(三)壽命問題
許多廠家在宣傳LED與太陽能時,都談到了壽命問題,LED光源稱為長壽燈,意為永不熄滅的燈。固體冷光源,環氧樹脂封裝,燈體內也沒有松動的部分,不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可達6萬到10萬小時,比傳統光源壽命長10倍以上。太陽能電池板也有著25~30年的壽命。而一提到高壓鈉燈就只有3、5千小時壽命。下面對以上三種壽命進行分析。
筆者在路燈維護和設計一線工作了較長時間,對鈉燈的壽命做過相關的統計,以國外品牌國內合資生產的250鈉燈為例,筆者所在城市在2003年3月份安裝了一條路134套250鈉燈(燈高12米,電壓223~230伏,功率因數0.9左右),至2008年上半年5年時間共更換燈泡65只(其中還包含其它原因損壞的2只), 按壽命的算法,這差不多也到了燈泡的平均壽命了,其運行小時數達到了4150*5=20750小時,雖達不到其標稱的24000小時,也差不多了。高壓鈉燈處于技術成熟的改進期,性能穩定、壽命在1.5~2萬小時左右,國際、國產的品牌都不錯。
LED使用壽命可達6萬到10萬小時,這只是指LED芯片的壽命,LED路燈的壽命受散熱、排列和驅動電源等方面的影響,壽命并不高,目前驅動的壽命只有1萬小時多點,質量差的電源壽命更短,而且損壞后可能會直接燒毀LED燈珠。有的廠家宣稱其LED路燈能達到 3~5萬小時壽命的說法也值得商榷,3~5萬小時也就是說要運行7~12年(按路燈每年正常應運行4150小時),LED路燈自04、05年左右開始投入道路照明,也就6、7年時間,可誰見過6、7年后還在正常運行的LED路燈,更別提太陽能LED路燈了。當然,從長遠看,LED路燈在解決了散熱、排列和驅動電源等方面的技術問題后,其壽命可遠超現在的鈉燈。
太陽能照明系統中的壽命問題主要是蓄電池的壽命問題,目前較好的GEL電池,其100%DOD循環壽命也就600次左右,其他的包括電池板、逆變器、控制器等也存在不同的壽命問題,這個大家都知道,這里不提了。
(四)維護問題
很多文章都提到太陽能LED路燈免維護或在其生命周期內免維護,其實這只是廠家的宣傳而已,要真是這樣,全世界的路燈維護工人都要失業了,實際上現階段太陽能LED路燈的維護量相當龐大。
1、現階段太陽能設施的維護。太陽能路燈與普通路燈相比除了在設計、安裝等方面要求較為特殊和繁瑣外,其維護也有著特殊的要求,以太陽能電池板為例,平時維護中要檢查太陽能電池板的方位角;有無樹枝、樹葉或其他外來物(如鳥糞,若有必須立即清除,以防熱島效應,損壞電池板)直接遮擋;是否在其他物體的陰影區;表面是否有裂紋、積灰、臟污;單體是否有龜裂、連線是否平整都是檢查范圍。而蓄電池則是維護中的最大困難,太陽能蓄電池等設備通常安裝在燈桿底座內(安裝在手井內不利于電池的透氣、防水和防盜),因其體積較大,不可能在燈桿底座上加開大有電器門以供更換修理(電器門尺寸過大,將嚴重危脅燈桿安全,同時對設備安全也帶來很大隱患),只能加大底座體積,若需維護和更換時一般都將燈桿拆除吊起,工作完畢后再重新安裝上去,而目前正常蓄電池的使用壽命在 2~3年,在其壽命周期內還要經常檢查蓄電池的充電放電情況,隨時觀察電極或接線是否有腐蝕或接觸不良之處。可以想象這個工程量是多么的龐大。
太陽能照明裝置除了電池板還有控制器、逆變器、光控設備等遠比鈉燈復雜, 因此,為了保證太陽能照明裝置的的持續運行,檢查維護通常是以一周為一個周期,在白天和夜晚對每一個裝置至少各巡視一次,大風、大雨、大雪或雨季過后要立即檢查電池板是否發生位移(電池板掉下來可不得了,要出安全事故的)、控制室內和蓄電池室內是否進水、積水,雷雨后要重點檢查裝置是否正常工作,其充放電控制器是否損壞等等。每年的秋季還要對裝置進行全面檢查,特別是要清潔、擦拭照明燈具和太陽能電池組件的透光部位。不解決太陽能照明系統中存在的光電轉換率、蓄電池的體積與壽命等主要問題,其維護量將遠遠超過高壓鈉燈的維護量。