一、太阳能简介及广阔前景
我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，全国各地太阳年辐射总量达3340-8400MJ/m2，中值为5852MJ/m2。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。位于广东南部的深圳，日照时间长，太阳能资源相当丰富，具备应用太阳能的条件。
近年来，电力供应持续紧张，同时，石油、煤等常规能源价格不断攀升，给以太阳能为代表的新能源的大规模应用创造了良好的外部条件。而且，随着环保观念深入人心，各级政府制订了一系列推动太阳能应用的措施，深圳市2003年发布的《深圳市能源发展规划大纲（2000-2010）》，强调要大力发展太阳能，为深圳大规模应用太阳能创造了良好的政策环境。
目前，太阳能产品在国内的应用越来越广泛，如太阳能热水器、太阳能光伏发电系统、太阳能路灯、太阳能广告牌、太阳能交通指示牌等，特别是太阳能热水器已成为国民经济的重要产业。据统计，深圳2001年的太阳能集热面积已达
1、节能——太阳能能量巨大，取之不尽用之不竭，减少资源损耗。
2、环保——太阳能无比清洁，无任何污染，是真正的绿色能源。
3、经济——太阳能无处不在，免费使用，无需支付电费。
4、安全——太阳能可直接提供电压36伏以下直流电，安全可靠。
二、太阳能在城市照明的优缺点和现实选择
太阳能转换为电能有两种基本途径：一种是把太阳辐射能转换为热能，即“太阳热发电”；另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即“太阳光发电”。从城市照明角度看，一般采用“太阳光发电”，即通过转换装置把太阳光转换成电能利用，因为光电转换装置通常利用半导体器件的光伏效应原理进行转换，因此又称太阳能光伏技术。一套基本的太阳能照明系统包括太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池和灯泡，既可直接产生低压直流电，也可通过逆变器转换成220伏交流电，然后供给照明负载。太阳能照明系统的功率主要取决于电池板的面积和转换效率，目前电池板主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅等三种，主流产品是单晶硅，转换效率在10-15%之间。
与传统路灯相比，太阳能照明的优点和缺点同样明显。优点如下：
一、太阳能照明节能、环保、零排放，无污染，是真正的绿色照明。
二、无需进行电力增容配套，可单独安装，节约配电系统开支。按深圳实际推算，路灯配电系统价格约为4-5元/W。
三、一次投资，长期受益，无需支付电费，节电效果明显。以目前使用最多的高压钠灯为例，每瓦年耗电费:1W×1.15（电感镇流器的电耗）×11.5h÷1000×365×0.8元/W.h=3.86元。
四、安装方便，无需挖沟埋线，避免损坏道路，节省施工费用，特别对无电源和难于敷设电缆的路段，更有现实意义。
五、可直接提供电压36伏以下直流电，安全可靠，适合油田等特殊场所使用。
六、自动控制，维护管理简便，安全可靠，无电缆被盗的烦恼。
但是，太阳能照明的局限性也显而易见：
一、造价较高。为方便与传统路灯比较，换算为灯泡每瓦功率所需价格进行对比。考虑阴雨天的影响，功率1瓦灯泡需要4峰瓦电池板供电，国内产品（包括灯杆、灯具、光电逆变装置、基础等全部费用）每峰瓦价格约60-80元，换算为灯泡功率则价格为240-320元/W。相比之下，传统路灯价格低很多，按深圳实际推算，路灯（包括配电系统、灯杆、灯具、破挖路面、敷设管线、基础等全部费用）价格约为35-100元/W。
二、功率偏小，电池板对城市景观影响大。因为电池板转换效率不高，电池板面积约为
三、太阳能灯受环境因素影响太大，阴雨天过长影响亮灯，对安装位置要求高。太阳能电池板必需保证足够的日照时间，而且对安装角度也有严格要求，但城市道路两旁高楼林立，行道树高大茂密，遮光现象严重，要在城市道路均匀布灯难度很大。
四、与太阳能低压直流电源配套的直流灯泡选择很少，价格较高，光色也不令人满意。如果用逆变器转换成220交流电，存在转换效率损失和逆变器影响景观的问题。
表1 太阳能路灯与常规路灯的比较
|
序号 |
项目 |
太阳能路灯 |
传统路灯 |
|
1 |
节能、环保 |
好 |
差 |
|
2 |
配电系统 |
无 |
4-5元/W |
|
3 |
年电费 |
无 |
3.86元/W |
|
4 |
破挖管线 |
无 |
有 |
|
5 |
安全性 |
可直接用于油田等特殊场所 |
需转换 |
|
6 |
造价 |
240-320元/W |
35-100元/W |
|
7 |
功率 |
小 |
无限制 |
|
8 |
路灯造型 |
限制多 |
限制少 |
|
9 |
景观 |
影响明显 |
影响不明显 |
|
10 |
环境因素 |
影响明显 |
太阳能
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