1. 規劃的目的

針對一個基地未來5年（中檔補光產品壽命）或者10年（高檔補光產品壽命）的補光系統進行科學規劃和逐步實施，能夠大幅度降低綜合成本。

規劃成本是需要納入預算的，系統設計的超前量也會導致前期投入相對較高，但通過大幅度提高補光效果、大幅度降低維護工作量、明顯節約用電，可以預期二到三年內，通過合理的低成本運行，回收一次性投入的高出部分，在之后的系統設計壽命期限內，綜合補光成本低于行業平均水平30%以上，好的設計可以節電50%以上。

看似復雜的工程規劃和實施計劃，并不像想象中那樣的高成本，因為有計劃的工程實施，可以通過有效的設計，避免資財和人力資源浪費、降低方案設計和施工技術風險，僅此一項節約就有可能覆蓋規劃成本。

其難度在于，需要專業精神的團隊，完成專業設計和施工。我們都應該努力，通過“smart work”提高盈利能力，通過智慧提高附加值。

2. 補光燈產品應用現狀

在過去20年里， 分化抑制主流產品經歷了白熾燈、熒光燈以及高壓鈉燈時代，三種光源的發光效率和壽命如下表。（本文不討論LED的原因是，暫時還沒有看到大規模LED補光的成功應用）。

3.根據需求選擇補光燈種類

一般來講，每一種補光燈都適合某種應用規劃：

白熾燈適合小規模短期應用，面積小于100平方米，三個月以內的短期應用，其特點是光譜好、一次投入低、維護方便、短期內用電成本可接受。但是因為限制白熾燈生產的國家政策，購買會越來越困難。

熒光燈適合兩年應用的規劃，加光面積小于10000平方米。因為多數花期控制在冬天進行，節能燈的高光效壽命期勉強能夠應付使用兩年（平均每天三小時，每年加光100天），其特點是針對不是很嚴格的光照要求、較低的一次投入成本、比白熾燈明顯節電、品質好的(λ>0.9)第一年故障率小。

電感高壓鈉燈（鎮流器、啟動器、燈泡、燈頭燈罩，四件套）適合五年規劃，面積小于40000平方米，其特點是一次投入適中，維護工作量比熒光燈低50%左右，光質比白熾燈差但優于熒光燈，高光效鈉燈600小時后的發光能力下降小于10%，壽命為5年（按照使用時間1500小時計算），啟動器和燈泡的更換率略大于50%，銅芯線全封閉電感鎮流器的更換率大于10%，燈頭燈罩的更換率大于20%。值得重視而又沒有被重視的是：第一，這種應用一定要配第五件配件，即補償電容，我們稱之為降流器，它能夠使補光燈消耗的電流下降50%以上，節電6%～15%之間，從而降低供電系統的壓力，大幅度減少供電線和配電箱故障，尤其是變壓器容量需求會明顯減少，新增一臺變壓器可以節約數十萬元；第二、電感鎮流器根據材質不同分為鋁線的和銅線，鋁線比銅線便宜30%左右，但故障率會比銅線高數倍，效率和壽命都明顯低，尤其是防水防潮很差，不建議使用；第三，啟動器分為兩腳和三腳，后者比前者貴20%，但故障率會下降60%，采用后者燈泡的高光效壽命也會明顯延長；第四，燈泡分為普通照明、高光效和專業農用鈉燈，普通燈泡多為質量很差的產品，高光效的基本不會出現炸裂等低級質量問題，壽命更長，光衰很低，適合5年應用；專業農用鈉燈適合10年規劃。

電子高壓鈉燈適合10年規劃，高端電子農用高壓鈉燈適合20年規劃（因為不適合中國市場，在這里不進行分析），是農業補光的發展趨勢之一（本人預估LED成功規模應用還需要10年時間，原因是貴、不同植物需要不同光譜帶來的不確定性）。電子高壓鈉燈適合大面積高品質種植，特點是一次投入高、光衰小、故障率低（全防水設計）、壽命長、節電。和銅芯電感五件套高壓鈉燈相比，燈具一次投入約為200%，光衰速度約為30%，故障率小于30%，壽命約為250%，節電約為15%。

現有產品存在的普遍缺陷包括：第一、可移動特性，大多數補光系統都要求補光燈可無工具拆裝、供電線路可無工具拆裝，從而使拆裝和移動所需的人力成本很低。分化抑制應用的季節性很強，每年需要拆裝一次，更嚴重的是，因為花卉市場的不成熟，種植計劃經常改變，會導致安裝補光系統的棚室發生改變，這要求整個補光系統要移動到其它棚室內。為滿足應用需要，補光燈和線路要采用防水螺旋接插件以及插掛的安裝方式；第二、故障報警功能，尤其在大規模系統中，故障燈巡視所需的人工成本高，而且經常巡視不到位導致沒能及時發現發生故障的燈。經濟有效的實現方法是補光燈支持報警功能，通過一根報警線（綠色線，見下圖）實現任意一只燈故障報警，并指示故障燈的大概位置。

3. 供電線

針對短期應用以及三年以內的規劃，棚內供電可以選擇鋁制線材，從而降低一次投入。大規模使用鋁線會消耗電能并導致一系列問題，所以不建議應用在三年以上的應用中。合理選擇銅質線材，通過節能和節約成本，一般可以在三年內收回投入高出的部分。

和銅質供電線相比，鋁線會導致以下問題：

1. 主線過熱，尤其在銅鋁接頭處，而且因為鋁線壽命短，問題會越來越嚴重。

2. 供電電壓偏低，就是因為鋁線電阻大，尤其在使用五年以后，電阻率會迅速上升。主線采用鋁線，是大多數農業生產基地的普遍做法，建議整改，這樣做不但浪費很多電能（一般在每小時30度電以上），也存在安全隱患相當大。

4. 配電箱

選擇配電箱大困難是沒有專門為溫室企業提供溫室專用配電箱產品，企業能夠采購的產品都沒有專業和針對性設計。

配電箱分為三個檔次，第一種，是企業電工裝配的，特點是單價相對低（因為常常看到裝了不必要的元器件和選材不合理，所以成本較高）、可靠性不夠高、維護工作量較大，這種適合三年以內的應用；第二種，是在電工材料市場定做的，特點是沒有針對溫室應用設計，而且價格很高。一般三年規劃適合采用這種配電箱；第三種，是我公司提供的專業配電箱，其專業性體現在針對溫室需求設計和選材、合理布線，采用不銹鋼箱體，而且價格適中，適合十年規劃的應用。

5. 工程施工

由于中國和歐洲不同，現代化的設施種植行業發展不成熟，還沒有出現為農業企業提供專業的補光設計、施工和維護服務的專業企業。現有的溫室公司沒有能力結合特定農作物品種的種植，提供更加細分的設計和服務，農業生產企業一直以來都是自己動手安裝補光燈，必然使得工藝達不到十年應用的質量標準。

建議三年及以上的應用規劃，請專業的團隊進行施工，同時簽訂數年的質量保證以及輔助維護協議，可以確保提高綜合效益。