一、概述

近年来，半导体照明技术取得了飞跃的发展，半导体照明的产品层出不穷，应用领域也不断扩大，出现了迅速发展的势头。但由于目前半导体照明的制造成本偏高，加上有些技术上的问题，半导体照明产品取代常规照明产品还有一段路要走。但半导体照明产品与风能、太阳能供电系统产品的结合，却在很多应用领域表现出其独特的优势。

二、资源条件评价

太阳能是地球上一切能源的来源，太阳照射着地球的每一片土地。风能太阳能在地球表面的另外一种表现形式，由于地球表面的不同形态（如沙土地面、植被地面和水面）对太阳光照的吸热系数不同，在地球表面形成温差，地表空气的温度不同形成空气对流而产生风能。因此，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。白天太阳光最强时，风很小，晚上太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能加强。在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，风光互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。

光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统。风电系统是利用小型风力发电机，将风能转换成电能，然而通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电的一套系统。

风电和光电系统都存在一个共同的缺陷，就是资源的不确定性导致发电与用电负荷的不平衡，风电和光电系统都必须通过蓄电池储能才能稳定供电，但每天的发电量受天气的影响很大，会导致系统的蓄电池组长期处于亏电状态，这也是引起蓄电池组使用寿命降低的主要原因。

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。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，而且,风力发电机的成本远低于太阳能电池,所以,风光互补发电系统的造价可以低于太阳能发电系统，系统成本趋于合理,系统可靠性会更高。

风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，即可保证系统供电的可靠性，又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和怎样的用电要求，风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。应该说，风光互补发电系统是最合理的独立电源系统。

目前，风光互补供电系统在城市中建设项目中的应用已成为一种趋势，它所体现的一种绿色能源的理念已越来越被人们所接受。但如果采用传统的照明产品，由于其耗能高，风光互补供电系统的建设成本太大，限制了推广。但如果采用半导体照明产品，虽然其成本偏高，但供电系统的建设成本却大大降低，从而实现了系统总成本的降低，使风光互补照明系统具有了使用价值。

三、半导体照明产品与风光互补供电系统的结合

随着技术不断提升，半导体照明光源以其饱满色光、无限混色、迅速切换、耐震、耐潮、冷温、超长寿、少维修优势，被认为是21世纪最有可能进入普通照明领域的一种新型固态冷光源和最具发展前景的高技术产品之一。

目前, 半导体照明产品在替代普通照明产品的推广应用中面临的主要困难是成本高,但在一些特定的场合,半导体照明产品却有着明显的优势,特别是在供电成本高的场合,半导体照明产品与风光互补供电系统的结合将使整个系统建设成本降低。本文将以应用实例说明:

（一）景观照明系统

景观照明系统由于布灯范围广,供电系统的布线及埋线工程量很大,而且要先做好设计,如果要调整灯光位置,会增加很多工作量。如果采用风光互补供电系统,不仅可以根据灯光的具体布置情况,进行多个独立供电系统的设计,降低系统的建设成本,而且,可以增加景观的动态美感。但若选用常规灯具,风光互补供电系统的建设成本太高,不具备实际推广应用的价值,只有选用半导体照明产品,才能降低系统建设成本,使风光互补供电系统在景观照明系统具备实际推广应用的价值。近几年,我国的许多城市建设了景观亮化工程,但由于电力供应紧张,许多景观亮化工程只能在节日亮几个小时,大量的时间是闲置的,造成了巨大的浪费。如果把景观照明系统改为LED灯具照明,采用太阳能和风能供电系统供电,就可以在不消耗常规电力的情况下实现城市景观的亮化。

（二）户外广告照明系统

随着我国户外广告业的发展,户外广告照明系统的耗电量在不断增加,据统计, 户外广告照明系统的耗电成本已占总成本的40%左右,特别是在公路两侧的户外广告,供电系统的建设成本很高,所以许多的户外广告都没有亮灯,降低了户外广告的效果。若采用风光互补供电系统,由于户外广告照明系统的耗电量太大,系统建设成本太高,不具备推广应用的价值。只有风光互补供电系统与LED灯具结合,才能组成性价比很高的风光互补户外广告照明系统,这不仅可以解决户外广告的照明问题,而且可以提高户外广告的视觉效果。

（三）道路照明系统

我国的新农村建设正在全面展开,农村道路亮起来成为新农村建设的一项重要内容。但在农村道路采用电网为路灯供电不仅建设成本高,而且维护成本也很高。所以,采用太阳能和风能供电系统与高效节能的灯具产品结合是解决农村道路照明的主要方式,半导体照明产品将扮演重要的角色。

应该说,半导体照明产品与风光互补供电系统的结合有着广阔的应用前景,但对太阳能和风力发电产业来说,提高供电系统的可靠性和降低系统建设成本是主要任务,对半导体照明产业来说,则有以下几方面的任务:

1、提高发光效率

目前,LED灯可以达到40-60lm/w,还低于金卤灯,纳米陶瓷灯和低压纳灯,要使LED灯得到更全面的应用,还需要进一步提高光效。

2、加快配套灯具的开发

根据LED灯的特点和不同的应用要求开发灯具是半导体照明产品需要做的工作。

3、进一步降低成本

新能源产业和半导体照明产业的发展是相互促进的,必须通过不断的技术进步,不断的开发新的应用领域,才能使产业健康、迅速的发展。