基于移动照明灯塔应用推广研究

温江洪

摘 要：针对移动照明灯塔由汽柴油发电机组成的移动灯明塔演变到光伏移动照明塔，再到风光型移动照明塔。风光型移动照明灯塔最大的优点在于使用无限的太阳能和风能获取能源，使用高效的LED具有远程穿透性的灯具照明，成为矿山开发、工程基建、应急救灾、国防等领域的专业照明源，产品高可靠性、安全性、操作简单、维修保养方便。

关键词：移动照明;风能光能;LED高射程投光;节能环保

移动照明灯塔，主要用于电力、铁路、消防、市政、公路桥梁、港口、矿山、建筑部门等各种户外夜间施工及其它野外作业的照明，同时也可用于夜间维护、抢修、事故处理、抢险救灾等各种情况的应急照明。

一、传统汽柴油移动照明车（图1）

由汽柴油燃烧转换为电能为灯具提供电能，不能拿来长时间的照明，①每次注满燃气后，基本只能照明13个小时，而且能耗功率利用率只有30%-45%，而且燃烧后排放有害气体，对环境造成污染;②工作额定电压为220V，非人体安全电压，如果失误触电易造成人员伤亡;3后期的人力、设备维护成本高、整体设备消耗成本都要高很多。以3年使用成本为例：1小时耗油6元/升，10小时/天计，一年365天，加人工、设备维护费三年合计12万+设备采购12万=24万。

二、光伏发电型（图2）

利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，把光伏发电应用到照明领域。但是①光伏发电的转换效率非常低，晶体硅光伏电池转换效率为13%～17%，非晶体硅光伏电池转换效率只有6%～8%。②受气候环境影响大，长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会影响光伏发电，光伏发电效率会降低很多很多。③由于太阳能能量密度低，单独用光伏发电的占地面积会很大，发同等的电量，光伏发电要比风光互补发电占用的空间大很多，体积过大负荷会加重，也不利于安全。

三、风光型移动照明灯塔（图3）

最大的优点在于使用无限的太阳能和风能获取能源。①由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷，具有昼夜互补、季节性互补特点，系统稳定可靠、性价比高;同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理;②DC12V/24V电压，绝不存在触电、火灾等意外事故。低压供电，运行安全、维护简单。③适合我国西北乃至沿海等一切风能和太阳能丰富的地区，是解决此地区照明的一种既经济又实用的发电照明方式;④风光互补照明技术含量高，并且控制系统是智能化的，性能稳定可靠，使用寿命超长。⑤太阳和风能都是清洁、储存极为丰富的可再生资源，“取之不尽，用之不竭”，符合可持续发展，零电费、零排放、节能减排、绿色环保、是未来照明发展的重要方向之一。仍以3年使用成本为例：成本几乎为零，采用sonarayLED灯具，采用COB芯片+反光杯，射程远，穿透力强、照射面积大，无眩光。

四、灯具

移动照明车的使用离不开灯具的选型，原来的传统灯具一般使用金卤灯或者钠灯，光效低、寿命短、利用率低、体积大、重量重等原因造成发电机配置要高很多，成本无形增加几倍，还有启动时间长而且关闭后再次启動要很长时间，造成智能调控上局限性很大，无法满足现代照明需求的可控化、智能化。LED灯具相比传统灯具要强势很多，光效高、寿命长、节能率高，可智能调控，更智能、更人性化。

五、应用（图4）

国家能源新疆黑山露天矿采场照明供电距离较远，供电难度大，长期以来，由于照明限制夜间采坑作业，造成职工作业难度大，安全隐患多，效率低的局面。2019年7月在集团及公司领导的大力支持下，投入20余万元在东帮+2535和南帮+2550水平首批使用了太阳能风电互补移动照明车，解决了夜间作业照明难的问题，提高了夜间作业的效率和安全保障。