浅议风光互补路灯应用和节能

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1、浅议风光互补路灯应用和节能　　【摘要】该文简要介绍了风光互补路灯的构成与原理，列举了风光互补路灯的应用案例并进行了节能分析。【关键词】风光互补，路灯，风速，节能风光互补路灯是风能、太阳能小型化综合应用的典型代表。随着湖南两型社会建设的号角吹响，风能、太阳能的小型化综合应用已经迈开了脚步。风光互补路灯的应用必将加快长株潭城市群“两型社会”（即资源节约型和环境友好型社会）建设的步伐，必将推进早日实现湖南的“两型梦”。一、湖南地区的风能利用情况根据湖南省风能资源初步普查报告，省内10m高处风能资源总储量约为5720万kW，技术可开发量为95万kW，主要分布在洞庭湖区、湘江河谷

2、地带和湘南江华、江永、道县以及湘西南城步、雪峰山的高山和峡谷。然而全省大部分地区风能资源较为贫乏，全年中风速大于和等于3m/s的时数在2000h以下，全年中风速大于和等于6m/s的时数在150h以下。对于湖南这样风能资源贫乏的地区，如何应用风光互补路灯、为实现湖南的“两型梦”而添砖加瓦是值得我们研究和探讨的一个课题。二、风光互补路灯的构成与原理5风光互补路灯照明的发电部分由负载（光源）、太阳能电池方阵、风力发电机、控制器及蓄电池组组成。风光互补路灯工作原理是利用自然风作为动力，风轮吸收风的能量，带动风力发电机旋转，把风能转变为电能，经过控制器的整流，稳压作用，把交流电转

3、换为直流电，向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电，供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。风光互补型路灯结构由太阳能电池组件、风机、太阳能大功率LED、LPS灯具、光伏控制系统、风机控制系统、太阳能专用免维护蓄电池等部件组成，还包括太阳能电池组件支架、风机附件，灯杆，预埋件，蓄电池地埋箱等配件。风光互补离网储能供电系统，通过风能、太阳能的综合应用，很好地解决了单独使用风力发电或太阳能发电受季节和天气等因素制约的问题，使得风、光在昼夜变化和季节变化上形成了很强的互补性，提高了供电系统的稳定性和可靠性。三、风光互补路灯的应用案例与节能分析风光互补路灯在我

4、省已经取得了成功的应用，这里仅举几个风光互补路灯的应用案例，并进行简要的节能分析。5益宁城际干道，全长10.85公里，安装了320杆风光互补路灯。经测算，每一年采用风光互补路灯照明系统可节约用电34.13万度，节约标准煤116吨，减少二氧化碳排放量340吨，减少二氧化硫排放量10.2吨，减少灰尘、炉灰、颗粒物等大气污染物排放量928吨。湖南永州大道风光互补路灯工程，道路全长15.42km，全线共安装风光互补路灯1706盏风光互补路灯，经测算，每年可节约用电319.26万度，折合标准煤可节约1063.17吨；可减少CO2排放量2650.48吨；减少SO2排放量95.78吨

5、；减少碳粉尘等大气污染物排放量868.48吨，节能减排效益十分明显。长沙县黄兴大道北延线（一期）共安装风光互补路灯463杆，按每杆120W风光互补路灯替代250W高压钠灯路灯计算，预计10年节约用电493.74万度，可节省标准煤1678.7吨；减少CO2排放4922.6吨；减少SO2排放148.1吨；减少碳粉尘排放1342.9吨。一般来说，一杆风光互补路灯，一年可节约用电1000度（千瓦时）以上。按火电折算，一年节约标准煤400公斤以上，减少二氧化碳排放量1000公斤以上，减少二氧化硫排放量30公斤以上，减少灰尘、炉灰等大气污染物排放量270公斤以上。四、风光互补路灯的

6、应用前景5风光互补路灯由风能和太阳能协同发电，采用LED照明，可实现零电费、零排放。与普通路灯相比，无需开挖电缆沟，无需输电电缆，自主供电，不受电网影响，若发生故障，影响范围也相对较小。同时，风光互补路灯只需5年更换一次蓄电池，维护成本相对较低。由于其运行在低压安全电压范围内，安全可靠。传统的风力发电机通常在风速达到3米/秒时才能启动，（3.5～4）米/秒时才能发电，无法应用于低风速区。而目前可以采用全永磁悬浮垂直轴微风发电机的微风启动技术使电机的启动风速降到（1～2）米/秒以下，发电风速降到2米/秒，拓展了离网型小型风力发电机的应用区域，提高了发电效能，解决了“有风无

7、光”、“有光无风”以及在低风速条件下的能源采集问题。实现“轻风启动，微风发电”，节能减排效果十分明显、稳定性高，必将广泛应用于城市和农村道路照明、庭院照明、景观照明、广告灯箱、交通信号灯、道路测速供电、公园照明、无人值守监控设备、以及远离电网的各种供电需求等场所。参考文献：[1]湖南风能详查和评价综合评估报告2011/12[2]中国永州新闻网.永州大道风光互补节能路灯节能效果显著、2012/10/17[3]红网.湖南频道.不用电的路灯点亮长沙县黄兴大道北延线2012/8/9[4]红网.湖南频道.中科恒源：风光互补路灯节能效果显著2012/