太陽能燈具場分析調(diào)查報告

1、范文范例指導參考太陽能燈具近幾年我國的光伏產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，太陽能電池板裝配方便，大小、功率、夕卜 觀可以根據(jù)需要任意調(diào)整，不像其他的可再生能源的發(fā)電技術需要龐大的成套設備，各種 美觀實用的太陽能燈具便應運而生。太陽能燈具出口業(yè)務的銷售對象主要是歐美、日本等 發(fā)達國家以及東南亞一些發(fā)展中國家，年銷售額達5億多人民幣（2010年數(shù)據(jù)）,市場潛力十分巨大，目前我國太陽能燈具的生產(chǎn)廠家主要集 中在廣東、江蘇和浙江等地。太陽能燈具的工作原理概述：太陽能系統(tǒng)的工作原理：太陽能路燈是利用太陽能電池產(chǎn)生伏特效應的原理 工作。白 天時，太陽能電池吸收太陽能光子能量產(chǎn)生的電能通過控制器向蓄電池 組充電，當夜幕

2、降 臨時或燈具周圍的光照程度較低時，蓄電池提供電力給直流燈負載。直流控制器能夠在任 何情況下，包括陽光充足或者是長期陰雨天氣下，都能確保蓄電池不因為過充或過放而發(fā) 生破壞，同時具備光控、聲控、溫度補償、和防雷、反極性保護等功能。二、太陽能燈具的結構：太陽能燈具的結構一般包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、光源 等四部 分。太陽能燈具與普通燈具的主要區(qū)別是增加了發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，為了將 四部分有機的結合起來并對重要的元器件進行保護，各種不同的燈具根據(jù)需要還有燈頭、 底座、燈桿（內(nèi)含蓄電池儲存室、控制器儲存室）、導線等。太陽能燈具由如下四種結構組成：1. 太陽能電池板：太陽能電池板

3、是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中運用價值最高的部分。它的作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能，或者是送到蓄電池 內(nèi)儲存起來。在大多太陽能電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能 電池和非晶硅太陽能電池等三種。在太陽光充足，日照良好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽能電池為好，因為多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝相對簡單，并 且價格比單晶硅太陽能電池低。而在陰雨天比較多、陽光相對不是太充足的南方地區(qū)，采 用單晶硅太陽能電池為好，因為單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。非晶硅太陽能電池 在室外陽光不足的情況下比較好，因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。2. 太陽能控制器：在太陽能燈具中

4、，一個性能優(yōu)良的充放電控制器是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充放電條件進行限制，來防止 蓄電池過 充電或者深度充電。在溫差較大的地方，合格的控制器應還具有溫度補 償功能。同時太陽 能控制器應建有路燈控制功能，包括光控和時控，并要具有夜間自動切控負載功能，以便 于陰雨天延長路燈工作時間。3. 蓄電池：由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量非常不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。蓄電池一般種類有鉛酸蓄電池、Ni-cd蓄電池、Ni- H蓄電池。蓄電池容量的選擇大多要遵循以下幾個原則：首先在能滿足夜晚照明的前 提下，把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來，同時還要能夠存儲滿足連續(xù)陰

5、雨天夜晚照明所需要的電能量。蓄電池容量過小不能夠滿足夜晚照明的需要， 而蓄電池過大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時也會造成浪費。 蓄電池應與太陽能電池用電負荷相匹配?？捎靡环N簡單方法來確定它們之間的關系。太陽 能電池功率必須比負載功率高出4倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過 蓄電池的工作電壓20-30 %,才能保證給蓄電池正常負電。蓄電池容量必須比負載日耗量高6倍以上為好。4. 光源：太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的一個重要指標，一般太陽能燈具采用LED光源、低壓節(jié)能燈、低壓鈉燈和無極燈。目前多數(shù)太 陽能燈具選用LED作為光源。LED壽命長，

6、可以達到100,000小時以 上，工作電壓低， 非常適合應用在太陽能燈上。另外，LED有低壓直流供電，光源控制成本低，調(diào)節(jié)明暗，頻繁開關都是可能的，并且不會對LED的性能產(chǎn)生不良影響?？刂祁伾?，改變光的分布，產(chǎn)生動態(tài)幻景都是可能的。三、太陽能燈具結構組件工作原理詳述:太陽能燈具利用太陽能組件發(fā)電、蓄電池儲電、控制器控制蓄電池的充電放 電來工 作，燈頭的功能主要是保護光源，防塵、防水、裝飾、增加路燈配光性能；光源起照明作 用；底座固定太陽能燈具；燈桿支撐太陽能電池組件和燈頭，保護蓄電池和控制器。根據(jù) 控制器控制方式的不同可分為光控和時控兩種。光控：白天，當陽光照射到太陽能電池表面，太陽能電池的光

7、伏效應產(chǎn)生電能，電 能通過導線傳送到控制器，控制器檢測蓄電池的電壓情況，進行充電；夜 晚，光線逐漸減 弱，太陽能電池的工作電壓，電流不斷下降，當工作電壓小于控制器規(guī)定的充電電壓時， 太陽電池充電結束，同時放電開始，直到第二天太陽能 電池產(chǎn)生電壓大于控制器規(guī)定的電 壓時，放電結束。由此不斷循環(huán)，這就是太陽能燈具的光控原理時控：通過其內(nèi)部時鐘來控制燈的工作時間。定點亮燈，到達控制時間關閉。這兩種 控制方式各有利弊。時控更加節(jié)約能源，但在天氣突然變化時，通過時控控制的燈具不能 即時點亮，滿足照明的需求，而且一年四季均采用一個時間開燈也不科學，因此現(xiàn)在絕大 多數(shù)的太陽能路燈均采用光控加時控的方式四、太

8、陽能燈的種類及用途：1家用照明燈：與普通LED燈相比，太陽能燈內(nèi)置鋰電池或鉛酸蓄電池，外接一塊 或多塊太陽能板對其充電，一般充電時間為8小時候左右，使用時長達824小時。一般帶充電或遙控功能，外形根據(jù)用戶需求各異。2信號燈：航海、航空和陸上交通信號燈的作用至關重要，許多地方電網(wǎng)不能供電， 而太陽能信號燈可解決供電問題，光源以小顆粒定向發(fā)光的LED為主。取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。3. 草坪燈光源功率0.1-1W, 一般采用小顆粒發(fā)光二極管（LED）作為主要 光源。 太陽能電池板功率為0.53W,可采用1.2VW電池。4. 景觀燈：應用于廣場、公園、綠地等場所，采用各種造型的小功率LED點光

9、源、線光源，也有冷陰極造型燈來美化環(huán)境。太陽能景觀燈可以不破壞綠地而得到較 好的景觀照明效果。5. 標識燈：用于夜晚導向指示、門牌、路口標識的照明。對光源的光通量 要求不 高，系統(tǒng)的配置要求較低，使用量較大。標識燈的光源一般可采用小功率LED或冷陰極 燈。6. 路燈：應用于村鎮(zhèn)道路和鄉(xiāng)村公路，是目前太陽能光伏照明裝置主要應用之一。 采用的光源有小功率高壓氣體放電（HID）燈、熒光燈、低壓鈉燈、大功率LED。由于其 整體功率的限制，應用于城市主干道上的案例不多。7. 殺蟲燈：應用于果園、種植園、公園、草坪等場所。一般采用具有特定 光譜的熒 光燈，比較先進的使用LED紫光燈，通過其特定譜線輻射誘殺

10、害蟲。8. 手電筒：采用LED作為光源，可以在野外活動或緊急情況時使用。9. 庭院燈：應用于城市道路、商住小區(qū)、公園、旅游景區(qū)、廣場等照明及裝飾。也 可以根據(jù)用戶需要將上述的市電照明系統(tǒng)改成造成太陽能照明系統(tǒng)。五、太陽能燈具的優(yōu)點：安裝方便：現(xiàn)在絕大部分普通的公共照明工程的作業(yè)都比較復雜，燈具安裝前須要控制地基、開 挖纜溝、鋪設暗管、穿線，安裝完畢后調(diào)試燈具、回填電纜溝，一般線 路長，成本高。如 果安裝地段的公路已經(jīng)修好，有時就會破壞路面，影響交通，如果需要穿過湖泊、溝渠、 山坡，操作難度就更大，耗費人力物力更多。而每個太陽能燈具就是一個獨立的系統(tǒng)，安 裝時根據(jù)燈具制作地基，不用架線、挖溝，安

11、裝簡便。安全可靠：絕大部分普通的公共照明工程采用220V交流電，燈桿大部分采用金屬材料。如果出 現(xiàn)電線破損、連接部件漏電等問題，對居民的生活和人身安全帶來一定的影響，而太陽能 燈具的電壓均低于36V,即使出現(xiàn)漏電情況也不會對人體造成損害，非常安全。太陽能燈具為綠色環(huán)保產(chǎn)品六、太陽能燈具的缺點：1. 成本咼由于太陽能燈具增加了太陽電池組件（約35元/W）和蓄電池，產(chǎn)品成本增 加30% -60%o太陽能燈具大多采用太陽能電池組件高置式，即將電池板安裝在燈桿高位，這樣 既減少建筑物或者樹木的遮擋，也能保證電池板的安全，不會失竊，但是電池板的重量一 般比較重，如100W的電池組的重量10-15kg,為

12、了保證性能可靠，燈桿的承載能力就 要相應的提高，尤其是太陽能路燈，為了保 證路面的亮度達到要求，電池板一般會很大， 在風比較大的地區(qū)，對燈桿的選材和結構都要提出更高的要求，燈桿一般設計的比較粗， 這樣也會增加產(chǎn)品成本。2. 氣候、地理條件限制由于太陽能燈具的能量主要來自于太陽輻照，燈具是否好用與安裝地區(qū)的太陽輻照 有直接關系。在光照不是很好的地區(qū)雖然可以適當?shù)脑黾与姵匕宓墓β屎托铍姵氐娜萘浚?使燈具保證7- 10個陰雨天正常工作，但這樣勢必會增加產(chǎn)品的成本，這對于本來就不具 有價格競爭力的太陽能燈具無疑是不可取的。即使在光照很好的地區(qū)，也不是任何地點都能安裝太陽能燈具，在樹陰下、房屋 后、高大

13、建筑物旁，如果不能保證太陽能燈具的電池組件在上午九點到下午三點無遮擋， 那么這些地點就不能直接安裝太陽能燈具，可以采用獨立小型光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽電池組 件和光源分開。3. 配件壽命太陽電池組件的額定壽命25年，現(xiàn)在鉛酸電池的額定壽命3 - 5年，膠體 蓄電池的 額定壽命6 - 8年。蓄電池埋于地下或安裝在燈桿上，由于周圍環(huán)境溫 度、濕度比較大， 條件比較惡劣，往往不到額定壽命就需要更換。更換配件也將增加產(chǎn)品的使用成本。七、中國能源結構和太陽能燈具市場:1 中 國 的 能 源 結 構：如 下 表：煤炭石油水力天然氣核能70%21%5%3%1%中國的能源70%以上都是依靠煤炭。煤炭加上石油占90%

14、以上。而這兩種能源再 加上天然氣都是生產(chǎn)二氧化碳的罪魁禍首，同時這三種主要能源皆為不可再生能源。在所 有能源中唯一取之不盡的只有太陽能。2. 中國的太陽能：由于中國的地理位置，中國擁有非常豐富的太陽能資源。全國各地的年太陽輻射總 量為3340-8400MJ/m2o從全國太陽能年輻射總量的分布來看，青藏高 原和西北地區(qū)、華 北地區(qū)、東北大部分地區(qū)以及云南、廣東、海南等部分低緯度 地帶的年太陽輻射總量都在 5000MJ/m2以上，是我國太陽能資源豐富或較豐富地區(qū)。而長江流域以及四川貴州等東 中部地區(qū)太陽能資源較差。3. 中國太陽能市場：中國在太陽能電池板的生產(chǎn)方面占全球第一位。然而中國自己的裝機容

15、量卻 少得可 憐。目前中國太陽能發(fā)電只有8千瓦左右，只占總發(fā)電量的0.01%o中國生產(chǎn)的太陽能電 池板95%用于出口，而留給自己使用的只有5%o而德國的地理 位置只相當于中國的哈爾 濱漠河的緯度，其太陽能只相當于最差的第五類。但德國在2007年的發(fā)電量就已經(jīng)達到 270萬千瓦，占全球太陽能發(fā)電量的55%o中國可以說是太陽能電池板生產(chǎn)的巨人，使 用的侏儒。近些年，雖然也在規(guī)劃增加 可再生能源的投入，包括太陽能在內(nèi)。但是所規(guī)劃 的數(shù)量和增速都少得可憐。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？顯然這并不是因為中國在技術上落后，其根本原因是：進出口方面，完全是市場經(jīng)濟的法則在支配，國外有這方面的需求，有市場，所以 就

16、能出口，而在國內(nèi)則完全是由計劃經(jīng)濟所支配，國家不定貨，就沒有 市場。這也是中國 太陽能發(fā)電事業(yè)落后的癥結所在。4. 太陽能發(fā)電的發(fā)展途徑：1）建立大型的太陽能發(fā)電站。最理想的地點是沙漠地區(qū)，而沙漠還要靠近大城市。太陽能發(fā)電是低壓直流電，在遠距離輸電上還要變成高壓電輸送。這樣一個小型 的太陽能發(fā)電站（10萬千瓦）還要投資7億6千萬美元。所以絕不可 能在中國全面推廣。2）歐美太陽能屋頂計劃。個人投資+政府補助。但由于中國的住房大多沒有私人的 屋頂，所以這種途徑在中國也是無法推行的。這樣看來以上兩種途徑都不適合于中國的國情。在中國最有希望快速普及的可能就是太陽能LED路燈工程了。因為首先它不需要大型

17、場地，而且是自產(chǎn)自銷，它不需 要遠距離輸配電，甚至連逆變器也不需要，LED也只要低壓直流供電。4. 中國太陽能LED燈的市場：據(jù)統(tǒng)計，中國現(xiàn)在有路燈總數(shù)大約一億盞以上，并以每年20%的速度增長，假如這 一億盞路燈可以折合成為6000萬盞250瓦的路燈，再假設這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。而三峽 水電站在2007末的發(fā)電 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)省的電量大于一個三 峽水電站一年的發(fā)電量。而三峽工程總投資超過1800億元，在加上配電工程的400億，總共2200億投資。而且還有一百多萬的移民 問題，再加上

18、對生態(tài)環(huán)境破壞很多不可預測的問題。2008年全球太陽能LED路燈的市場規(guī)模已經(jīng)達到10.4億美元，而中國市 場占大約 5.6億美元。08年全球新建LED路燈數(shù)量90萬盞，09年210萬盞，10年達到440萬 盞。中國08年新建的太陽能路燈數(shù)量達到50萬盞，按照這樣的速度，推知國內(nèi)目前每年 的路燈需求至少在百萬盞以上。而這樣的需求基本可以完全消耗中國每年的太陽能電池板 的產(chǎn)量。其實中國的整個路燈市場規(guī)模極大，09年的安裝量就已經(jīng)達到近2000萬盞 其中大部 分是高壓鈉燈。如果全部改為太陽能LED路燈，那么所需的太陽能電池板的總功率將達到800萬千瓦。三年下來，它的總功率將超過2400萬千瓦，遠遠

19、超過 三峽水電站的總裝機容量2250萬千瓦。太陽能路燈在中國發(fā)展很大程度受到政府政策推動的影響，目前的發(fā)展速度并不高，但即使這樣，太陽能LED路燈在中國的市場及市場潛力仍然是巨大的。八、太陽能LED路燈和傳統(tǒng)高壓鈉燈路燈的比較：優(yōu)勢：1. 太陽能路燈采用的清潔的可再生能源，相比于傳統(tǒng)的高壓鈉燈可以減少二氧化碳 排放量2. 傳統(tǒng)的交流電供電路燈的最大問題是要鋪設輸配電電纜，增加了包裹的銅資源的 消耗。需要挖溝，破壞路面。而且這些路燈電纜還是不法分子最理想的偷竊目標。而架設 太陽能路燈就十分簡單，就好像種一棵大一點的樹一樣，挖一個坑，埋上就好。3. 交流電供電要比太陽能供電效率低15%,也就是說要

20、得到同樣的輸出功率，要采 用交流電就要多輸入15%的電功率。4. 太陽能LED路燈的最大優(yōu)點就是完全不需要交電費。一盞250瓦的高壓鈉燈每 年的電費大約在766元左右。2000萬盞的電費一項支出就是153.3億元 人民幣。5. 普通高壓鈉燈的壽命只有3000-5000小時，而LED的壽命可達30000-50000 小時，隨著技術的進步，LED壽命完全有可能高達100000小時。劣勢：1. 在一些日照不足的地方，必須加大太陽能電池板的面積和蓄電池的容量。在風力比較大的地方，加大太陽能電池板的面積會降低它的抗風能力，但可以采用風光互補的LED路燈。2. 太陽能電池板的造價，現(xiàn)在還是比較高的，大約在

21、20元/瓦左右，是太陽能LED路燈的主要成本開支。然而太陽能電池板的單價正在急劇降低，多晶硅的價格在 08年達到最高峰，470美元/公斤。這兩年在以驚人的速度跌落，維 持在40美元/公斤。 薄膜太陽能電池的單價降到7元/瓦?，F(xiàn)在有很多專家在比較二者造價時往往只拿燈桿來比較，這是很不合理的。即使加上 電纜的成本也是不合理的。因為采用交流電的高壓鈉燈路燈還應包括施 工費用。根據(jù)江蘇 省某市的預算，所有費用平均分攤到每一個交流電路燈的費用為15萬左右。所以拿架設 路燈的費用來說，太陽能路燈就已經(jīng)要比傳統(tǒng)的路燈要便宜很多。更重要的是太陽能路燈 完全沒有電費支出，每盞250瓦路燈每年大約要節(jié)省750元電

22、費，10公里大約需要666盞路燈，每年就能節(jié)約50萬元的電費。所 以無論在架設成本，長年維護以及運營費用幾個方面，太陽能路燈的 優(yōu)越性都是傳統(tǒng)路燈 無法比擬的。九、非洲太陽能光伏及太陽能LED燈具市場：目前全球13億沒有用上電的人口之中近6億來自非洲，其中80%是在撒哈拉以南的 非洲地區(qū)。在非洲，25個國家面臨能源危機。非洲在很多地方都有豐 富日照條件，但是沒 有電網(wǎng)。非洲有著得天獨厚的日照條件，電力缺口巨大，具有不可估量的太陽能電力市場 前景。非洲的太陽覆蓋率非常好，如在南非、摩洛哥和埃及這些地區(qū)有著非常好的日照資 源。IMS Research對于非洲的光伏市場特別作了一個五年的前景預測，預

23、計非洲的光伏 總裝機量將從2012年的160MW增長到2017年的1.4GW,增幅相當可觀，是8倍的增 長。而其中南非將是非洲最大的光伏市場。據(jù)國際可再生能源署(IRENA)研究報告，非洲 對電力的需求在未來20年將擴大10倍，可再生能源是其重要的能源來源，也是一個巨大 的市場機遇。據(jù)分析，摩洛哥太陽能發(fā)展規(guī)劃具有超過70億美元的投資前景，涵蓋基礎設施建 設、工業(yè)設備制造、先進技術引進和專業(yè)人員培訓等領域。近年來，毗鄰 歐洲的北非國家 如阿爾及利亞和摩洛哥，以及經(jīng)濟發(fā)達的南非紛紛出臺了適用于 太陽能發(fā)電的補貼政策， 為非洲光伏市場的興起創(chuàng)造了可能。烏干達對于光伏產(chǎn) 業(yè)有相當大的優(yōu)惠政策，比如投

24、資 進出口免稅，政府還可以幫助企業(yè)提供土地等。除依靠補貼贏利的大型并網(wǎng)光伏電站外， 由于在偏遠地區(qū)全面建設電網(wǎng)的成本較高，離網(wǎng)光伏系統(tǒng)和實用性強的太陽能應用產(chǎn)品的 市場前景也將是十分巨大的。未來5到7年中，埃及將發(fā)展成為非常有能力的競爭市場，特別是太陽能方面；尼 日利亞正在尋求投資，設定一些能源方面的政策，特別是在太陽能方面的發(fā)展。南非政府 在2010年啟動了能源整合計劃，通過該計劃，南非將把目前的4000萬瓦生產(chǎn)能力提高到 2000兆瓦，因此在2020年之前該計劃將提供很多機 會。埃塞俄比亞已經(jīng)安裝了 900個 太陽能系統(tǒng)給農(nóng)村的小學和衛(wèi)生所使用，還 有26132個太陽能家庭系統(tǒng)，可以使12

25、6332 個社區(qū)能夠使用社區(qū)電網(wǎng)里的電。整個非洲大陸電網(wǎng)缺乏成了阻礙非洲發(fā)展的巨大障礙。而如今非洲各國都發(fā)現(xiàn)了自身豐富的太陽能，風能，地熱能資源，并且紛紛制定了相關的發(fā)展規(guī)劃。對于光伏 企業(yè)來講，非洲的市場非常有潛力，是一個好的、可持續(xù)發(fā)展的市場，比發(fā)達國家更有前 途。在世界經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，非洲經(jīng)濟也因為其獨特的自然資源，廉價的人力資源優(yōu) 勢得到飛速發(fā)展。其在基礎設施建設方面的投入雖然 不能像國內(nèi)這樣的大手筆，但必然會 逐步快速的增長。太陽能LED燈在非洲的市場也將逐步擴大。而隨著LED燈、電池和光伏組件的價格不斷下跌，再加上商業(yè)計劃 的創(chuàng)新，非洲和其他地區(qū)的數(shù)百萬戶家庭將能夠放棄煤油燈，轉(zhuǎn)而使用更干凈、更安全的電燈。在過去的5年中這個行業(yè)成爆發(fā)式發(fā)展。這突然而至的興趣的原 因是有了相對便宜的LED燈。不久前，驅(qū)動電燈泡所需的太陽能板功率應為2030瓦， 因為人們只買得起白熾燈。LED燈的效率要高得多。現(xiàn)在人們只須使用功率僅幾瓦的太陽 能電池板就可以滿足照明需求。但這些技術革新還不足以打開市場。高質(zhì)量的LED系統(tǒng)內(nèi)含一對燈和可以儲存數(shù)小時照明用電的電池，價值 不到50美金。這一系統(tǒng)可在兩年內(nèi)收回成本，但其首