溫江洪



摘?要:針對移動照明燈塔由汽柴油發電機組成的移動燈明塔演變到光伏移動照明塔,再到風光型移動照明塔。風光型移動照明燈塔最大的優點在于使用無限的太陽能和風能獲取能源,使用高效的LED具有遠程穿透性的燈具照明,成為礦山開發、工程基建、應急救災、國防等領域的專業照明源,產品高可靠性、安全性、操作簡單、維修保養方便。
關鍵詞:移動照明;風能光能;LED高射程投光;節能環保
移動照明燈塔,主要用于電力、鐵路、消防、市政、公路橋梁、港口、礦山、建筑部門等各種戶外夜間施工及其它野外作業的照明,同時也可用于夜間維護、搶修、事故處理、搶險救災等各種情況的應急照明。
一、傳統汽柴油移動照明車(圖1)
由汽柴油燃燒轉換為電能為燈具提供電能,不能拿來長時間的照明,①每次注滿燃氣后,基本只能照明13個小時,而且能耗功率利用率只有30%-45%,而且燃燒后排放有害氣體,對環境造成污染;②工作額定電壓為220V,非人體安全電壓,如果失誤觸電易造成人員傷亡;3后期的人力、設備維護成本高、整體設備消耗成本都要高很多。以3年使用成本為例:1小時耗油6元/升,10小時/天計,一年365天,加人工、設備維護費三年合計12萬+設備采購12萬=24萬。
二、光伏發電型(圖2)
利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術,把光伏發電應用到照明領域。但是①光伏發電的轉換效率非常低,晶體硅光伏電池轉換效率為13%~17%,非晶體硅光伏電池轉換效率只有6%~8%。②受氣候環境影響大,長期的雨雪天、陰天、霧天甚至云層的變化都會影響光伏發電,光伏發電效率會降低很多很多。③由于太陽能能量密度低,單獨用光伏發電的占地面積會很大,發同等的電量,光伏發電要比風光互補發電占用的空間大很多,體積過大負荷會加重,也不利于安全。
三、風光型移動照明燈塔(圖3)
最大的優點在于使用無限的太陽能和風能獲取能源。①由于太陽能與風能的互補性強,風光互補發電系統在資源上彌補了風電和光電獨立系統在資源上的缺陷,具有晝夜互補、季節性互補特點,系統穩定可靠、性價比高;同時,風電和光電系統在蓄電池組和逆變環節是可以通用的,所以風光互補發電系統的造價可以降低,系統成本趨于合理;②DC12V/24V電壓,絕不存在觸電、火災等意外事故。低壓供電,運行安全、維護簡單。③適合我國西北乃至沿海等一切風能和太陽能豐富的地區,是解決此地區照明的一種既經濟又實用的發電照明方式;④風光互補照明技術含量高,并且控制系統是智能化的,性能穩定可靠,使用壽命超長。⑤太陽和風能都是清潔、儲存極為豐富的可再生資源,“取之不盡,用之不竭”,符合可持續發展,零電費、零排放、節能減排、綠色環保、是未來照明發展的重要方向之一。仍以3年使用成本為例:成本幾乎為零,采用sonarayLED燈具,采用COB芯片+反光杯,射程遠,穿透力強、照射面積大,無眩光。
四、燈具
移動照明車的使用離不開燈具的選型,原來的傳統燈具一般使用金鹵燈或者鈉燈,光效低、壽命短、利用率低、體積大、重量重等原因造成發電機配置要高很多,成本無形增加幾倍,還有啟動時間長而且關閉后再次啟動要很長時間,造成智能調控上局限性很大,無法滿足現代照明需求的可控化、智能化。LED燈具相比傳統燈具要強勢很多,光效高、壽命長、節能率高,可智能調控,更智能、更人性化。
五、應用(圖4)
國家能源新疆黑山露天礦采場照明供電距離較遠,供電難度大,長期以來,由于照明限制夜間采坑作業,造成職工作業難度大,安全隱患多,效率低的局面。2019年7月在集團及公司領導的大力支持下,投入20余萬元在東幫+2535和南幫+2550水平首批使用了太陽能風電互補移動照明車,解決了夜間作業照明難的問題,提高了夜間作業的效率和安全保障。