湖南株洲太阳能路灯节能环保效应：
今天，咱们来探讨一下关于“太阳能路灯为什么可以节能?".水力发电会遇上枯水期,火力发电消耗大量煤炭,自然资源也总有用尽的时候,面对全世界越来越严重的能源紧缺,国内掀起了轰轰烈烈的节能热潮。而“太阳能”，这个大家并不陌生的词汇，更是越来越受到人们的关注和重视。除了在高科技中的应用，近年来，上海、江苏、河南、新疆等地都陆续投入使用了太阳能路灯，太阳能产品已经悄然飞入了城市里再寻常不过的街头巷尾……
作为节能的新举措，那太阳能路灯到底能为节能出多大力呢？让我们算一笔经济账：
——节能经济账———
首先，每个太阳能路灯都是个相对独立的系统，在安装施工时不用预埋电缆，也不用开挖路面，这就节省了相当一部分人力物力和安装费用，还防止了电线老化带来的安全隐患，尤其受到电力相对吃紧、供电施工时间长的地区欢迎。
再说耗电，一盏普通路灯一天的亮灯时间为10小时左右，耗电量约为2度，一年需要近千元电费，用了太阳能路灯就都省下了。
使用年限上，使用LED灯的太阳能路灯同普通路灯相比使用年限更长，一般设定的使用期是15年，只需每五年维护一次就可以了，这比安装普通路灯可要省下不少钱，每盏灯每个月可以节约数千元的电费。
以北京市为例，全市每年的景观照明大约需要1-2亿度电，若使用太阳能照明设备，只用原来耗电量的十分之一就能满足了。此外，太阳能设备在全国用电高峰的时候接受光照积聚能量，在用电低谷的夜晚则照明供电，在一定程度上也起到了对用电的“调峰”作用。
据报道，我国的太阳能发电研究机构之一———教育部光伏系统工程研究中心也曾列出过这项技术的“节能清单”：全国每年新增户外照明灯5000万盏，如果太阳能灯能占到千分之一，一年就能给国家节省近7亿度电，等于给国家送了一个10万千瓦的发电站。
———节能原理探究———
原来我们的日常生活中还有这么大的节能空间！
那究竟太阳能路灯是如何节能的呢？它又是如何将光能转化为电能呢？
探究一：太阳能电池板如何蓄能？
太阳能电池板不仅白天能提供电能，而且在夜间也可提供电力。太阳能电池板也同晶体管一样，是由半导体组成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。
太阳能电池板的表面由两个性质各异的部分组成。当太阳能电池板受到光的照射时，能够把光能转变为电能，使电流从一方流向另一方。太阳能电池板就是根据这种原理设计的。
太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射，一般就可发出相当于所接收光能1/10的电来。为了使太阳能电池板大限度地减少光反射，将光能转变为电能，一般在它的上面都蒙上了一层防止光反射的膜，使太阳能电池板的表面呈紫色。
探究二：光能如何转化为电能？
据介绍，太阳能路灯主要由四部分组成：将光能转化为电能的光伏组件，发光二极管，太阳能电池，还有控制太阳能电池充电量及放电量的控制器。光伏组件在白天吸收光照，将太阳能转化为电能储存在太阳能电池内，到晚上天黑时便放电照明。一般晴天时，在理想的光照强度下，充满电只要4小时，每次充电完成后可以保证5天以上，连续阴雨3天也可正常工作。
探究三：路灯的开关怎么控制？
那路灯的开关怎么控制呢？这时路灯上安装的控制器就发挥作用了，根据不同的要求，可以将路灯设计为光控或时控，不仅蓄电池充电和放电的时间可以得到控制，放电的强度大小也可以控制。
此外，由于安装地点的各项环境指标不同，对太阳能路灯能否进行有效采光会产生相当大的影响。科研人员还可以根据使用地每日需照明的时间，需保证照明的天数以及所用路灯灯泡等情况，根据用电负荷来设计蓄电池的大小。例如上海地区，全年的平均有效日照时间约为2.5-3小时，若选择安装的地方处于风力大的临海区域，有效光照时间不很规则，在安装时就可以特别考虑这个因素，将连续照明时间突破原先7天的亮灯上限设计，做到15天。这也意味着，只要连续下雨的天气不超过15天，就不必担心太阳能路灯的“停电问题”。
这些灵活的技术设计，大限度地保证了太阳能路灯的正常运转，也大限度地节约了能源。
———普及难度不小———
究竟是什么阻碍了太阳能路灯为节能出力呢？
难度一：不仅造价偏高，受自然因素的限制也多
“目前太阳能路灯的使用还有两个不足，一是由于它的造价偏高，一次性投入大，这是在推广过程中遇到的大问题；二是太阳能作为一种自然能源，毕竟要受到光照、天气等自然因素的限制，这也在一定程度上制约着太阳能路灯的发展。”
难度二：光照范围窄
此外，由于太阳能路灯的一般照度范围为6-7米，超过7米以外就会昏暗不清，不太适合于隧道、城市主干道这些对光照要求高的地方，目前主要适用于双车道的较窄道路。
难度三：难以实现规模效应
如果对太阳能发电较为熟悉，我们就会知道太阳能电池板之所以能够将太阳的光能转化为电能，电池板的转化率相当重要。目前，太阳能电池板有多晶硅和单晶硅两种，前者转化率不及后者，但是在性价比上胜出一筹。但这些企业都是以进口国外原材料进行组装，能够在国内自行生产单晶硅和多晶硅电池板的企业几乎没有，国内的太阳能光伏企业普遍规模也较小，难以实现规模效应。
湖南株洲太阳能路灯电池发展前景：
目前，太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。但是在目前阶段，它的成本还很高，发出1kW电需要投资上万美元，因此大规模使用仍然受到经济上的限制。
目前市场上销售的光伏电池主要是单晶硅为原料生产的。由于单晶硅电池生产能耗大，一些专家认为现有单晶硅电池生产能耗大于其生命周期内捕获的太阳能，是没有价值的。乐观的估计是需要10年左右时间，使用单晶硅电池所获得的太阳能才能大于其生产所消耗的能量。而单晶硅是石英砂经还原，融化后拉单晶得到的。生产过程能耗大，产生的有毒有害物质多，环境污染严重。国外纷纷将其转移到中国生产。近年来，我国各地大上单晶硅及单晶硅电池生产线。据透露，2008年大陆光伏电池产量占全球总量30%，中国光伏产业连续两年成为一。
然而，我们不掌握光伏电池生产技术。单晶硅光伏电池生产技术虽然很成熟，然而还在不断发展，其他各种光伏电池技术也在不断涌现。目前光伏电池的成本和光电转换效率离真正市场化还有很大差距，目前的光伏电池市场主要靠各国政府财政补贴。欧洲市场光伏发电补贴高达每度电1元以上。今后，要使光伏电池大规模应用，必须不断改进光伏电池效率和生产成本，在这个过程中，生产技术和产品会不断更新换代。其更新换代周期短，仅3－5年。光伏电池生产企业投资大，回收周期长，由于技术更新快，国内企业，如果不掌握技术，及时更新技术，就会很快被淘汰，很可能不能收回投资。
但是，从长远来看，随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光—电转换装置的发明，各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求，太阳能电池仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法，可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景。
湖南株洲太阳能路灯LED介绍：
LED发热的原因是因为所加入的电能并没有全部转化为光能，而是一部分转化成为热能。LED的光效目前只有100lm/W，其电光转换效率大约只有20~30%左右。也就是说大约70%的电能都变成了热能。
具体来说，LED结温的产生是由于两个因素所引起的。
1. 内部量子效率不高，也就是在电子和空穴复合时，并不能100％都产生光子，通常称为由“电流泄漏”而使PN区载流子的复合率降低。泄漏电流乘以电压就是这部分的功率，也就是转化为热能，但这部分不占主要成分，因为现在内部光子效率已经接近90％。
2. 内部产生的光子无法全部射出到芯片外部而转化为热量，这部分是主要的，因为目前这种称为外部量子效率只有30％左右，大部分都转化为热量了。
虽然白炽灯的光效很低，只有15lm/W左右，但是它几乎将所有的电能都转化为光能而辐射出去，因为大部分的辐射能是红外线，所以光效很低，但是却免除了散热的问题。
