混合照明技术发展势头强劲

5个混合太阳能照明系统已经到位,另外20个计划在未来几个月安装,对能源部开发的技术的预测是乐观的橡树岭国家实验室

现场设备收集阳光,并将其输送到建筑物中,利用成束的小型光纤,初步数据显示,在照明和维护成本方面可能会节省大量的能源。另外一个好处是,对于大多数用途来说,自然光远远优于人造光。

“这是终极的‘绿色’技术,”邓肯·厄尔(Duncan Earl)说,他是这项技术的联合开发者,也是橡树岭创业公司阳光直接(Sunlight Direct)的首席技术官,该公司去年从橡树岭国家实验室(ORNL)获得了这项技术的许可。“事实上,我们已经收到了许多咨询,并且正在与一些旨在建造LEED(领先能源与环境设计)认证建筑的组织合作。”

美国绿色建筑委员会(U.S. Green Building Council)为符合“绿色”建筑设计和建造的国家共识标准的建筑设立了LEED标识。

这种混合太阳能照明技术使用了一个安装在屋顶上的直径48英寸的收集器和副镜,全天跟踪太阳。该收集系统将太阳光集中到127根光纤中,这些光纤连接到配备了类似荧光灯的扩散棒的混合灯具上。这些杆状体将光线向四面八方传播。一个集热器可以为8到12个混合灯具供电,这些灯具可以照亮大约1000平方英尺(约462平方米)的面积。在很少或没有阳光的时候,一个传感器控制人工灯的强度,以保持恒定的照明水平。

在接下来的几个月里,ORNL太阳能技术项目的研究人员将继续对这些装置进行beta测试,这些装置将在全国各地安装或正在安装,包括萨克拉门托市政公用事业区客户服务总部、圣地亚哥州立大学、内华达大学、拉斯维加斯、德克萨斯州麦金尼的沃尔玛,太平洋西北国家实验室,纽约长岛的斯台普斯商店,明尼阿波利斯的Aveda公司。

实验室太阳能技术项目经理Melissa Lapsa说:“作为ORNL阳光内部计划的一部分,这是一个实地试验演示项目,我们将收集能源、成本和可靠性数据,并发布一份报告。”

据Sunlight Direct估计,该系统每年可在照明方面节省约6000千瓦时,在减少制冷需求方面又可节省2000千瓦时,每年共节省8000千瓦时。在未来10年里,在这个国家的部分地区,电费是每千瓦时10美分,这可以为每台混合太阳能照明设备节省高达8000美元。根据Sunlight Direct的数据,对于面积较大的建筑(10万到20万平方英尺),这意味着在10年里可以节省100万到200万美元的能源成本。在同一期间,业务和维修方面的节余可占另外300 000美元的节余。

圣地亚哥州立大学(San Diego State University)能源经理比尔·莱卡斯(Bill Lekas)表示:“混合太阳能照明的伟大之处在于,我们在电力需求最大的时候获得了峰值光输出。”“这在一天中电力成本最高的部分时间里为我们节省了能源,需求的减少可以减少轮流限电的事件。”

如果市场预测是准确的,在五年内,美国将在太阳能可用性和电价使这一技术具有成本效益的地区安装5000个混合太阳能照明系统,每年可节省5000万千瓦小时。sunshine Direct的Earl说,零售应用最有可能成为这项技术的第一个市场。

未来18个月的挑战是将成本从每平方英尺约12美元降至4美元。研究人员表示,通过更大的收藏者和其他设计改进,他们可以实现这一目标。Earl说,当这种情况发生时,电力最昂贵的地区的企业可以在三到五年内支付实施该技术的费用,仅节省电费就可以了。

除了环境和财政方面的激励措施——其中包括30%的税收抵免——混合太阳能照明的支持者指出,更高质量的自然光可以提高生产率,提高零售店的销售额。他们还指出,混合太阳能照明避免了与发电和输电有关的环境问题。

这项技术是由美国能源部和TVA与公用事业公司、国家能源机构、工业界和大学合作资助开发的。

UT-Battelle为DOE管理ORNL。

http://www.ornl.gov/

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