集中式市电互补太阳能路灯的应用可行性分析

随着传统化石能源的广泛使用，对环境造成的危害日益突出。太阳能路灯供电是国际上公认并倡导的绿色供电方式，它具有节约能源、减少污染的特点。因为LED 采用低压直流供电，所以LED路灯与太阳能电池板一起使用是光伏照明的最佳组合，并消除了市电照明因施工质量、工程改造、材料老化等多方因素带来诸多的安全隐患。

集中式太阳能路灯系统的组成

集中式市电互补太阳能路灯的系统由太阳电池组件方阵、蓄电池组、智能控制器、负载(LED路灯)和市电切换装置等组成。系统的工作原理为：在智能控制器的控制下，白天太阳电池方阵向蓄电池组充电，夜间蓄电池组提供电力给负载。当太阳能电力不能满足负载需求时，切换到市电供电系统，其原理如图1 所示。

集中式市电互补太阳能路灯系统经济技术评估以高速公路服务区集中式市电互补太阳能系统为例，提出了一种新型的集中式市电互补太阳能路灯供电系统的经济技术评估方法以及过程回收期和寿命期回收期的概念，通过与电力路灯相对比的方法计算出集中式市电互补太阳能路灯系统的过程回收期和寿命期内静态及动态回收期，为集中式市电互补光伏照明应用提供了一套可行的技术经济分析方法。

项目概况，服务区位于丹东至锡林浩特高速公路东港至海城段，在高速公路两侧对称分布，其中南北两区路灯各23盏，灯杆高8m，灯头采用60W/220V LED灯。此服务区采用集中太阳能路灯供电系统，以太阳能电站的形式给路灯供电。南北服务区路灯供电采用分离方式，此服务区各安装太阳能电站系统，供服务区路灯照明使用。服务区路灯工作14h(光控整夜亮灯)，按两个连阴天设计太阳能供电系统。考虑到路灯供电距离较远，负载采用DC220V供电系统，以减少电压损失，并采用市电作为补充电源，提高系统运行可靠性，避免由于超过两个连阴天造成路灯熄灭的情况发生。

太阳能系统配置：由于南北服务区太阳能路灯分布一致，北侧服务区与南侧服务区系统配置相同，因此以单侧服务区设计为例。单侧服务区路灯23盏，灯头功率60W/盏，路灯夜间连续工作14h，两个连阴天。