关注金字塔底层的人们尤其是完全没有电力设施的人们的照明需求.pptVIP

CHINASSL2009, WHB, PHILIPS 2009年10月 王洪波 离网式太阳能照明系统在金字塔底层市场的应用与设计 * 背景介绍 全球以经济发展情况区分： 发达国家 发展中国家 全球以个体的收入或等效购买力区分： * 什么是金字塔底层市场？ 全球收入金字塔 购买力 单位：美金 人口 1500 1500-15000 15000 40亿 15亿 8亿 低收入市场 （金字塔底层） 中等收入 富有收入 来源：Prahalad和Hart，2002 每年380亿美金的照明需求不容小觑！ * 全球金字塔底层市场照明状况： 全球收入金字塔 购买力 单位：美金 人口 照明形式 年花费 1500 1500-15000 15000 40亿 15亿 8亿 电力 照明 为主 燃油 照明 为主 低收入市场 （金字塔底层） 中等收入 富有收入 1850亿美金 380亿美金 （770亿升燃油） 并且，40亿人口中约有16亿生活在黑暗中!!!蜡烛、煤油灯为主要照明光源… * 蜡烛和煤油灯的大致性能： 照明特征： 低亮度 明火光源，易着火 运行成本高 便携性差 不健康光源：煤油灯会产生烟雾 * 其照明状况很糟糕 光源 大概光输出 大概照度水平 (@1m 的距离处) 大概价格 消耗状况 蜡烛 10流明 1勒克斯 1.1元/支 8小时/支 煤油灯 40流明 3.2勒克斯 9.1元/升 25小时/升 月花费 (@5小时/天) 21元 55元 关注金字塔底层的人们，尤其是完全没有电力设施的人们，的照明需求也是我们照明工作者的社会责任…… 2004年，飞利浦开始了为金字塔底层市场的产品开发工作 2007年6月，飞利浦在签署的斯霍克兰协定中承诺为撒哈拉以南区域的5亿人民提供照明和清洁饮用水的服务 2008年7月7号，飞利浦和荷兰外交部签署了合作协议，承诺服务于这一市场 * 事实上，飞利浦已经开始了相应的作为 飞利浦照明CEO Rudy Provoost与荷兰外交部长Koenders签署合作协议 * 离网式太阳能照明系统 * 如何才能满足金字塔底层市场的照明需求？ 在电力设施不具备或不完善的情况下，可能的照明能源： 人力发电，比如手摇式发电照明产品，但存在使用寿命短的问题 风力发电 太阳能发电 由于丰富的太阳能资源，太阳能发电适用于大部分的金字塔底层市场 金字塔底层市场的照明产品需求： 手电筒 定向光束型手提灯 全向光束型手提灯 固定式照明系统 * 典型的离网太阳能照明系统 太阳能板模组 电池管理模组 光源模组 探测、控制模组 用户操作界面模组 太 阳 能 量 输 入 光 输 出 用户输入 离网太阳能照明系统 服务于金字塔底层市场的系统期望 可承担的 初始成本 高性能 高效率 模块化 设计 长寿命 低维护 离网式太阳能照明系统示意图 * 离网太阳能照明系统设计-目标 120流明光输出，每天使用5小时 每天充、每天用 每天5峰值小时数的太阳辐照时间，每天的最高环境温度40摄氏度 * 离网太阳能照明系统设计-方案 太阳能板 多晶硅 硅片光电转化效率14%，组建效率约12% 电池 6V 密封铅酸蓄电池 光源：3种光源作为候选 冷白CFL灯管 超高光效冷白低功率LED 中上光效冷白低功率LED * 离网太阳能照明系统设计-系统评判参数 为了更好的评判系统的性能，我们定义了以下的参数： 系统光量的初始成本 定义为：初始成本/（光输出x 每天的照明时间）；单位为：元/流明小时。 系统的太阳能量效率 定义为：（光输出x每天的照明时间）/（太阳能组件接收的太阳辐照能量x辐照峰值数）；单位为：流明小时/瓦时 系统年均运行成本 定义为：寿命周期的总成本/寿命周期；单位为：元/年 以上3个自定义参数将作为不同光源方案的评价指数，从而定量的分析系统的优劣 * 离网太阳能照明系统设计-方案分析和比较 （1/2） 项目 冷白LED1 冷白LED2 CFL灯管 煤油灯 蜡烛 设 计 要 求 系统要求 1） 120流明光输出，每天使用5小时2） 5峰值小时数的太阳辐照时间，每天的最高环境温度40摄氏度 光源额定光效 150 lm/W 110 lm/W 60 lm/W 单颗光源光输出 8.6 lm 6.9 lm 300 lm 40 lm 10 lm 单颗光源价格 4.0 元 1.2 元 3.0 元 20.0 元 1.1 元 基 本 假 设 光源寿命/消耗率 25000 小时 25000 小时 8000 小时 25 小时/升 8.0 元/支 光源驱动电路效率 85% 85% 85% ? ? 系统光学效率 90% 90% 90% ? ? 太阳能组件转换效率 12% 12% 12% ? ? 太阳能组件价格 20 元/峰瓦 20 元/峰瓦 20 元/峰瓦