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正航仪器分析项目提出的背景及建设的必要性
作者:正航仪器  更新时间:2019-10-26 10:36:45
正航仪器分析项目提出的背景及建设的必要性
一、项目提出的背景
照明是人们生产、工作、学习中较基本和较重要的需求。目前我国照明光源仍是普遍采用燃煤为主的火力发电,照明用电已成为我国电力需求的重要部分。2007年我国照明用电量达到3900亿kWh,占全国电力消耗的12%以上,耗标煤量达1.4亿吨。我国煤炭产品70%供火力发电,巨大的用电量不仅消耗了大量的煤炭资源,而且已成为我国大气污染的主要来源。燃煤每生产1度电,对空气产生的污染物为:  碳粉尘0.272千克、二氧化碳  0.997千克 、 二氧化硫 0.03千克 、氮氧化物 0.015千克 。
常规能源资源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。太阳能是一种清洁、效率高和永不衰竭的新能源,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。近几年,国际市场对太阳能转化科技环保产品迅猛发展。美国、日本及欧洲许多国家相继制定了政府级阳光发电计划,并纷纷投入巨资支持太阳能光伏产业,包括太阳能光伏发电照明行业的发展。
我国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐射量达每平米7千瓦时。我国太阳能资源与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。近几年我国太阳能光伏产业得到了迅猛发展,我国已发展成为太阳能电池的重要生产国,太阳能电池板装配方便,大小、功率、外观可以根据需要任意调整,不像其它可再生能源的发电技术需要庞大的成套设备,各种美观实用的太阳能光伏灯具便应运而生。我国每年向欧美、日本、东南亚等发达国家出口的太阳能灯具年销售额达30多亿人民币,市场潜力十分巨大。
我国现有9亿多人生活在农村,现尚有约1亿人口还没用上电,约4000万人生活在贫困线以下。由于农村燃料、电力等能源短缺,利用水平低,造成森林过度采伐,植被破坏,生态环境恶化,严重阻碍农村经济和社会的可持续发展。面对压力,而我国太阳能照明产业应用速度慢,力度小,主要存在如下几个方面的问题:一是对开发太阳能资源的战略意义认识不够。长期以来,太阳能项目没有象常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅,没有把发展太阳能完全纳入政府的议事日程。从观念看,是对开发推广太阳能可以减少或替代常规能源和实施可持续发展战略的意义认识不足。二是缺乏完整的激励政策。政府支持是发展太阳能的关键,也是太阳能产业发展的初始动力。目前缺少有利于太阳能产业发展和刺激广大居民应用光伏电源装置等新能源设备的激励政策和健全的法规支持。三是投人力度不够。长远规划,缺少资金支持,对太阳能进入市场的影响是难以预测的。部分省市自治区对扶持推广太阳能实行专项补贴,使太阳能得到有效推广。但由于投入过少,分散,尤其是对光伏电池、灯具等关键原器件,大部分靠进口,造成太阳能成本高,群众购买力有限,太阳能照明的成熟技术很难尽快大规模推广应用到无电群众中去。
太阳能LED照明灯具作为冷光源产品,具有绿色环保、节能降耗、安全可靠、使用寿命长、安装维护简便等特点,高亮节能、无需铺设电缆,与传统光源相比,无用电量价格等优势,可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明等系统,其研究应用已越来越得到人们的重视。太阳能LED照明灯具系统主要由太阳能电池板(包括支架)、LED灯头、控制箱 (内有控制器、蓄电池)和灯杆几部分构成。太阳能电池板是太阳能LED照明灯具中的核心部件。目前,太阳能电池板普遍采用单晶硅、多晶硅或非晶硅电池作为组件,光电转化率较低,在实际应用中,光电转化率达到15%左右,且价格昂贵,影响了太阳能LED灯具推广应用。蓄电池是太阳能LED照明灯具中的关键部件。当前太阳能灯具系统中的蓄电池大都选用铅酸蓄电池或凝胶蓄电池,存在着污染、维护不便、容量低、寿命短等缺点,使用寿命不超过5年,且储能供电时间仅为3天,在连续阴雨天气影响了灯具的照明时间。
本项目是在项目承担单位已成功研制开发出纳米材料太阳能电池和纳米胶体蓄电池的基础上,对LED太阳能光伏发电照明灯具完善生产工艺,旨在提高灯具的使用寿命,降低生产成本,扩大生产规模,提高太阳能灯具的推广应用力度,促进我国太阳能光伏产业的发展和区域经济的发展。