用120W）。而采用太陽能供電時只要采用DC/DC恒流源，其效率高達(dá)95%。因此合計后采用交流電的總效率約低15%。所以上述的數(shù)字還應(yīng)該增加15%。

3.交流供電還有功率因素問題

在比較低檔的開關(guān)電源中沒有采用功率因素的補償，大量采用以后，將會引起電網(wǎng)的總體效率降低。

4.采用交流供電的最大問題是使整個燈具的壽命降低

因為交流電必須經(jīng)過整流濾波才能變成直流電，因而所有開關(guān)電源中都必須采用電解電容來濾波。人所周知，電解電容的壽命是很低的，一般的電解電容壽命只有1000小時，長壽命的電解電容壽命也只有10,000小時。而且，周圍環(huán)境溫度每升高10度，壽命就降低一半。在大功率LED路燈的燈具中溫升是很高的，所以電解電容的壽命也就更短了。而通常對LED路燈的壽命要求為5萬小時以上。整個燈具的壽命必然會受到電解電容壽命短的拖累。可以認(rèn)為過去很多低質(zhì)量LED路燈的很快失效，除了因為沒有處理好LED本身的散熱問題而加速其光衰以外，交流電源中的電解電容失效也是一個重要的因素。而太陽能供電的系統(tǒng)中是沒有電解電容的。所以其恒流源的壽命可以保證和LED的壽命相匹配。

5.太陽能電池供電的LED路燈的總體成本要比交流供電的LED路燈系統(tǒng)的總體成本低很多。

雖然太陽能路燈的初次安裝成本要高，但是交流供電的電纜鋪設(shè)成本和長期的電費支出就遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出太陽能系統(tǒng)。下面我們來做一個詳細(xì)分析。

(1)兩種系統(tǒng)的LED燈頭和燈桿成本是大體相同的，主要差別是太陽能電池板。通常太陽能電池板的功率大約是LED燈具功率的3倍。如果LED為100瓦，那么就要求使用300瓦的太陽能電池板。目前太陽能電池板的價錢已經(jīng)降低到23元/瓦，300瓦就是6900元。此外，太陽能系統(tǒng)還需要蓄電池，但是其成本相當(dāng)于交流供電中的開關(guān)電源成本。所以二者可以抵消。所以燈具本身成本的差別主要是太陽能電池板。

(2)交流供電LED路燈在初次安裝時的最大支出是電纜的鋪設(shè)。一般人以為主要就是電纜本身的成本，但是除了電纜本身外，它的鋪設(shè)、輔助設(shè)施（檢查井、配電設(shè)備）等，要比電纜本身貴很多?，F(xiàn)在假定以10公里長的道路為例，每隔30米一盞,對面放置,一共需要666盞LED路燈，如果采用太陽能路燈的話，五年內(nèi)就可以回收成本還可以節(jié)省43萬元，五年以后每年的電費就可以節(jié)省122萬元。

6.交流電路燈電纜是被偷竊的最好目標(biāo)

這已經(jīng)不是什么聳人聽聞的新聞了，網(wǎng)上到處都可以見到路燈電纜被盜的報道，武漢市僅長豐大道一條路從2005年投入運行至今已經(jīng)被盜電纜三萬六千余米。杭州全市共1900公里路燈電纜，已經(jīng)被盜140公里，甚至上海內(nèi)環(huán)線高架和滬寧高速的路燈電纜也都被盜。連北京的五環(huán)路上的路燈電纜也經(jīng)常被盜。可見這種事并不是僅僅發(fā)生在窮鄉(xiāng)僻壤的邊遠(yuǎn)地區(qū)，而是到處都發(fā)生的常事?？赡苁且驗槁窡綦娎|電壓比較低，電流比較大，電纜比較粗，含銅量比較大的原因。這在選用交流供電時這是一個必須要考慮的重要問題。

7.交流供電的安全性是一個隱患

除了對偷電纜和電器的小偷造成人身安全的隱患以外，對于附近農(nóng)民挖土也會造成一定的安全隱患。

8.交流供電對于設(shè)備安全也會存在問題

交流電是聯(lián)網(wǎng)運行的，由于雷擊等原因網(wǎng)上會經(jīng)常出現(xiàn)高壓浪涌，這對設(shè)備的安全也造成一定的威脅。

而太陽能LED路燈則完全沒有上述的缺點，其構(gòu)成十分簡單只有五個部分構(gòu)成：

而且它的安裝十分簡單，只要做一個水泥基座，立起燈桿，安上地腳螺釘就可以了，尤其是不用麻煩電力系統(tǒng)的人員來設(shè)計安裝和施工，挖地溝、鋪設(shè)電纜、挖檢查井、安裝變壓器，… 。這是一個非常重要的優(yōu)點。

有人擔(dān)心其中鉛蓄電池對環(huán)境的污染問題，實際上鉛蓄電池的最大用戶是汽車，我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)和銷售700萬輛汽車，每輛汽車至少用一個鉛蓄電池。而汽車的鉛蓄電池早就有非常完備的回收系統(tǒng)，其中的鉛板都將回收并再生。所以太陽能路燈系統(tǒng)中的鉛蓄電池完全可以利用汽車的回收系統(tǒng)來加以利用而不會造成環(huán)境污染。而且，現(xiàn)在鋰電池的成本已經(jīng)降低到可以實際采用的程度。臺灣有一家做太陽能LED路燈的公司（KESC）已經(jīng)開發(fā)出采用鋰鐵電池的路燈來。國內(nèi)東莞也已經(jīng)有工廠生產(chǎn)鋰鐵汽車蓄電池?？梢员Ｓ梦迥?。

目前太陽能路燈的一個唯一的問題就是太陽能電池板的造價問題，然而目前它的價格正在以驚人的速度降低。就在2008年，它已經(jīng)降價1/3。它的最主要的原料多晶硅的價格已經(jīng)從2007年的每公斤300美元，降低到2008年的200美元，預(yù)計到2009年多晶硅的價格將會降低到每公斤100美元。尤其是中國的多晶硅的產(chǎn)量正在快速成長，在建的33個項目全部投產(chǎn)以后，其產(chǎn)量將達(dá)到14萬6千余噸，而目前國內(nèi)需求只有8000噸，因此如何擴大內(nèi)需是當(dāng)務(wù)之急。大力發(fā)展太陽能LED路燈無疑是一個最好的途徑。

綜上所述，路燈采用太陽能是有百利而無一弊。何樂而不為？