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技术描述：

 

太阳能照明系统技术实现照明用电太阳能化，可替代90%以上的住宅照明用电，能完全替代消防应急照明、楼宇对讲供电、公共通道照明、小区庭院照明等公共设施的用电，系统使用寿命长达20年，让大自然为我们的照明用电买单。

该系统2005年4月通过安徽省建设厅产品鉴定并获得安徽省建设新技术新产品推广证书，同年8月通过安徽省级科技成果鉴定，同年9月获得安徽省高新技术产品认定证书，一项发明专利、三项实用新型专利。

 

适用范围：

1、太阳能住宅照明；2、太阳能消防应急照明；3、太阳能公共通道照明；4、太阳能楼宇对讲供电；5、太阳能城乡道路照明；6、太阳能地下车库照明；7、太阳能大型广告灯箱（内、外打光）；8、太阳能城市道路路牌照明；9、太阳能铁路、公路隧道照明；10、太阳能城市装饰照明等领域。

应用状况：

1、合肥市巴黎春天小区27万平米（应用太阳能楼道照明），2005年6月全面应用本系统。

2、合肥市琥珀山庄小区（应用太阳能楼道照明、太阳能庭院照明），用户反映，产品从2004年12月使用至今，未出现异常，产品好用、省电。

3、合肥市安居苑小区应用太阳能照明，2004年12月至今，用户反映太阳能照明系统使用方便、比较实惠。

4、铜陵世界花园为建设部节能示范小区，应用太阳能楼道照明、太阳能楼宇对讲供电。

5、铜陵锦绣山庄小区采用云龙科技太阳能楼宇对讲供电和太阳能楼道照明系统。

6、芜湖康乐人家小区应用太阳能庭院道路照明、地下车库照明、家庭可视对讲机供电、楼道口电控门供电、公共楼道照明、消防应急照明。

 

专家点评：

该项技术具有创新性、实用性，整体技术达到国内先进水平，有望填补全国太阳能住宅照明市场空白。如果使220V市电在我国的照明领域反主为辅，成为我国太阳能照明在过渡时期的后备补充和保障，将改写我国照明领域仅用220V市电的历史，对现代建筑界是值得称赞的一项举措！

 

一、系统技术优势明显

集太阳能住宅照明、太阳能消防应急照明、太阳能小区道路庭院照明、太阳能公共楼道照明、太阳能楼宇对讲供电于一体的“太阳能照明应急系统”，需要一定的技术为其提供支持和保障。

 

特色1：太阳能电池网络互补及保障技术

将太阳能电池以每户为单元设置，网络化组合、单元之间相互补充、市电作为保障是该项技术的特色，是太阳能照明在过渡时期的特殊设计，主要用于解决成本投入较大的瓶颈问题。本技术能大幅度降低成本投入且运行稳定性有保障，是系统技术的核心。

 

特色2：太阳能电池最大功率点自动跟踪技术

实施太阳能光伏发电技术的一个瓶颈问题就是光电转换效率低，导致目前发电运行成本要高于传统发电。究其原因，除了受限于其源头技术——高纯度半导体电极材料本身的选择性光谱吸收特性外，使用过程中，影响光伏电池输出功率的诸多因素也是值得关注的。光伏电池是本系统的关键所在。自动跟踪最佳向阳角的随动装置，并实时采集电池温度以进行角度的动态补偿，从而实现在不同太阳辐照度、不同电池温度的情况下，光伏电池都能输出最大功率。

 

特色3：后备电源在线智能化管理技术

本系统采用基于蓄电池的后备电源技术，因此需对蓄电池的运行状态进行监测监控，以保证系统供电的可靠性。蓄电池失效模式最为常见的是：蓄电池失水、负极硫酸化、正极腐蚀、热失控等四种方式。

为此需要对于蓄电池的运行参数进行24小时的全程监测，如：蓄电池的充放电电流（以检测电流的异常），蓄电池的单只电压（防止蓄电池出现过充或过放），蓄电池的工作温度（以便根据环境温度进行充电补偿）等。本技术将蓄电池在线监测与智能化管理同步，实现对蓄电池的性能和健康状态进行诊断，以发现蓄电池劣化、失效的趋势，从而保证蓄电池的运行机制良好，延长系统寿命，降低运行成本。

 

特色4：消防应急照明系统智能化网络化管理技术

目前使用交流220V供电的消防应急照明系统除能耗大、安全隐患多等先天不足外，还存在设备检查、维护困难，难以确保系统常备不懈、万无一失的完好率。为此，本系统将研究基于小区（独栋高层楼宇）范围的无线传感器网络，实时监测照明指示牌、应急照明灯、后备电源的工况，并将分布在小区各个楼层、消防通道的消防照明设备的工况信息实时传送至小区保安中心（同时传送安防区域的异常信息），实现对消防照明设备的实时监测，监测信息可与消防部队监测系统联网。

 

特色5：半导体脉冲节电技术

 针对直流供电的LED光源，用斩光器将光束切割成时断时续的“脉冲”光束。光源如果是脉冲的，就可以直接用交流放大器进行信号处理，它的隔直流功能有两个好处，一是隔断各级放大器的直流漂移保证信号的稳定传输，二是它能隔断缓慢变化的直流信号对光源光度的影响。通过半导体脉冲节电技术的应用，降低了平均工作电流，可节电30%—40%，还可以延长用电设备的实际使用寿命，等于节省了维护资金。

 

特色6：LED光源应用技术

LED光源具有节能、使用寿命长的优势，已有一定的认知度，而LED还有更多的特色特点并不被人们了解，如：性能稳定、耐冲击、无污染。红、绿、蓝、白四种颜色LED的优化组合应用是本系统技术之亮点，通过调整红、绿、蓝、白四种颜色LED参数的搭配，可满足人们对光源亮度和颜色的需要。

瓶颈及解决之道

 

目前，太阳能照明与建筑一体化受到了瓶颈的制约，太阳能照明系统技术可以对存在的问题提供解决之道。

瓶颈1：太阳能电池的单晶硅片、LED发光芯片以及蓄电池的核心技术，目前主要依靠从国外进口，导致成本较高。近期价格虽有所下降，但总体影响不大。

 

解决之道：一方面，太阳能电池网络互补及保障技术等六项关键技术最大限度地提升发电效率，使系统配置更加经济合理。另一方面，国家给予政策扶持，引导房地产开发企业将太阳能光伏技术应用于建筑中；地方扶持科技型企业，支持新技术新产品的研发，通过市场应用量的加大，从而提高太阳能电池厂家的产能，进一步降低生产成本。

 

瓶颈2：由于太阳能电池的利用率较低，小区集中供电分配困难，光源功耗较大，直流逆变成交流过程中的衰减，雨雪天气下的电池储量需求增大，人为浪费等问题，导致太阳能电池和蓄电池的配置要求较高，形成建设成本投入过大，难以在建筑中应用。

解决之道：太阳能照明系统设计先进，构思独特，产品功能和系统造价符合国情、民情，多项技术的集成应用突破了太阳能住宅照明投入过大的瓶颈，太阳能电池网络互补及保障技术是其中之关键。它以多单元、小投入、网络互补加后备保障的形式，使太阳能电池完全有效地得以利用，从而大大降低了建设投资的成本。

 

瓶颈3：由于缺乏政策的引导和鼓励乃至强制规范的实施，大多数房地产开发商在暴利之下仍不愿增加建设成本，不考虑长期效益，不考虑国家和百姓的利益。

 

解决之道：太阳能住宅照明的投入（建筑90平方米左右总投入为2630元，120平方米左右的投入为3100元，150平方米左右的投入为 4000元）仅占建筑总投入（以合肥市平均建筑成本2200元/平方米计算）的1.2%。这个指标不会给开发商构成压力，也在城市普通百姓的经济承受范围之内（系统保障分布在各单元，虽含盖了公共部分照明但没有任何的公共费用产生，切断了业主与物管之间在这方面矛盾产生的源）。

 

效益及风险分析

 

节能预测分析

 

以此次申报建设部可再生能源在建筑应用示范项目为例，小区共1628户，每户照明用电情况分析如下：

 

按每盏灯60W计算，厨房一盏，每天照明二小时；卧室两盏，每天照明四小时；餐厅一盏，每天照明三小时；客厅一盏，每天照明一小时；书房一盏，每天照明三小时；卫生间、阳台、门厅共计二小时。每年用电：[（60w×2h）+（60w×2×4h）+（60w×3h）+（60w×1h）+ （60w×3h）+（60w×2h）]×365 = 416.1kwh。每年这1628户家庭照明用电共需要416.1×1628 = 677410.8kwh。

小区庭院及景观照明、消防应急照明、公共楼道照明以及楼宇对讲门等公共设施，每年可节电30万度。以上总计节电98万度，每年即可节约消费327吨标准煤。

 

以合肥地区为例，约有100万户居民（共有463.12万人，含肥东、肥西、长丰三县人口）。按照平均每户每年消耗400度照明用电计算，那么整个合肥地区每年至少要消耗4亿度电。如果采用太阳能供电，每年就要节省4亿度电，可节省13.3万吨标准煤。公共照明、消防设施、楼宇对讲门这三个领域所有的用电，每天24小时，每年365天无时无刻不在消耗，如果采用太阳能供电，那么仅合肥市一年将至少节省2亿度电，至少可节省6.6万吨标准煤。共节省6亿度电，即20万吨标准煤！

 

环境影响分析

 

我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源，是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。我国当前使用的照明方式完全采用市电供电，照明器材都在不同程度上对环境造成严重的污染，恶化了生态环境。

太阳能照明（住宅照明、公共照明、庭院照明、消防应急照明、楼宇对讲供电）的诞生，着重解决了传统产品耗电多、废弃物存在污染的问题。用环保型的LED代替传统设备，比现行光源寿命将提高50倍以上，可充分解决灯管含汞的环保问题。

太阳能照明在提升住宅照明设施、公共照明设施、消防应急照明设施及楼宇对讲门品质的同时，还节省了日常维护及维修所需的人力物力资源，排除了使用220V市电所产生的一切有害因素，杜绝了消防设施自身所无法克服的用电安全隐患。

另外，公摊电费的产生是各项矛盾产生的源，这些矛盾营造这各种社会环境的不安定因素。对社会环境的安定、和谐社会的建设、党和政府良好形象的树立起着重要和积极的作用。

 

市场需求及推广分析

 

采用太阳能照明（包括住宅照明、公共照明、庭院照明、消防应急照明、楼宇对讲供电），功能合五为一，建设投入小，回报范围广泛，项目推广实施容易，前景广阔。

 

一方面，它符合开发商的利益导向。太阳能照明系统可提高楼盘的科技含量和配置，提升楼盘品质，增加楼盘新的亮点和看点，开辟多个新的卖点，形成一个新的包装主体。营造了增加利润和宣传造势的更大空间，为加快售房速度、加大投资回报的保证系数提供了新的保障和路径。同时在后续使用过程中减少大量物业管理费用的支出，减少维护和修理，解除开发商的部分后顾之忧。

另一方面，符合消费者的需求导向。项目集“实用、时尚、实惠”于一体，能满足消费者体验实用、追求时尚、享受实惠的需求，让普通老百姓在节能建筑中体验实用、品味时尚、享受长期长效的实惠，改善了小区的居住环境，提升了业主的生活品质，具有广泛的推广前景。

另外，太阳能照明系统的规模化应用，将拉动住宅照明、公共照明、消防应急照明、楼宇对讲和小区安防供电等多个产业的发展，掀起一场安全用电和绿色照明的革命。

 

风险分析

 

根据各方面情况综合分析，太阳能照明一直受到一次性投资成本较大的问题所困扰，房地产开发企业不愿意增加成本应用该项目到建筑中形成示范，导致未能形成大面积推广。如今，通过“太阳能电池网络互补及保障技术”的实现，彻底解决了投资成本较大的问题，能合理降低成本。最为重要的是，如果受到政府的重视、得到资金的支持，此风险可规避。

 

编后：

在编排此稿件的过程中，我们得知在公共区域采用太阳能供电的安徽省芜湖市“康乐人家”小区刚刚交付使用，成为全国住宅小区公共用电完全采用太阳能供给的首创楼盘。可再生能源的开发利用，在为国家节约能源保护资源的前题下给业主们带来长期长效的实惠,开发“康乐人家”小区的中房芜湖公司为业界树立了典范。

 

由于小区以高新技术打造、现代理念设计、设施造型婀娜多姿、半导体光源流光溢彩、全自动控制系统给业主带来超前、超质的实用和时尚，倍受老百姓欢迎。

 

技术支持单位安徽云龙科技公司总工程师张晓云感触颇多：实现“照明用电太阳能化”是国家建设的需要、人民生活的需要、资源保护的需要，更是云龙人的奋斗目标和心愿，然而，此道崎岖而漫长。在安徽省消防总队技术处吴处长，合肥市城改有限公司何朝友同志、谢发平同志，芜湖中房公司钟超成等同志的支持下，从2004年的项目试点（琥珀山庄205号楼）、（安居苑67号楼）、（琥珀谭庭院道路）开始到今天一个完整的小区的诞生，云龙科技的工作登上了一个又一个台阶，喜悦之情溢于言表。然而，呈现在他们眼前的不是鲜花和笑声，而是挖苦和嘲讽，涌上心头的便是艰辛的苦水。

 

从2002年开始，安徽云龙科技针对可再生能源的利用领域进行科研，执着地耕耘了5年时间，投入研发金费1600多万元，开发了多项太阳能光电产品，已经掌握了相关符合中国国情的光伏发电技术、LED光源应用技术、红外控制技术、蓄电池管理等技术，拥有多项专利和成果并承担多项国家和省的科研课题。尽管对可再生能源的开发利用、实现太阳能照明与建筑一体化是一项利国利民又利己的好事情，但在技术与楼盘的结合中遭遇了不少难题，太阳能照明的产业化之路还很漫长。但我们坚信,“此道定有同志在”。在此真心希望地产界有识之士能够加盟这项事业，支持并参与编制各项标准,争取早日实现“太阳能照明应急系统”的产业化。