浅析太阳能光伏照明系统在项目实施阶段的应用

蒋林峰

摘 要：随着环境保护在经济活动中的呼声越来越高，建筑行业作为国民经济的重要组成部分，也是环境污染的重要来源，相应要求也越来越高。本文首先阐述了太阳能光伏照明系统结合项目实施的研究背景，在此基础上提出了研究方法，并结合案例对原理、故障率、优缺点等进行了探讨分析，对于在项目实施阶段应用太阳能光伏照明设备及绿色施工的实施有一定意义。

关键词：施工管理创新;绿色施工;太阳能;光伏照明

文章编号：2095-4085（2020）08-0063-02

1 太阳能光伏照明系统结合项目实施的研究背景

工地内的施工道路、加工场、宿舍走廊需要长期照明。根据项目以前的施工经验，传统的照明设备虽然价格便宜，但是长期使用之下使用周期较短，且易在使用过程中出现损坏，需要频繁的维护。考虑到传统照明系统的种种弊端，项目决定采用太阳能光伏照明系统进行大门口进门场地的照明。本次采用太阳能光伏照明系统也是水贝项目对可再生能源在绿色施工中使用的一次探索。

2 太阳能光伏照明系统结合项目实施的研究方法

（1）结合理论知识，拆分一台太阳能光伏照明设备，详细记录其内部构造，分析其运行原理，记录其使用过程中所遇到的问题、发生的故障等，并记录处理措施，分析其优劣特点，评估该技术的实用性。

（2）记录太阳能光伏照明设备的单个、整体一次性投入成本，记录其光照时间，推算其日均节电量，推算其成本回收周期，评估该技术的经济性。

3 太阳能光伏照明系统结合项目实施的研究成果

3.1 拆分太阳能光伏照明设备、研究工作原理

由于项目部是第一次使用太阳能光伏照明设备，公司内其他项目在此方面也无使用经验，为了加强对太阳能光伏照明设备内部构造的了解，并且在设备使用过程中损坏后，可以及时由项目自己进行修理维护，由项目部机电工长牵头，带领项目部电工在设备安装前对太阳能光伏照明设备进行拆解，并形成拆解记录，之后技术负责人牵头组成研究小组研究后发光原理。经总结如下。

太阳能光伏照明设备包括太阳能电池板;太阳能控制器;蓄电池;光源;灯杆以及灯具外壳等。

太阳能光伏照明设备的工作原理如下。系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池，白天电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至10lux左右、金湛太阳能电池板开路电压4.5V左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。蓄电池放电8.5h后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控制器的主要作用是保护蓄电池。

3.2 太阳能光伏照明设备故障率跟踪

机电工长带领电工每月对太阳能光伏设备定时进行巡检，从2016年7月截止2016年12月，在6个月的使用过程中，太阳能光伏照明设备照明光照强度稳定，未出现任何故障。

3.3 太阳能光伏照明设备优劣特点评估

（1）通过6个月的使用，经总结太阳能光伏照明設备优点如下。

①安拆便利 安装无需开沟埋线，即安即用。组件模块化，方便安拆，十分适合长期更换办公地点的施工单位。

② 节能 太阳能光伏照明设备使用太阳光照进行发电照明，可以自主供电，减少了电能的消耗。

③易维护 本身工作寿命长，太阳能光伏照明设备组件模块化，便于安装维护。

④安全 传统照明路灯可能存在着由于施工质量、材料老化、供电失常等多方面原因造成的安全隐患。而太阳能路灯不使用交流电，采用的是蓄电池吸收太阳能，把低压直流转化为光能，不存在安全隐患。

（2）太阳能光伏照明设备缺点如下。

①成本高 传统照明设备的购置安装费用为200～250元，而太阳能光伏照明系统的购置安装费用为700～1000元。一次性投入较大，需要长期使用才能获得其节能方面带来的收益。

②电能转换受环境因素影响较大 由于太阳能光伏照明设备需自然光发电，安装位置选择较为苛刻，周边需无遮挡物遮挡太阳能电池板，且在光照条件不好的天气条件下，十分影响能量转换效率。

4 经济性估算

按照施工用电每度1.2元计：一套太阳能光伏系统相对传统照明系统节约成本854.1*1.2+100+100+100+200-800-200-100=424.92元

与传统照明系统相比（表1），虽然太阳能光伏照明系统一次性投入较大，但是经过对一年的使用对比，一套太阳能光伏照明系统使用成本比一套传统照明系统少424.92元。使用超过一年后，得益于太阳能光伏照明系统使用周期长的优点，对比传统照明系统收益将更可观。

5 使用总结

通过对太阳能光伏照明设备的使用，经过研究与发掘，发现其优点明显。其虽然有缺点，譬如一次性投入较大，但通过经济分析发现单套太阳能光伏系统对比传统照明系统使用时间达到一年即可产生较好的经济效益。而外部环境对太阳能电池板工作效率的影响，由于工地场地内周边遮挡物较少，考虑安装位置的光照环境时则可规避外部环境影响，而项目所在地阴雨天气少，光照强度强，天气影响极其微小。因此，在项目实施阶段应用太阳能光伏照明设备是对工地内场地照明绿色施工一次十分成功的探索，有一定推广使用价值。

参考文献：

[1]杜国红，叶飞，沈柳青.太阳能路灯照明系统设计与实现[J].科技创新导报，2019，16（26）：75-76.

[2]刘东旗.推广太阳能路灯以实现节能减排[J].电气应用，2009，28（23）：70-72，77.

[3]刘乐天.浅谈太阳能路灯的应用[J].中国战略新兴产业，2017，（32）：32.