兩種公路照明用太陽能接收裝置的經(jīng)濟(jì)性分析_經(jīng)濟(jì)分析

1、兩種公路照明用太陽能接收裝置的經(jīng)濟(jì)性分析_經(jīng)濟(jì)分析論文導(dǎo)讀:：國內(nèi)外的太陽能接收裝置一般分為兩種：跟蹤陽光式和非跟蹤陽光式。評價太陽能接收裝置的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)通常有：裝置組成經(jīng)濟(jì)性、光伏轉(zhuǎn)換率的經(jīng)濟(jì)性、日常運(yùn)行維護(hù)經(jīng)濟(jì)性和能源、材料使用的經(jīng)濟(jì)性。從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的幾個方面分析，跟蹤式太陽能接收裝置用于公路照明的經(jīng)濟(jì)性全面優(yōu)于非跟蹤式?？梢钥闯?，跟蹤陽光式接收裝置用于公路照明的經(jīng)濟(jì)效益是非常巨大的，而且低碳環(huán)保，值得全社會推廣和應(yīng)用。論文關(guān)鍵詞：太陽能，跟蹤，接收裝置，經(jīng)濟(jì)分析0引言面對如今嚴(yán)重的能源危機(jī)，使用太陽能擁有很多優(yōu)勢。太陽能屬于再生能源，目前常見的再生能源主要有風(fēng)能、水能、太陽能和地?zé)?，其中?/p>

2、太陽能是總體上最可利用的再生能源。與風(fēng)能相比，穩(wěn)定性較強(qiáng)，受季節(jié)、季風(fēng)影響較小；與水能相比，太陽能地理位置局限性較小。地?zé)岣芤粯?，受地理位置的局限性，而且有足夠的地?zé)峥梢园l(fā)電的地方并不多1。所以國內(nèi)外專家學(xué)者都在對其進(jìn)行大量的研究，但光-電轉(zhuǎn)換收集太陽能的效率問題，各國的裝置普遍都較低。目前，太陽能接收裝置分為跟蹤式和非跟蹤式：非跟蹤陽光接收裝置，即固定式，太陽能接收板朝向固定，不隨陽光移動而變化；跟蹤陽光接收裝置則是接收板隨著陽光偏移而自動轉(zhuǎn)向，像“向日葵”跟隨太陽旋轉(zhuǎn)一樣?？v覽國內(nèi)外的種種太陽能電池，絕大多數(shù)是采用非跟蹤式接收裝置，這種方式下提高光-電轉(zhuǎn)換效率的研究方向主要有提高采光面

3、積，研發(fā)蓄電池新型材料及智能充放電和控制燈具關(guān)、開等。但是，隨著陽光的移動電池板與陽光投射傾角不同經(jīng)濟(jì)分析，所以非跟蹤式太陽能接收裝置每個時段獲得的太陽能是不等的2，因此光-電轉(zhuǎn)換太陽能的總效率低。在此基礎(chǔ)上，人們開始研究如“向日葵”跟隨太陽旋轉(zhuǎn)的光伏電池，但因為成本高，控制精度不夠，使用壽命短，維修和維護(hù)成本比非跟蹤式接收裝置更高等原因無法推廣。本文便是在研制了陽光跟蹤器自動控制方案后，對非跟蹤式和跟蹤式兩種接收裝置在太陽能公路照明應(yīng)用方面進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)分析。1評價公路照明用太陽能接收裝置的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)太陽能接收裝置經(jīng)濟(jì)性分析指標(biāo)一般涉及四個方面：（1）裝置組成經(jīng)濟(jì)性，即一次性投資成本。在得到足夠的

4、電能轉(zhuǎn)換前提下，與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比，太陽能的少去了設(shè)置照明供電系統(tǒng)和照明配電系統(tǒng)兩部分，而非跟蹤式和跟蹤式太陽能接收裝置的一次性成本都包含成套照明燈具和安裝工程量（燈具安裝和調(diào)試）兩部分。因此，在評價這個方面時，需從成套照明燈具和安裝工程量兩個方面來分析。（2）光伏轉(zhuǎn)換率的經(jīng)濟(jì)性，即在除跟蹤與非跟蹤區(qū)別之外系統(tǒng)其他部分完全一樣的條件下，日常工作時，兩種太陽能接收裝置的轉(zhuǎn)換效率。太陽能光伏系統(tǒng)的總效率由電池組件的PV轉(zhuǎn)換率、控制器效率、蓄電池效率及負(fù)載的效率等組成。目前，太陽能電池的轉(zhuǎn)換率只有17%左右，而控制器、蓄電池均遠(yuǎn)高于此。因此提高電池組件的轉(zhuǎn)換率，降低單位功率造價可提高太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)化

5、的經(jīng)濟(jì)性。（3）日常運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。在照明系統(tǒng)投入運(yùn)行后，就會有運(yùn)行成本產(chǎn)生，與它直接相關(guān)的系統(tǒng)日后投入包括經(jīng)費(fèi)和人力。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本一般由人力定期巡查成本、產(chǎn)品更換成本等兩大部分組成。目前，太陽能照明系統(tǒng)運(yùn)行檢查尚無相關(guān)規(guī)定予以規(guī)范，運(yùn)行過程中的監(jiān)控一般是采用遙控巡檢測試為主，人力現(xiàn)場定期檢測為輔的方式。遙控巡檢測試一般的檢查內(nèi)容有：太陽能電池狀態(tài)、充放電狀態(tài)、照明器運(yùn)行狀態(tài)等。人力定期巡查成本可忽略不計，而遙控檢測的設(shè)備已在一次性投資中計算過了，在運(yùn)行維護(hù)成本中無須再計算核心期刊目錄。太陽能照明系統(tǒng)的產(chǎn)品更換成本，沒有供配電線路維護(hù)、更換和配電箱維護(hù)、更換成本，但有控制設(shè)備的

6、更換、燈具的損壞更換等。因此，日常運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性主要是由產(chǎn)品更換成本來反映。（4）能源、材料使用的經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的能源消耗一般包括電能消耗和金屬銅消耗兩部分。與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比，太陽能照明系統(tǒng)的電能直接由太陽能電池板轉(zhuǎn)化提供，沒有鋪設(shè)供配電線路網(wǎng)絡(luò)，所以供配電系統(tǒng)電能損耗幾乎為零。太陽能轉(zhuǎn)換效率足夠時，可以不使用國家電網(wǎng)的電能。另外，太陽能照明系統(tǒng)沒有長距離的電能傳輸配電線路，所以配電導(dǎo)線用量與傳統(tǒng)公路照明系統(tǒng)相比可忽略不計。因此，太陽能照明系統(tǒng)在能源、材料使用的經(jīng)濟(jì)性上較傳統(tǒng)照明系統(tǒng)有無可比擬的優(yōu)勢。另外，從節(jié)能和環(huán)保的角度考慮，它降低了碳排放量更是值得大力推廣。2跟蹤陽光式接收裝置在公路照明中的應(yīng)用2.1太陽能公路照明現(xiàn)狀中國人口眾多，而能源卻相對貧乏，人均資源占有量不足世界人均值的1/2，按照現(xiàn)在中國的能耗，我國將在全球率先面臨石化能源枯竭的挑戰(zhàn)。為了緩解能源緊缺的現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)分析，發(fā)展可再生能源越來越緊迫，太陽能的利用應(yīng)當(dāng)引起廣泛的關(guān)注。而太陽能用于公路照明是太陽能應(yīng)用的典范，因為這種應(yīng)用有很大優(yōu)勢：在公路上