淺議路燈節(jié)能技術(shù)及策略

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：本文主要介紹了路燈節(jié)能的幾種主要技術(shù)用策略。重點(diǎn)對(duì)電子鎮(zhèn)流器節(jié)能技術(shù)及太陽(yáng)能節(jié)能路燈照明系統(tǒng)做了論述和說(shuō)明。 

關(guān)鍵詞：路燈；節(jié)能技術(shù)；節(jié)能策略  abstract: this paper mainly introduces several main street light energy saving technology and strategy. described and illustrated electronic ballast energy saving technology and solar energy street lamp lighting system.  keywords: street lamp; energy saving technology; energy saving strategy  中圖分類號(hào): s210.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):    隨著“綠色照明工程”工作的推進(jìn)，我國(guó)的照明設(shè)計(jì)與照明產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)面臨著“綠色革命”。它將以節(jié)約能源和資源；保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境；提高照明質(zhì)量，提高舒適性和健康性為發(fā)展目標(biāo)。目前照明電耗占全國(guó)總電耗的15％左右，由于道路照明集中管理，從節(jié)能技術(shù)推廣的角度來(lái)看，容易實(shí)現(xiàn)，目前很多城市已經(jīng)開始了路燈節(jié)能工作的探索。  一、目前主要使用的路燈節(jié)能技術(shù)  1、半夜燈方式  半夜燈是指照度較高和城鄉(xiāng)結(jié)合部的街道路燈，在后半夜人流量、車流量較少，亮度不需要太高的情況下，關(guān)閉一部分燈，以節(jié)約電能。這種方式投資小，方法簡(jiǎn)單易行、著滅燈時(shí)間易于調(diào)整，維護(hù)方便，但也存在著照度不均勻的問(wèn)題，可通過(guò)與路燈無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)配合使用克服此缺陷。  2、燈光節(jié)電器  現(xiàn)階段的節(jié)電器已成為集電磁技術(shù)、智能技術(shù)、數(shù)據(jù)控制技術(shù)于一體的高科技節(jié)電產(chǎn)品，具有完美的調(diào)節(jié)性和節(jié)電效果，節(jié)電率可調(diào)，開啟、關(guān)閉路燈的時(shí)間可調(diào)，對(duì)電網(wǎng)電壓無(wú)污染、發(fā)生故障時(shí)有自動(dòng)旁路功能，操作簡(jiǎn)便、照度均勻，節(jié)電率可達(dá)到20%-40%，有些節(jié)電器還有功率補(bǔ)償功能。  3、其它節(jié)能技術(shù)和方案  光源可用金鹵燈取代普通高壓鈉燈或可采用led燈取代傳統(tǒng)的霓虹燈。燈具可選用ip防護(hù)等級(jí)高，反射效率高的照明燈具。此外就是電器，采用電感節(jié)能整流器取代普通鎮(zhèn)流器，可節(jié)能5%左右；或使用電感調(diào)光鎮(zhèn)流器，在鎮(zhèn)流器中多設(shè)置一個(gè)抽頭，利用調(diào)節(jié)器預(yù)設(shè)的時(shí)間調(diào)整輸出電壓，從而調(diào)整輸出電流達(dá)到節(jié)電目的，這種做法也具有較好的節(jié)能效果，照度均勻、較適宜舊街道路燈改造。此外就是用電子鎮(zhèn)流器取代電感鎮(zhèn)流器或使用太陽(yáng)能路燈照明系統(tǒng)。下面我們將簡(jiǎn)單論述一下這兩種路燈節(jié)能方案。  二、采用電子鎮(zhèn)流器節(jié)能技術(shù)方案  在照明工程中，鎮(zhèn)流器是不可缺少的重要成員，它的發(fā)展也越來(lái)越受到更多人的關(guān)注。如在道路照明上對(duì)新路主要是采用性價(jià)比燈具、光源，老路運(yùn)用新的節(jié)能產(chǎn)品改造。所以采用節(jié)能型鎮(zhèn)流器是一種不錯(cuò)的路燈節(jié)能策略。高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器相比較傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器具有優(yōu)越的節(jié)能性能。以250w為例。首先是功耗低、光照度強(qiáng)、恒功率輸出。電子鎮(zhèn)流器自身功耗只有12w，而電感鎮(zhèn)流器自身功耗約為40w。在相同光照度的情況下，電子鎮(zhèn)流器輸入功率為283.5w,而傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器為315w,相差節(jié)省30w。另外，電壓升高后使用電子鎮(zhèn)流器節(jié)能效果更明顯,因?yàn)殡娮渔?zhèn)流器有恒功率出功率,電壓在170v---260v之間,輸出功率始終為250w,而電感鎮(zhèn)流器在后半夜約6個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)基本上工作在320w。電子鎮(zhèn)流器還具備功率自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，對(duì)于路燈來(lái)講，在后半夜路上無(wú)人的情況下，電子鎮(zhèn)流器可把鈉燈的功率隆至150w，從而有效降低用電量。電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)為0.98，而電感鎮(zhèn)流器不加補(bǔ)償電容約為0.4，加上補(bǔ)償電容只有0.7～0.8，鈉燈在電子鎮(zhèn)流器的控制下工作功率為250w，而在電感鎮(zhèn)流器控制下的功率約為320w，其視在功率分別為：255va和400va，相差145va，即改為電子鎮(zhèn)流器單只鈉燈需要的流量比使用電感鎮(zhèn)流器多145va。這樣，在建設(shè)初期，可以降低變壓器的容量及電纜的線徑，從而大大節(jié)省投資成本；在擴(kuò)建時(shí)，可以不必要增加變壓器。  由于電子鎮(zhèn)流器具有變頻自動(dòng)調(diào)功率功能，可避免電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)燈管造成的沖擊，從而大大延長(zhǎng)燈管的使用壽命。按換燈率87%計(jì)算，一年大約更換一只鈉燈，而使用電子鎮(zhèn)流器后五年只需更換一只，一年一盞路燈大約節(jié)省一只燈管。一只路燈一年需更換一次鈉燈管，其人工費(fèi)用遠(yuǎn)高于一只鈉燈的成本價(jià)，而使用電感鎮(zhèn)流器后，一年之內(nèi)無(wú)需更換鈉燈，完全可節(jié)省此項(xiàng)費(fèi)用。在鈉燈啟動(dòng)時(shí)，電子鎮(zhèn)流器啟動(dòng)電流為0.35a，而電感鎮(zhèn)感器為4～5a，而正常工作時(shí)燈電流卻為1.2a，這樣使用電感鎮(zhèn)流器的鈉燈，啟動(dòng)時(shí)的電流是正常工作時(shí)的3～4倍，而使用電子鎮(zhèn)流器后，變壓器的容量及電纜的線徑均可顯著減少，大大節(jié)省基礎(chǔ)建設(shè)的投資成本。電子鎮(zhèn)流器的餓工作頻率為35～45khz，遠(yuǎn)比市電的50hz高，因此采用電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)的高壓鈉燈顯色性好，無(wú)頻閃。此外，電子鎮(zhèn)流器具有功率因數(shù)控制電路及功率控制電路，等的運(yùn)行功率不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，可持續(xù)提供優(yōu)異的道路照明。夜間行車眼睛不易疲勞，從而減少交通事故的發(fā)生率。  使用電子鎮(zhèn)流器不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生干擾，電子鎮(zhèn)流器替換傳統(tǒng)電感式鎮(zhèn)流器后，可大幅度節(jié)省銅、鋼等有色金屬的消耗量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。  二、采用太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能  太陽(yáng)能作為一種“取之不盡、用之不竭”的安全、環(huán)保新能源越來(lái)越受重視。同時(shí)，也隨著太陽(yáng)能光伏技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，太陽(yáng)能發(fā)電在路燈照明領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)日趨完善。采用自然能源（太陽(yáng)能）組合新一代光源（led）搭配方案，以達(dá)到綠色環(huán)保、長(zhǎng)期受益。  太陽(yáng)能路燈是利用太陽(yáng)能電池板，白天接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能經(jīng)過(guò)充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低，充放電控制器偵測(cè)到這一值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電[1]。蓄電池放電10小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)主要組成如圖1。  圖1太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)組成  從功能上道路照明系統(tǒng)的主要功能是保證道路安全，提高道路運(yùn)輸效率、保障人身安全、提供舒適環(huán)境。在滿足道路照明各項(xiàng)功能需要的基礎(chǔ)上，提高道路照明系統(tǒng)的能效，降低系統(tǒng)功耗，節(jié)約能源，減少污染，以達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。另外還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓赓Y源情況，當(dāng)?shù)仃幱晏鞖馇闆r，電池板受灰塵覆蓋、溫度影響、控制器、蓄電池的各種效率等實(shí)情況進(jìn)行綜合考慮。在具體設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)時(shí)要充分考慮因地制宜。要做好電池板功率的計(jì)算和選用。做到蓄電池容量、充放電控制和充放電狀態(tài)顯示。要考慮連續(xù)陰雨天三天路燈仍能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能照明。當(dāng)陰天超過(guò)三天路燈自動(dòng)切換到市電照明，待晴天路燈再自動(dòng)切換太陽(yáng)能照明。晚上到定時(shí)路燈自動(dòng)點(diǎn)亮，早上到定時(shí)路燈自動(dòng)熄滅。系統(tǒng)斷電時(shí)可以保存用戶所設(shè)定的各種參數(shù)。由于太陽(yáng)能路燈的特殊性，太陽(yáng)能電池板一般安裝在燈桿上，路燈桿一般設(shè)計(jì)為5米以上，重心較高，為增強(qiáng)設(shè)備抗風(fēng)力，一般選擇多塊太陽(yáng)電池板組成所需要的組件功率[2]。蓄電池在進(jìn)行并聯(lián)連接時(shí)，需要考慮各單體電池間的不平衡影響，通常情況下并聯(lián)組數(shù)不宜超過(guò)4組。目前業(yè)內(nèi)都選用免維護(hù)、防水鉛酸蓄電池或膠體蓄電池。  三、設(shè)計(jì)路燈節(jié)能方案時(shí)的一些其它考慮  我國(guó)的大多數(shù)中小城市到了夜間10點(diǎn)后，大城市在午夜12點(diǎn)后，道路上幾乎沒(méi)有車輛與行人通行，在這低交通流量的道路上仍然保持較高照明度顯然沒(méi)有必要， 特別是住宅小區(qū)的道路，因?yàn)樾^(qū)內(nèi)居民早已熄燈休息，更沒(méi)有必要保持高照明度。在七十年代的能源危機(jī)中，日本政府在城市道路照明上實(shí)行間隔亮燈的辦法，以達(dá)到節(jié)能目的。但是由此而造成道路照明度不均勻，道路交通事故急劇上升，后來(lái)不得不終止了間隔亮燈的辦法。目前由于電力緊張，我國(guó)的眾多城市道路照明也采 用了間隔亮燈或關(guān)閉部分路燈的措施，我們應(yīng)該從日本的失敗中吸取教訓(xùn)，不要輕易采用間隔亮燈或關(guān)閉一半路燈的節(jié)能方法。而是完全可以采用更為科學(xué)、更為先進(jìn)的節(jié)電辦法。即在道路低交通流量時(shí)，適當(dāng)降低燈泡的功率，使燈泡在額定功率的50%-60%處運(yùn)行，這樣不但可以節(jié)省大量電能，而且還可延長(zhǎng)燈泡及鎮(zhèn)流器的使用壽命，因而節(jié)省了大量的維護(hù)費(fèi)用。雖然燈泡功率降低了40%-50%，但道路照明度僅降低30%，而且可保證道路燈光照明度均勻無(wú)陰暗區(qū)，完全可保證道路的安全通行要求。  參考文獻(xiàn)：  [1] 白艷,朱光營(yíng),楊秀林等.新能源-太陽(yáng)能路燈節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[c].//山東煤炭學(xué)會(huì)2010年工作會(huì)議暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2010:16-18.  [2] 李馳.小議太陽(yáng)能路燈應(yīng)用研究[j].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010,(35):25.