智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)

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城市路燈照明是城市管理的一個(gè)重要方面, 它既關(guān)系到市民夜晚出行的安全, 又關(guān)系到城市夜景的亮化美化, 既要保證道路裝燈率達(dá)100%, 又要保證亮燈率達(dá)98%, 還要盡可能的減少路燈照明的電能損耗和維護(hù)費(fèi)用,因此需要科學(xué)認(rèn)真的管理和采用先進(jìn)的節(jié)能節(jié)電技術(shù)及手段。泰州市前進(jìn)機(jī)電制造有限公司研制開(kāi)發(fā)的“智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)”產(chǎn)品很好的解決了保證照明與節(jié)電的辨證關(guān)系。           

1、 路燈照明用電的特點(diǎn) 路燈照明用電與其他民用電有以下兩方面的特點(diǎn): A、城市路燈通常是徹夜照明, 道路照明全年每天的平均時(shí)間為11.5小時(shí), 因此燈具始終長(zhǎng)期處于高電壓下工作, 因?yàn)槁窡粽彰鞯臒艟攥F(xiàn)在都是采用氣體放電燈具, 該燈具的啟動(dòng)電壓雖然是220V, 但維持照度的電壓190V- 200V就可以了, 因此燈具即使是在220V的電壓下工作, 也使燈具的功耗增加, 極易老化, 燈具的消耗較快。這不僅增加了電費(fèi)的開(kāi)支, 又增加了設(shè)備的損耗和人力、物力以及維護(hù)費(fèi)用。 B、路燈的工作狀態(tài)和用電量與其使用效率不成比例。傍晚時(shí)分行人車(chē)輛較多, 路燈使用效率高, 但由于此時(shí)電網(wǎng)電壓偏低而照度卻偏低, 用電量少; 隨著時(shí)間的推移, 夜晚時(shí)分行人車(chē)輛逐漸減少, 路燈的使用效率降低,但由于電網(wǎng)電壓升高而照度反而偏大過(guò)亮,用電量大, 使大量的電能浪費(fèi)、燈具設(shè)備加快老化和損耗。 2、路燈照明節(jié)電的潛力 從上述路燈照明用電的特點(diǎn)可以看出,路燈照明用電的浪費(fèi)存在于以下幾方面; A、從路燈的效用出發(fā), 在保證照明的前提下, 可以減少在實(shí)現(xiàn)照明過(guò)程中的所有浪費(fèi), 如采用智能光源的穩(wěn)壓、降壓和調(diào)光技術(shù), 消除在夜晚高電壓下產(chǎn)生的多余而無(wú)謂的功耗, 既可以節(jié)省電能電費(fèi), 又間接起到保護(hù)燈具、延長(zhǎng)燈具使用壽命的效果。 B、由于路燈在不同時(shí)段利用率不同, 因此針對(duì)不同的時(shí)段、不同的照明需要進(jìn)行不同的用電調(diào)節(jié), 優(yōu)化路燈照明分布, 減少路燈在用電低谷時(shí)用電的浪費(fèi)。 C、路燈的巡視和維護(hù)是路燈管理中費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)資金的重要環(huán)節(jié), 因此采用計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)、中央集中控制技術(shù)和遠(yuǎn)程通訊技術(shù), 可節(jié)省大量的人力、財(cái)力、物力。 3、節(jié)電解決方案 從用電的浪費(fèi)中入手實(shí)施節(jié)電, 兼顧用電與節(jié)電需求間的平衡, 實(shí)現(xiàn)兩者的和諧統(tǒng)一。 智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)節(jié)電的設(shè)計(jì)思想 針對(duì)路燈照明中的浪費(fèi)情況, 泰州市前進(jìn)機(jī)電制造有限公司研制生產(chǎn)的 “智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)”產(chǎn)品, 采取在保證用電需求的前提下, 點(diǎn)著燈幫用戶(hù)節(jié)電的設(shè)計(jì)思路, 從路燈照明的供電源頭, 直至使用各個(gè)環(huán)節(jié)中存在的浪費(fèi)現(xiàn)象, 以及優(yōu)化路燈照明光源使用分布和方便路燈管理、控制的角度, 對(duì)路燈照明的節(jié)電提供完整而系統(tǒng)的解決方案。 節(jié)電原理 智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的微電腦調(diào)控技術(shù), 對(duì)不同的時(shí)間段、每相單獨(dú)智能化調(diào)壓、穩(wěn)壓, 通過(guò)不斷實(shí)時(shí)地檢測(cè)電源輸入電壓的變化和輸出負(fù)荷大小的變化, 同步地、經(jīng)濟(jì)地改變電壓, 使電壓始終穩(wěn)定在設(shè)定的不同時(shí)段的電壓值上, 達(dá)到優(yōu)化供電參數(shù), 減少額外功耗的目的。同時(shí), 可根據(jù)用戶(hù)的需求, 對(duì)節(jié)電控制、安全運(yùn)行、保護(hù)功能等, 實(shí)現(xiàn)遙控、集中控制、遠(yuǎn)程通訊技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控。        4、節(jié)電改造的目標(biāo) 主要根據(jù)每條道路路燈的燈具情況和電源電網(wǎng)電壓狀況而確定, 但根據(jù)我們?cè)O(shè)備的技術(shù)性能特點(diǎn)和已經(jīng)在各個(gè)地區(qū)使用的實(shí)際效果來(lái)看, 我們對(duì)所有用戶(hù)承諾的節(jié)電目標(biāo)為: 使用我們節(jié)能設(shè)備產(chǎn)品( 普通型)平 均 節(jié) 電 率 將 達(dá) 到25%以上; ( 高檔豪華型) 平均節(jié)電率將達(dá)到35%以上。 在完成各條道路的節(jié)能設(shè)備改造安裝后, 第二步可將全部道路的智能照明節(jié)能控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng), 實(shí)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控, 這樣還可節(jié)省大量的管理、維護(hù)、監(jiān)控的人力、物力費(fèi)用, 并有效提高工作效率。 5、具體方案 根據(jù)國(guó)家對(duì)道路照明的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 結(jié)合參照上海市政府下發(fā)的 《上海市道路照明節(jié)能指南》的有關(guān)規(guī)定要求, 我們對(duì)基于二個(gè)方面的節(jié)能潛力: 1.通常晚間電網(wǎng)電壓會(huì)高于標(biāo)準(zhǔn)電壓, 致使路燈超功率運(yùn)行, 不僅亮度超標(biāo), 而且縮短了燈具壽命; 2.由于深夜以后的交通流量急劇減小, 適當(dāng)降低路面亮度水平(但仍符合道路照明標(biāo)準(zhǔn)的亮度規(guī)定和要求)對(duì)交通沒(méi)有任何影響。通過(guò)對(duì)適當(dāng)?shù)姆€(wěn)壓調(diào)壓控制, 可以節(jié)約更多的能源, 同時(shí)延長(zhǎng)燈具壽命。 我們對(duì)智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)備一般作如下設(shè)置: 晚上11點(diǎn)以前基本采用穩(wěn)壓模式運(yùn)行, 晚上11點(diǎn)以后至早上關(guān)燈時(shí)段采用分時(shí)段節(jié)電模式運(yùn)行。 當(dāng)然用戶(hù)可根據(jù)各條道路照明的不同情況, 對(duì)每條道路單獨(dú)、科學(xué)的設(shè)定節(jié)能時(shí)間和節(jié)能比率。 節(jié)電率測(cè)試方法。按裝一條回路分別在節(jié)電狀態(tài)和旁路狀態(tài)下各運(yùn)行5天, 記錄電度表的電度數(shù), 計(jì)算公式如下: 節(jié)電率=( 節(jié)電設(shè)備旁路狀態(tài)電度值- 節(jié)電設(shè)備節(jié)電狀態(tài)電度值)/節(jié)電設(shè)備旁路狀態(tài)電度值×100%。 6、綜合分析及投資回報(bào) 1)直接收益 按智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)產(chǎn)品正常使用壽命10年計(jì)算, 共可節(jié)省電費(fèi)46.4萬(wàn)元; 上述使用的智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)RZM5- 3W50型號(hào)按照7萬(wàn)元/臺(tái), 僅以節(jié)省的電費(fèi)只需1年半就可收回全部投資。10年中用戶(hù)的凈收益約為39.4萬(wàn)元。此外, 如果新建的道路照明直接使用該智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)產(chǎn)品, 還可以替代沒(méi)有節(jié)電功能的 “普通路燈照明控制柜( 大約1.5萬(wàn)元)”, 實(shí)際上又可以節(jié)省1.5萬(wàn)元/臺(tái); 對(duì)于舊道路照明節(jié)能改造, 原有的照明控制柜可以保留, 然后將該智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)產(chǎn)品直接接入原有的照明控制柜輸出端。 2）間接收益 上述道路使用節(jié)能設(shè)備后, 由于道路照明系統(tǒng)供電品質(zhì)得到了改善, 用電設(shè)備及照明電壓得到穩(wěn)定, 從而延長(zhǎng)了用電設(shè)備及照明燈具的使用壽命, 也減少了路燈的維護(hù)費(fèi)用。其中燈具的更換頻率下降了300%, 每年可節(jié)省燈具費(fèi)用20000元以上; 更換燈具等產(chǎn)生的維護(hù)費(fèi)用每年可減少4000元以上。 3）社會(huì)效益節(jié) 省電能消耗符合溫總理提出的 “建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”的精神、符合國(guó)家《“十一五”城道路名稱(chēng) 總功率照明時(shí)間/天年照明天數(shù)平均節(jié)電率節(jié)電度節(jié)電費(fèi)(元)XX路 41KW 11.5 小時(shí) 365 38.5% 66257.5 46380.25市綠色照明工程規(guī)劃綱要》提出的城市路燈節(jié)電25%以上的要求、符合貫徹國(guó)務(wù)院《關(guān)于做好節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通知》、建設(shè)部 《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市照明節(jié)電工作的通知》精神, 而且極大的緩解我國(guó)電力能源緊缺的狀況, 于國(guó)于民都有利。     4）總體經(jīng)濟(jì)效益估算 以我國(guó)的小城市全年道路照明電費(fèi)支出500萬(wàn)元預(yù)估, 總體節(jié)電率在35%以上, 全年一個(gè)小城市城區(qū)道路照明電費(fèi)可節(jié)約約200萬(wàn)元以上; 加上間接收益, 全年一個(gè)小城市城區(qū)道路照明燈具更換及維護(hù)費(fèi)用可節(jié)約80萬(wàn)元以上, 整體經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。 泰州市前進(jìn)機(jī)電制造有限公司研制生產(chǎn)的“智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)”產(chǎn)品可廣泛運(yùn)用在城市道路、公路交通、港口碼頭、大型企業(yè)等道路的照明節(jié)電和智能控制方面, 該產(chǎn)品分別獲得了國(guó)家專(zhuān)利證書(shū)、江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定證書(shū)、江蘇省科技廳“科技成果鑒定證書(shū)”、國(guó)家節(jié)能協(xié)會(huì)推廣證書(shū)和泰州市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等, 產(chǎn)品受到了全國(guó)各地用戶(hù)的贊譽(yù)和好評(píng), 為我國(guó)節(jié)能工作的開(kāi)展作出了重要貢獻(xiàn),取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。(泰州市前進(jìn)機(jī)電制造有限公司供稿)