近年来太阳能光伏发电增长迅速，并在道路照明中得到应用。文中探讨了太阳能光伏在道路照明中采用的 离网型太阳能路灯、市电互补太阳能路灯、风光互补路灯、太阳能光伏电站为路灯供电等 4 种不同应用模式的特 点，对应用中存在的太阳能资源评估、太阳能路灯可靠性、集中控制、经济性、并网的安全性、蓄电池的维护和处理 等问题进行分析，并提出相应建议。
1 离网型太阳能路灯 实际推广应用规模最大，是目前主流应用模式。 主要解决道路照明供电线路敷设困难、建设资金不足 的问题，应用在偏远地区、农村地区，也可应用于城市中供电线路敷设有困难的局部地区。
2． 2 市电互补太阳能路灯 实际应用较少，应用规模小。目前的市电互补太 阳能路灯接入电网主要考虑灯具功率较大，而太阳能 组件功率和蓄电池容量较小，在储能不足时由电网提 供补充电源，一般不向电网输入电量。比常规的道路 照明建设项目增加了太阳能板、蓄电池等装置，一次 性投资较大。适用于电网供电方便并且太阳光照无 遮挡的城市道路。并网型太阳能路灯与常规路灯相 比初始投资不减反增，其项目经济性主要体现在太阳 能光伏发电储能部分的投资回报。从目前来看，这种 分布式的微型太阳能光伏发电储能，其投资回报率的 优势不太突出。
2． 3 风光互补太阳能路灯 实际应用规模较小，建设投入大，运维成本高，对 风光资源互补性要求苛刻，经济性较差，目前阶段推 广性较差。 2． 4 太阳能光伏电站为路灯供电 实际应用案例较少。太阳能光伏电站需要全线 敷设管线，成本较高。作为集中式的太阳能光伏电 站，白天发电储能夜
间用电，经济性较差，可推广性较 差。
道路照明对可靠性有明确的要求，如住房城乡建 设部要求城市道路照明主干道的亮灯率应达到 98% ， 次干道、支路的亮灯率应达到 96% 。许多城市对单灯 灭灯修复时限要求是 24 h 或 48 h。但在应用规模最 大的离网型太阳能路灯中，却常常因为太阳能电池组 件、蓄电池配置过低，系统投运后因发电量或储存电能 不足而频发停电，可靠性远低于预期。这一方面是一 些厂家对于阴雨天持续放电时间夸大其词，另一方面 是系统容量设计时考虑不周。常以全年太阳能总辐照 量来计算峰值日照时数，并得出日发电量。但实际上 全年各月的太阳能辐射量波动较大。以北京为例， 12 月份的太阳能辐射量仅为全年平均值的 48% ，考虑倾 角安装后约为 85% 。为确保发电与负载用电的盈亏 平衡，至少应以倾斜面太阳能辐射量最低月份为设计 依据，并且充分考虑光伏发电的综合效率系数。在蓄 电池选型方面，设计中常以全年的日平均工作时间来 计算容量，而实际上北京地区在 12 月份照明负载日平 均工作时间达到 14 h 以上，比全年平均水平高出 27% ，再考虑到对放电深度的控制，导致设计容量满足 不了承诺的连续阴雨天持续工作时间。在冬季环境温 度低、太阳能辐射量低、负载日工作时间长的恶劣条件 下，再遇到连续阴雨天或雾霾天，可能造成太阳能光伏 照明批量缺电灭灯，且无法通过抢修及时恢复，带来恶 劣影响。因此，为确保道路照明的可靠性，在设计时需 要牺牲一定的经济性，对太阳能电池组件、蓄电池进行 适当的超配。而在实际运行中，尤其在冬季恶劣条件 下，不得不采取调光运行策略，通过适当降低照度，来 达到系统持续运行的需要。

• 太阳能光伏在道路照明中的应用探讨_陈壬贤.pdf