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太阳能光伏发电技术与LED照明结合

来源:原创 编辑:admin 时间:2020-07-28 11:48
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太阳能光伏发电技术与LED照明结合 文章科技新报 2014年的诺贝尔物理奖颁发给日本科学家赤崎勇、天野浩,与归化为美籍的日裔科学家中村修二,表彰他们各自在蓝光发光二极体发明过程中的贡献。
过去发光二极体(LED)已有红光与绿光,但要等到1990年代蓝光技术突破后,才能合成为接近日光的白色灯光,随后才引发当前这波LED带来的照明革命。
诺贝尔奖委员会在获奖说明中,特别提及LED灯的发明,将为15亿未能连上电力网络的人民,许下一个光明的梦想;因为点亮LED所需的电力极少,靠着简易太阳能在地发电便已足够。
  仍有35人口未能稳定纳入电力网有70亿人口,15亿未连上电力网络,另外还有10亿多电力网络不稳定,有的一天只能供电数小时。
这群人我们称之为能源贫民(EnergyPoverty),大多数码于非洲、东南亚与印度。
  没有电力,他们必须仰赖白天工作、从事家务、取水,与读书,一到了晚上,家里就必须仰赖蜡烛或煤油才能烹煮晚餐,或从事家庭手工的活。
用煤油灯与蜡烛来读书?不仅太奢侈,眼睛也会很快疲劳,室内更会弥漫燃料燃烧后的废气,长期而言对家人健康难免造成不良影响。
既没有电灯读书,更别说收看电视来吸收国内外资讯,使用电脑上网更是痴心妄想。
在化、资讯化的新时代里,这些发展中国家弱势的这群人,他们的教育就被抛在更远的后方了。
  能源贫民之所以没有电力网络,多半是地处偏远,或是非法居住以致于无法获致基本电力这种公共设施。
他可能居住在坦尚尼亚偏乡聚落,也可能住在印度孟买都会区中的众多贫民窟之内。
然而LED却可以扭转这个情况。
  可携式LED充电灯造福群众印度大的妇女团体全印度妇女联会(AllIndiaWomensConference)以社区为基地,设置社区太阳能充电站在白天为可携式LED电灯充电,民众下班回家时顺道租用电灯,提供家中数天夜间照明。
由于太阳能板建置成本仍算是个门槛,因此透过共同合作社或社区集资方式,便有机会可建置共用的充电站;而让民众租用提灯,等于是将电力廉价零售给需要的人,使得更多人可以取得。
社区妇女则受训成为设备维护技师,藉此计划赚取薪酬。
  不仅全印度妇女联会,还有赤脚学校(BarefootCollege),与许多独立营运的合作社,也在推动类似的事情。
太阳能灯具之所以在印度备受推广,是由于印度知名的环境智库TERI长期推动照亮百万人计划,成功吸引了英国政府等外国捐款挹注。
当然,太阳能板价格大跌,以及LED灯具的出现,才是让众人享有光明的主要原因。
  LED与太阳能整合成新宠另一方面,已有业者发明出小型太阳能模组搭配LED灯具,专门在非洲等缺乏照明的地区销售。
上图这组是SunKingPro代产品,光电板虽然小,但充饱电后可供应20小时的照明,第二代产品已经可达到36小时照明了。
顺带一提,这组设备也可供应手机充电,近年非洲的手机普及率正快速提高,民众用手机上网既可与世界沟通,所耗的电力也比电脑少得多。
  泰国的SunSawang社会企业则找到特殊的商业模式。
泰国政府早在2004年,便帮超过20万户没有电力的郊区家庭安装太阳能系统,然而却没有维护计划,以至于高达九成的设备无法再使用,居民被迫回去使用蜡烛、油灯。
SunSawang创业初期,主要便是维修这批遭到政府遗弃的太阳能设备,他们尝试培训社区的太阳能电力技师,尔后再逐步发展出不同的服务项目,例如一年期的既有设备检修维护、出租太阳能LED灯,或是装设新的家庭太阳能设备以支持小型基本家电。
  菲律宾的一公升的光线(ALiterofLight)计划或许您曾在网络上看过,它是将空宝特瓶添加漂白水,安装在铁皮屋顶,将白昼的光线引进幽暗的室内,所以又被称作太阳宝特瓶(SolarBottle),为建筑密集的贫民窟社区带来很大的助益,且帮助了数十万户家庭。
2013年起,计划团队开始推广结合太阳能板的太阳宝特瓶,里头加上LED灯,一起安装在屋顶上,在白天引进自然光,在夜晚则可以提供数小时的人工照明。
  菲律宾一个社区的居民,亲自动手以太阳能LED灯制作社区路灯。
  太阳能光伏发电技术能与LED照明结合的关键在于两者同为直流电、电压低且能互相匹配。
因此两者的结合不需要将太阳能电池产生的直流电转化为交流电,因此大大提高了整个照明系统的效率,实现节能、环保、安全、高效的照明系统,可谓是近乎的结合。
  太阳能LED灯所散发出的光明,激励了社区发展自主能源,创造在地绿领就业与商机,并让数百万、数千万人口得以在夜间阅读,或是编织、手作,进而贴补家用,然后一步步更接近他们所冀求的美好生活。

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