組件與燈桿一體化結構創新與由此產生的單系統大功率光伏路燈，是近年來新能源照明產業取得的突破性科研成果，是光伏路燈的重要發展方向，對於光伏路燈的系統技術進步，對於實現路燈領域的碳減排具有重要意義。

在全球碳減排大趨勢下，與燈桿一體化結構單系統大功率光伏路燈應運而生。到2021年8月底，安裝在中國淄博市西五路立交橋主路雙向六車道與輔路、141盞薄膜組件與燈桿一體化光伏路燈投入運行就滿一年了。這些一體化薄膜光伏路燈替換了原來310瓦的CSM光源，採用LED高光效光源，功率150W，燈桿高13米；輔路與引橋120W，燈桿高12米，桿距均為37米，路面平均照度達32lxs，色溫4000K，鋰電池儲能，採用物聯網控制系統，根據當地日照情況按5個陰雨霧天設計。這些參數令人欣喜，代表了光伏路燈最新技術進步成果。

經歷了嚴寒酷暑，風吹雨打的洗禮，這批薄膜光伏路燈不負重望，堅守崗位，照亮立交橋上下，良好的照明效果得到路燈專業人士的認可，受到地方路燈管理部門的好評。值得點贊、值得祝賀！

這一具有全中國甚至國際示範意義的成果是在企業的付出、專業組織的努力、地方政府鼎力支持下取得的，是光伏路燈產業發展的里程碑，標誌著光伏路燈進入與燈桿一體化、光伏路燈進入單系統大功率、應用於標準道路的新階段，成為照明領域節能減排的一支新生力量。尤其薄膜組件與燈桿一體化新結構帶來光伏路燈單系統大功率的突破性成果引起業界高度重視。中國廣東等不少省市光伏路燈專業人士慕名地飛山東到淄博一睹薄膜光伏路燈風采。

由中國山東智奧新能源有限公司2019年開發的薄膜光伏路燈，集中了目前光伏照明領域新材料、新技術與新設計的最新成果，具有三個鮮明的特點：
一、在國內率先將國產銅銦鎵硒薄膜光伏組件大規模應用於光伏路燈；
二、採用光伏組
三、在淄博高新區 

單系統是針對組合系統而言，是指一個光電-電光轉換與控制系統；大功率泛指用於光伏路燈的LED高光效光源100以上至200瓦。單系統、大功率光源的結合是由光伏新材料與結構進步產生的科技成果，是光伏路燈的高端產品；光伏組件與燈桿一體化所產生的結構優勢決定了其重要的市場價值與應用前景。這種匯集最新的光電轉換、控制加物聯網、儲能、光源與配光新技術，光伏組件與燈桿一體化應用於標準道路雙向四車道、雙向六車道，甚至雙向八車道光伏路燈，可謂第二代光伏路燈。
 

目前，大部分光伏路燈屬於10至100瓦的小中功率，用於廣大農村、山區、牧區、林區與海島，是市場的主力軍，但是面臨提質升級、更新換代的階段性任務。據調查，“博士帽”結構的光伏路燈，一般最大功率為120瓦，多應用於雙向四車道標準道路。有企業開發了240瓦、250瓦大功率“博士帽”型光伏路燈，有單系統大功率也有組合大功率，且有一定規模的應用，照明效果很不錯，各項指標滿足設計要求，應用雙向四車道以上標準道路。

中國湖南耐普恩科技有限公司2017年底驗收的長沙洞株快速路雙向六車道、13公里照明工程，採用組合系統240瓦光伏路燈，超級電容儲能，至今已運行3年半之久，特別是2021年3-4月經歷了長達50個陰雨霧天寡照的考驗。
中國安徽朗越能源股份有限公司2016年2月實施的G104國道光伏路燈照明工程，分別採用單系統功率150瓦、300瓦光伏路燈，用於雙向八車道路段，安裝里程24公里，運行時間已超過5年。還有不少類似的工程，其照明效果受到地方路燈管理部門的認可，成為大功率光伏路燈照明經典案例。

大功率“博士帽”型光伏路燈製造不是問題，但會出現重量與風阻增加，應用環境受限制，成本增加，使用經濟性下降等問題。

新光伏材料帶來光伏路燈結構的創新，產生了單系統大功率與燈桿一體化光伏路燈具有明顯的優勢：可最大限度利用燈桿的空間，產生更多的電量；雖風阻總面積減少有限，但是改變了接觸面的形式，增強了抗風阻強度；更多的電量為設計製造光伏智慧燈桿創造了條件，將開拓更多的市場空間，甚至可開發光伏中桿路燈。從淄博西五路雙向六車道立交橋照明效果看，光伏組件與燈桿一體化路燈完全可與市電路燈媲美。

據了解，有近10家光伏照明企業在研究光伏組件與燈桿一體化結構的路燈與庭院燈，採用多邊型結構與單晶矽、多晶矽、疊瓦結構單晶矽材料，相信不久的將來，大量利用清潔、可再生的太陽能一體化光伏路燈、庭院燈將出現在各類標準道路與城鎮小區，成為一道道靚麗的風景線。

由於中國大型城市越來越多，為滿足城市之間的交通需求，標準道路也越來越多，由於一線城市傍晚夜晚汽車流量大、持續時間長，一些環城快速路、區間快速路、高速路已開始安裝路燈，如廣深高速是中國最早安裝路燈的高速路之一，佛山一環，2020年亮燈的溫湧高速，赤峰市外環2017年安裝5000多盞光伏路燈，臨近城市的高速路、快速路安裝光伏路燈符合碳減排的大趨勢。

安裝光伏路燈可省卻挖溝埋電纜的工程、無斷電之慮，無需變壓器，其綜合優勢將在高速路、快速路照明中脫穎而出。這對光伏路燈來說也是一種剛需。為滿足在高速路快速路等標準道路應用光伏路燈的需求，單系統大功率與燈桿一體化物聯網光伏路燈將成為路燈照明的重要發展方向。
 

據了解，德國也在開發光伏組件與燈桿一體化、單系統大功率光伏路燈。下圖是2020年開始打擂台的兩盞光伏組件與燈桿一體化光伏路燈，均為60瓦，圖左墨綠色薄膜組件的為中國山東智奧產品，圖右黑色晶矽組件為德國一家公司的產品。這兩盞光伏路燈的高度是一樣的，由於拍照角度不同顯得左高右低。這個擂台賽引起業內專家高度重視，其結果大家拭目以待。

單系統大功率光伏路燈與市電路燈在應用場所方面雖是互補關係，但其碳減排作用正好相反，應用一盞市電路燈就多一份碳排放，安裝一盞光伏路燈就少一份碳排放，多一份碳減排。為有利於各類光伏路燈的推廣應用的標準化，中國照明學會新能源專委會2019年9月啟動了《光伏路燈應用設計規範》、《光伏路燈工程施工與驗收規範》等團標的製定，經過近2年的努力，制定工作已經進入最後的審查階段。這兩個團標一旦發布不僅規範單系統大功率光伏路燈的應用，更會成為道路交通規劃設計部門在標準道路應用光伏路燈的重要依據。

建議中國各地在具備光照條件的標準道路上多安裝高科技一體化光伏路燈，為中國照明領域碳減排碳中和碳達峰碳交易、循環經濟的發展做貢獻。