基于移動照明燈塔應(yīng)用推廣研究

溫江洪

摘?要：針對移動照明燈塔由汽柴油發(fā)電機(jī)組成的移動燈明塔演變到光伏移動照明塔，再到風(fēng)光型移動照明塔。風(fēng)光型移動照明燈塔最大的優(yōu)點(diǎn)在于使用無限的太陽能和風(fēng)能獲取能源，使用高效的LED具有遠(yuǎn)程穿透性的燈具照明，成為礦山開發(fā)、工程基建、應(yīng)急救災(zāi)、國防等領(lǐng)域的專業(yè)照明源，產(chǎn)品高可靠性、安全性、操作簡單、維修保養(yǎng)方便。

關(guān)鍵詞：移動照明;風(fēng)能光能;LED高射程投光;節(jié)能環(huán)保

移動照明燈塔，主要用于電力、鐵路、消防、市政、公路橋梁、港口、礦山、建筑部門等各種戶外夜間施工及其它野外作業(yè)的照明，同時(shí)也可用于夜間維護(hù)、搶修、事故處理、搶險(xiǎn)救災(zāi)等各種情況的應(yīng)急照明。

一、傳統(tǒng)汽柴油移動照明車（圖1）

由汽柴油燃燒轉(zhuǎn)換為電能為燈具提供電能，不能拿來長時(shí)間的照明，①每次注滿燃?xì)夂?，基本只能照?3個(gè)小時(shí)，而且能耗功率利用率只有30%-45%，而且燃燒后排放有害氣體，對環(huán)境造成污染;②工作額定電壓為220V，非人體安全電壓，如果失誤觸電易造成人員傷亡;3后期的人力、設(shè)備維護(hù)成本高、整體設(shè)備消耗成本都要高很多。以3年使用成本為例：1小時(shí)耗油6元/升，10小時(shí)/天計(jì)，一年365天，加人工、設(shè)備維護(hù)費(fèi)三年合計(jì)12萬+設(shè)備采購12萬=24萬。

二、光伏發(fā)電型（圖2）

利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，把光伏發(fā)電應(yīng)用到照明領(lǐng)域。但是①光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率非常低，晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率為13%～17%，非晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率只有6%～8%。②受氣候環(huán)境影響大，長期的雨雪天、陰天、霧天甚至云層的變化都會影響光伏發(fā)電，光伏發(fā)電效率會降低很多很多。③由于太陽能能量密度低，單獨(dú)用光伏發(fā)電的占地面積會很大，發(fā)同等的電量，光伏發(fā)電要比風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電占用的空間大很多，體積過大負(fù)荷會加重，也不利于安全。

三、風(fēng)光型移動照明燈塔（圖3）

最大的優(yōu)點(diǎn)在于使用無限的太陽能和風(fēng)能獲取能源。①由于太陽能與風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨(dú)立系統(tǒng)在資源上的缺陷，具有晝夜互補(bǔ)、季節(jié)性互補(bǔ)特點(diǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、性價(jià)比高;同時(shí)，風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的，所以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)可以降低，系統(tǒng)成本趨于合理;②DC12V/24V電壓，絕不存在觸電、火災(zāi)等意外事故。低壓供電，運(yùn)行安全、維護(hù)簡單。③適合我國西北乃至沿海等一切風(fēng)能和太陽能豐富的地區(qū)，是解決此地區(qū)照明的一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的發(fā)電照明方式;④風(fēng)光互補(bǔ)照明技術(shù)含量高，并且控制系統(tǒng)是智能化的，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命超長。⑤太陽和風(fēng)能都是清潔、儲存極為豐富的可再生資源，“取之不盡，用之不竭”，符合可持續(xù)發(fā)展，零電費(fèi)、零排放、節(jié)能減排、綠色環(huán)保、是未來照明發(fā)展的重要方向之一。仍以3年使用成本為例：成本幾乎為零，采用sonarayLED燈具，采用COB芯片+反光杯，射程遠(yuǎn)，穿透力強(qiáng)、照射面積大，無眩光。

四、燈具

移動照明車的使用離不開燈具的選型，原來的傳統(tǒng)燈具一般使用金鹵燈或者鈉燈，光效低、壽命短、利用率低、體積大、重量重等原因造成發(fā)電機(jī)配置要高很多，成本無形增加幾倍，還有啟動時(shí)間長而且關(guān)閉后再次啟動要很長時(shí)間，造成智能調(diào)控上局限性很大，無法滿足現(xiàn)代照明需求的可控化、智能化。LED燈具相比傳統(tǒng)燈具要強(qiáng)勢很多，光效高、壽命長、節(jié)能率高，可智能調(diào)控，更智能、更人性化。

五、應(yīng)用（圖4）

國家能源新疆黑山露天礦采場照明供電距離較遠(yuǎn)，供電難度大，長期以來，由于照明限制夜間采坑作業(yè)，造成職工作業(yè)難度大，安全隱患多，效率低的局面。2019年7月在集團(tuán)及公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，投入20余萬元在東幫+2535和南幫+2550水平首批使用了太陽能風(fēng)電互補(bǔ)移動照明車，解決了夜間作業(yè)照明難的問題，提高了夜間作業(yè)的效率和安全保障。