照明节能改造案例分析

照明节能改造案例分析（共11篇）

照明节能改造案例分析 篇1

摘要：道路照明与人们生产生活息息相关, 随着我国城市化进程的加快, LED路灯以高效节能绿色环保等优势越来越多的受到关注, 现在各国正在努力寻找新代节能光源来替代低效率高能耗的传统光源, 因此, LED路灯将成为道路照明节能改造的佳选择。文章主要参考现有的LED节能灯项目的碳减排核算方法, 简化改进并应用于实例中, 得出了某地区照道路照明节能改造项目过程中碳减排量, 对该类项目碳减排量计算方法提供了参考。

关键词：LED照明灯,道路照明节能改造,高效照明,碳减排量

引言

随着能源危机的加剧, 节能减排成为共识。我国也把控制温室气体排放作为积极应对全球气候变化的重要任务, 国家“十二五”规划明确提出了“到2015年单位国内生产总值能源消耗降低16%, 单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”的约束性指标。目前我国照明用电占全社会用电量的12%左右, 因此在照明行业推广使用高效节能的照明产品, 对于节能减排和照明产业转型升级具有重要意义。有数据统计, 地级以上城市, 每年路灯耗电量达1000万度以上, 电费支出超800万元, 二氧化碳排放量达7000吨。因此, 为积极贯彻和落实国家“节能减排”的方针政策, 实施城市路灯节电改造是城市节能减排的一项重要措施, 也是用实际行动建设低碳生活的重要举措。

同时, 国家发展改革委办公厅已发布《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》, 批准北京、天津、深圳等7省市为试点开展碳排放权交易工作, 计划于“十二五”期间逐步建立庞大的国内碳排放交易市场, 但由于国内碳交易市场处于刚刚建立和起步阶段, 如何科学有效地计量某些项目层面碳减排量或减排潜能仍然是一个技术难题, 而各个行业作为碳交易的重要参与方, 也必然需要尽快的建立相应的行业规范、科学适用的温室气体核算体系, 以使各行业完成的减排量具有公信力和可交易性。

1 LED节能路灯定义及其特点

LED路灯 (Light Emitting Diode, 发光二级管) 即半导体照明灯。它是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是, 大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由Ga N基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管, 具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点, 可广泛应用于城市道路照明。

2 LED节能路灯碳减排量计算方法

LED节能灯性能优越, 是引领全球低碳和负碳经济社会发展的一个突破口。推广使用LED节能灯可以大大减少电力消耗, 从而减少能耗和碳排放量, 虽然对于节能灯一类的低碳产品的推广使用而言, 每一个低碳产品所产生的减排量是很微小的, 但当推广使用数量累计到一定量的后, 其整体减排收益则非常巨大。

据有关方面统计, 中国现有路灯总数大约在一亿盏以上, 并以每年20%的速度增长。如果将这一亿盏路灯折合成6000万盏250瓦的路灯进行对比, 假定每盏路灯每天工作10小时, 现在普遍的使用的高压钠灯每年将会产生将近1100千克的二氧化碳, 若全部改造成LED路灯, 那么总共可以节约1300万千瓦的功率, 在1年内将节约597亿度电, 从而也大大减少了二氧化碳的排放量。

我国目前的碳排放量计算方法主要是参考《京东议定书》中的清洁发展机制 (CDM) 基于项目的核算体系。其中与照明领域节能灯相关的CDM方法学主要有:AMS-II-C需求方采用特定技术提高能效的小型方法学;AMS-II-J高效照明技术的需求侧应用活动;AMS-II-N需求侧再建筑安装节能灯及节能控制装置的能效提高方法学等, 本文主要参考LED灯相关的碳减排量核算方法, 对LED灯道路照明节能改造项目的碳减排计算方法进行了探索, 并应用于具体产业化实例中, 试图对该类项目的碳减排量计算方法提供借鉴意义。

3 项目案例

3.1 项目简介

本项目计划将某城镇道路原有的钠灯及汞灯全部更换为LED节能路灯;同时, 城镇道路新安装路灯也将全部采用LED节能路灯。项目改造及新安装路灯总里长数为463.65公里, 改造及新安装路灯总数25, 253盏。具体方案如下:

路灯改造:

400W+250W高杆钠灯更换为56W*3只LED节能灯;

250W+150W双臂钠灯更换为126W+28WLED节能灯;

250W单臂钠灯及汞灯更换为126WLED节能灯;

150W单臂钠灯及汞灯更换为56WLED节能灯;

新安装路灯:高杆灯采用56W*3只LED节能灯, 双臂灯采用126W+28WLED节能灯, 单臂灯采用126W和56WLED节能灯;照明时间:8小时以上。

3.2 LED节能路灯替换项目碳减排量计算

根据项目特点, 替换或新建LED路灯, 是通过替代传统的高压钠灯减少了电力消耗, 从而减少碳排放量。年碳减排量可由年节省的电量与相应的电网二氧化碳排放因子相乘得到, 能耗由照明系统的功率与运行时间相乘得到。

3.2.1 项目边界

根据项目特点, 该项目边界包括所有改造及新安装路灯消耗的电力及电力生产所涉及的华中区域电网。

3.2.2 项目碳减排量计算

现以该城区路灯改造项目中某具体乡镇安阳乡改造为例, 即用300盏56W的LED节能路灯改造功率150W的钠灯, 并新建200盏56w节能路灯, 计算碳减排量如下:

(1) 项目基准线排放量

项目的基准线确定为使用钠灯及汞灯用于公路照明。

首先计算项目的基准耗能量

Eba-基准线能耗, 单位为千瓦时 (k Wh)

Qba, i-实施前, 被LED照明替代的i型号路灯的数量, 单位为盏;

Pba, i-实施前, 被LED照明替代的i型号路灯的输入功率, 单位为千瓦 (k W) ;

Tba, i-实施前, 被LED照明替代的i型号路灯年平均运行时间, 单位为小时 (h) ;

Ama-年校准能耗调整值, 其值可正可负。

实施前, 对于光源和附属电子电路需要分开的, 可由下面计算:

Pbag, i-被LED照明替代的i型号照明光源平均功率, 单位为千瓦 (k W) ;

Pbaf, i-被LED照明替代的i型号照明附属电子电路平均功率, 单位为千瓦 (k W) ;

被年校准能耗调整值可由公式计算:

Era, zd, i-实施后i型号LED照明的年平均照度, 单位为勒克斯 (lx) ;

Eba, zd, i-实施前被LED照明替代的i型号照明平均照度, 单位为勒克斯 (lx) ;

m-照明区域。

由项目的基准能耗量计算其基准碳排放量

式中:

ERba-LED照明项目年温室气体减排量, 单位为吨当量二氧化碳 (t CO2e/MWh)

EFCO2-电网排放系数, 按当年国家发改委颁布的中国区域电网排放因子选取, 单位为吨二氧化碳每兆瓦时 (t CO2e/MWh) 。

根据实施项目实际情况, 该项目不考虑光源和附属电子电路分开, 实施前功率根据其照明灯平均额定功率计算;照明灯全年平均运行时间可以选取固定值, 也可采用抽样方法进行选取, 该项目年平均运行时间选取10小时;根据照明灯具对应的具体照度, 计算基准线碳减排量如下:

据2013年国家发改委颁布的中国区域电网排放因子, 因为该工厂位于华北地区, 电网组合边际排放因子取平均值0.7605t CO2e MW, 得到:

(2) 项目碳排放量计算

项目耗能量用下述公式计算

Era-LED照明项目实施后年能耗, 单位为千瓦时 (k Wh)

Qra, i-i型号LED灯的数量, 单位为盏;

Pra, i-i型号LED灯的输入功率, 单位为千瓦 (k W) ;

Tra, i-i型号LED灯年平均运行时间, 单位为小时 (h) ;

i-LED型号;

n-LED型号的数量。

注1:全年平均运行时间可以选取固定值, 或者采用抽样方法来确定。

注2:对于LED光源和附属电子电路需要分开的, 可由公式计算:

Prag, i-被LED照明替代的i型号照明光源平均功率, 单位为千瓦 (k W) ;

Praf, i-被LED照明替代的i型号照明附属电子电路平均功率, 单位为千瓦 (k W)

项目碳排放量计算:

ERra=Era×EFCO2

式中:

ERra-LED照明项目年温室气体减排量, 单位为吨当量二氧化碳 (t CO2e/MWh)

EFCO2-电网排放系数, 按当年国家发改委颁布的中国区域电网排放因子选取, 单位为吨二氧化碳每兆瓦时 (t CO2e/MWh) 。

根据项目实际情况及参数, 得到:

(3) LED照明灯替换项目泄露量

项目泄漏量L=0

(4) 照明项目的年减排量

式中:

ER-LED照明项目年温室气体减排量, 单位为吨当量二氧化碳 (t CO2e/MWh)

ERra-LED照明项目基准线年温室气体排放量, 单位为吨当量二氧化碳 (t CO2e/MWh)

ERba-LED照明项目温室气体年减排量, 单位为吨当量二氧化碳 (t CO2e/MWh)

本项目中安阳乡路灯照明改造后的年减排量

以安阳镇为例, 计算其余城区和乡镇路灯改造和新建后碳减排量如表1。

4 结束语

本文简要介绍了LED照明路灯的节能减排潜力, 并通过项目案例, 借鉴现有温室气体排放核算方法, 对具体LED照明路灯改造项目碳减排量进行了简化核算, 可以得出结论, LED路灯作为低碳产品当推广使用达到一定数量后, 将会产生较大的减碳效益。中国的路灯总数很庞大, 且以较快的速度继续增长, 且LED路灯的技术也日趋成熟, 未来凭借其绿色环保、高效节能的优势, 必将作为节能先锋普遍应用于路灯的节能改造中, 从对照明领域的节能减排做出重大贡献。

参考文献

[1]国家发改委, 2013年区域电网基准线排放因子.北京.2013

[2]节能灯技术与低碳照明[M].河北科技出版社, 2011

[3]王志艳.能源世界[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社, 2007

[4]政府间气候变化专门委员会.2006年IPCC国家温室气体清单指南[R].2006.

[5]全国节能减排标准化技术联盟http://www.chinastce.org.cn/html/xgzc/

照明节能改造案例分析 篇2

医

院

照明节能改造方案

XXXXXX有限公司

XXXX医院节能改造方案

技术背景

当前，全球经济危机仍在蔓延，环保节能日益成为主流话题，我国经济快速增长，能源紧张的矛盾早已显现，在各奔哈根国际气候大会上，作为负责任的大国，我国向世界庄重承诺，到2020年中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。

同时，国家已经制定政策将贯彻节能减排优先政策，将“照明器具”列入节能减排重点领域，大力推进绿色节能照明工程，LED照明技术（即半导体绿色照明技术）是主要的推广方向。

一、LED光源简介

LED即半导体照明，为固体发光,按固体发光物理学原理，LED的发光效率可以达到90％以上，因此，LED被誉为21世纪的新光源，成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。LED半导体光源的问世，掀起了人类照明结构颠覆性的革命。

1.1、LED光源相比传统光源的优势：

A、A、高效节能：

LED光源发光效率高达80lm/w以上，比普通白炽灯节能90％，比高压钠灯节能60%，比日光灯、荧光节能灯省电50%以上；

另外，LED光源的方向性强，这一特点使LED灯具的光输出比高于传统灯具，传统光源四面发光，对光的利用率很低。

B、寿命长，耐冲击，抗震能力强，减轻频繁更换和维修之苦：

LED光源和灯具整体化设计，模块化安装，结构更稳固，安装维护简便，从而减少了更换灯具所需大型机具的运行成本，降低了为此支付的维护费用。

LED理论寿命100,000小时，实际使用寿命50,000小时以上。

C、低压供电，发热量少，电光转化效率高

性能安全可靠。LED芯片通过高效恒流电源供电，单粒芯片电压仅3V左右，不会因电压频繁变化影响使用寿命。

D、开关灯的响应速度非常快，是目前最快的光源，无需启动等待，即点即亮。

E、无不良眩光，无频闪现象：

LED光线均匀，柔和、不刺眼，降低用眼疲劳，保护视力。

F、LED光源绿色环保、无紫外线（UV）和红外线辐射。

G、LED光源显色性高，最接近自然光。

1.2、以LED为光源的灯具除具有LED光源的优势外

还具有如下特点：

A、A、配合数字化控制功能，可以实现远程亮度无级调节，使用更方便，更节能。

B、B、LED灯具的功率远低于传统灯具，因此线缆的铺设成本也远低于传统灯具。

LED光源和荧光灯具对比表

荧光灯

LED光源

使用寿命（小时）

6000～10000

50000～100000

光效（lm/w）

45～75

80～160

显色指数

≥85

紫外辐射

有

无

启动稳定时间

1-3分钟

瞬时

再启动时间

1-3秒

瞬时

频闪效应

较重

无

环境污染

有汞污染，不易回收

无任何污染，可全部回收

电压变化对光通量的影响

大

无

所需附件

自镇流器

恒流电源

耐震性能

较好

好

二、XXXX医院照明现状。

1、依据现场统计，目前医院共使用T812X36W日光灯管，共计13000支，T806X20W日光灯管12000支，5”筒灯1113盏，4”筒灯104盏。

2、依据现场统计，目前医院使用的室内日光灯，筒灯功率合计790290W3、依据现场测量，主要区域的照度如下：

⑴门诊大楼区域，地面照度平均为

Lux。

⑵病房大楼区域，地面照度平均为

Lux。

⑶职工宿舍区域，地面照度平均为

Lux。

三、节能技术应用方案

1、针对医院的医疗仪器相应比较集中，为解决电子产品，谱波对仪器的影响，本公司设计的灯具采用低谱波，最高控制在25以下（原来的日光灯管谱波在86以上，筒灯在100以上）。

2、针对医院的照明安全要求，本公司设计提供符合和满足CCC认证标准及CE认证标准的灯具产品。

3、针对医院门诊大楼和病房照明的人体视力健康畅适度，本公司对门诊大楼和病房的照明采用区别化的灯具色温配置，既要满足光照度要求，又能防眩，确保人体视力健康。

4、荧光灯管及卤素灯含汞均，汞气体有害人体健康，特别是损坏后的灯管，都将导致严重危害，本公司采用LED固态光源制作日光灯管及筒灯，替代荧光灯和卤素灯照明。

5、为解决照明灯具的“光浪费和光污染”，本公司采用自主专利技术在日光灯管中的应用，实现光学节能效果。

6、为确保照明灯具的节能、安全、长寿，本公司采用自主研发的低电压、小电流、高光效、低温LED芯片应用技术及低温长寿驱动控制技术，确保照明灯具节能60%以上和使用五年免维护。

7、节能改造实施。

⑴依据医院原布灯尺寸及数量，对称1:1替换日光灯管及筒灯，总功率为312519W，比原来总功率790290W减少477771W，占节电率60.455%。

⑵依据原医院电缆/电线布线不变，在安装时对接线方式在接头处进行调整，不损坏原装饰。

⑶施工：采取逐一进行，按序完成一个区域后，再进入下午一个区域，不影响医院正常医疗运行，安装施工，可由医院组织实施，本公司派工程师现场指导，也可由本公司组织实施。

四、采用LED光源经济效益分析

节能减排效果：

按每天亮灯15小时，开灯365天计算

按照国家规范：

每使用一度电，将消耗标准煤0.327千克，排放0.96千克CO2，消耗纯净水4升，排放0.03千克SO2。

对比

T812灯管

T806灯管

筒灯

总合计

项目

LED

荧光灯

LED

荧光灯

LED

节能灯

光源功率（W）

6.5

总功率（W）

数量（盏）

13000

13000

12000

12000

1217

1217

年电耗（度）

2049840

5124600

698183.25

2365200

83953.5

215883

年煤耗（KG）

828135

20703375

382215

955540.5

33916.5

87216

年碳排（KG）

1609533

4023835.5

742861.5

1857154.5

65919

169510.5

5年节电（度）

节电15373800

节电7095600

节电659647.5

5年节电23129047.5度

5年节煤（吨）

节煤6210.9吨

节煤2866.5吨

节煤266.25吨

5年节煤9343.65吨

5年减碳排放

减排12071.25吨

减排5571吨

减排517.5吨

年减排18159.75吨

节能效益

投资

收益

型号/规格

单价

数量（支）

金额

（万元）

1、5年节电：15,419,365度

GF2600

T812

280

13000

3642、可申报政府奖励：节煤500元/吨，GF2600

T806

200

12000

240

节减碳排250元/吨

筒灯4“+5“

180

1217

21.906

安装施工费

52.69

合计

678.596

综上所述：

按照电费1.00元每度来计算（今后随着通胀，电价还将上调）：

1、5年节约电费：23129047.5度×1.00元/度=23129047.5元2、5年申报节能减排政府奖励：

9343.65吨×500元/吨+18159.75吨×250元/吨=4671825元+4539937.5元=9211762.5元；

3、光源更换维护费用节约

按照常规方式，荧光灯理论使用寿命可以达到三年，但因为光衰等问题实际使用中基本会一年一换，荧光灯T812单价按照50元/支，T806单价按照30元/支，在五年使用周期内更换五次计算，则

5年更换费用为T812：50元/支×13000支×5

=3,250,000元

T806：30元/支×12000支×5

=1,800,000元

LED光源寿命长达十年以上，基本无更换。

总计:节省费用（五年使用周期）：￥37390810.00元

公式：节省电费+节能减排政府奖励+节省维护费用=总计节省费用

照明节能改造案例分析 篇3

【关键词】照明；服装生产车间；节能改造；智能控制系统

在服装生产车间照明能耗中，据相关统计资料显示，照明系统在其中的占比相当重，约近50%左右[1]。随着社会的不断进步，节能已是发展必定趋向，保持未来可持续发展的重要因素。因此，要适应国家大力倡导的绿色照明，就得须想办法去有效控制好那些服装生产中用电量较大场所的照明电能消耗，因此，有必要对车间照明进行整体节能技术的改造。美国环保署楼宇节能项目组曾在对我国服装生产车间出据监察分析报告中指出[2]，如果对众多服装生产车间照明系统采用节能技术改造措施，年可直接节能达20%以上，这将对车间照明起到保护灯具和节约电能的重要作用。其中，对楼宇照明整体节能改造最为关键的是控制技术，控制作用发挥的越好，节约能耗就越有实效。而从现大多服装生产车间使用的传统照明控制技术分析来看，其通过在回路处附近增上开关来控制照明能耗的手段，是很难实现对整体车间照明统一成批的控制管理，包含在现场的灵活控制。为此，本文专题对具有节能又环保的智能照明控制系统的引入到节能改造使用进行了阐述，以供行业同事交流指正。

1.服装生产车间照明系统电能消耗的控制现状

在能耗较大的服装生产车间，其照明系统受众多不可控制的因素影响，其能源浪费较大，而往往实际的情况更为其严重，主要表现在三个方面。一是照明系统装置广泛使用的节能灯、荧光灯等灯具与其它数量种类的众多家电、空调、变压器，造成电压发生波形畸变，电能质量差，电力污染重，又影响电器设备的安全和正常使用，促使楼宇照明系统耗能严重。二是车间管理者对照明电能源系统控制属粗放型的管理，通常只重视灯具的安全使用却少有从效率、成本的角度出发加以对其电能消耗进行管理。三是楼宇照明系统自身多由数量较多的灯具组成，单独对每一个灯具具体负荷进行节能改造其造价非常高，从经济角度讲不划算，需要从照明整体上进行节能改造。

2.服装生产车间照明系统整体节能的改造方案

长期以来，大多数服装生产车间一直在沿用传统的照明系统控制方式，直接导致电源能耗较大，虽然也有部分楼宇使用了自控（BA）系统[3]来进行楼宇整体照明控制节能改造，但结果是只能实现简单的区域照明，定时开关的功能，对节能起不到至关作用。本文解决方案是引入一种能在车间范围的节能技术真正融入到用户的具体需求中，实现集电效管理、能源配置、软硬件一体化、人机互动整合式的智能照明系统，体现出其能根据某一区域功能、不同时间段和室外光亮度、区域用途来控制照明电源能耗的强大优越性，从而使楼宇照明系统节能的领域融合多种先进技术，根据区域工作运行设定照度并按时自动开、关照明，从管理、终端设备和用电网络三个层面综合的解决了楼宇电能浪费问题，使照明系统能最大限度地节约能源。

2.1 智能照明控制系统的结构和组成

智能照明控制系统一般都为数字式管理，按网络的拓扑结构，大致分为总线式和星形结构为主混合式两种各具特色的型式[5]。总线式的控制相对独立，灵活性强，易于扩展且成本低。混合式的表现在传输速度高，故障的诊断、排除、存取的协议都较为简单，可靠性高。

智能照明控制系统组成一般由系统、输入和输出三部分单元组成。除电源设备外，每一单元都设置有唯一的单元地址并兼有软件设定功能。各形式的单元功能简述如下：

系统单元是用于提供工作电源的源系统时钟及各种系统接口，包括系统电源、网络桥和PC、电话等各种接口。其中，对各区域实施相同控制和信号采样的网络是主系统，对各分区实施不同具体控制的网络是子系统，主系统和子系统之间实现数据传输则通过信息等元件连接。

输出单元是用于实现实时接受来自网络传输信号控制的相应回路输出，输出单元有各种型式的继电器，通过输出单元来控制各负载回路。一般采用集中控制管理、分散执行的方式，即配置中央监控中心和智能控制照明柜[6]，由控制电脑、控制主通信器等设备对整个系统进行控制管理。具体是将控制命令通过网络，与各智能控制照明柜的可编程控制器通信联络，同时又接收来自可编程控制器的自动、手动，工作与灯具开关等状态，并采取异常情况下的处理措施。

输入单元是用于将外部控制信号变换成网络上传输的信号，如：可编程中的多功能输入与红外线接收的开关，红外线遥控器等。其中各种型式与多功能的控制板，比如：提供LCD页面的显示，控制方式，并以图文来做软按键，这样就可进行存储多种多点控制和时序控制的亮模式，使得各种功能的传感器通过对周围环境亮度检测，自动调整控制光源的亮度保持与周围环境适宜的照度，达到有效利用自然光实现节约电能的功能。

2.2 智能照明控制系统在现代服装生产车间中的具体应用

智能照明控制通过对车间实现场景的预设置和记忆功能，在操作时只须按一下控制面板上某一个键，即可启动各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光场景效果，随即各照明回路自动变换到相应的状态，也可通过如遥控器等其他界面实现。这样就完全代替了传统那种采用手动开关，必须一路一路地开或关的照明控制方式，实现了自动化程度高，方式多、范围广、控制功能强。也取代了传统只有开关单一的照明控制方式，通过调光模块的采用，使楼宇灯光在不同使用场合产生不同灯光效果，营造出不同舒适氛围。同时通过分布式网络，实现了只需一台电脑就可实现对整幢大楼照明系统电能源自动化的管理，不再是传统控制对楼宇照明人为化的管理。

2.3 对服装生产车间照明整体节能实施的注意事项

一是重视弱电施工图设计与招投标。因智能照明技术关键是系统集成中的任何一种集成都要求系统设备有开放的通信协议，因此，可以在这两个时段选择好开放产品协议的产品，并将此期间费用加在厂商投标要求中，在认同标准下进行通讯及控制。二是施工图设计的不完善。楼宇智能照明系统不能正常投入运行重要原因，一方面与设计单位对选用系统不熟悉，导致施工困难达不到设计本意。另设计智能化系统的施工图与产品的关系比较密切，一旦因后期建设时间或者资金问题影响的订货变化，使施工中预留预埋的大量返工，这也是造成智能建筑不能正常实施和运行的原因，要加强注意和提高。三是电网电压不稳定是灯具损坏的一个主要原因，因此，有效抑制电网电压波动可以保护灯具维护延长光源寿命。智能照明控制系统可成功抑制电网的冲击和浪涌的电压，在系统上不会因上述原因使灯具损坏，同时采用软的启动和关断技术，避免开启灯具时电流对灯丝的热冲击，使得灯具寿命进一步延长。从而减少更换灯具的工作量，降低照明系统的运行费用。

3.结束语

总之，随着微电子和数字化的技术发展，未来更会开发出更高专业的照明控制独立系统的智能化水平并应用越来越广泛。这种对车间智能照明控制系统的节能改造在实践运用中，不仅可根据使用需要在简化照明管理与设备维修，降低费用外，还对环境改善、提高工作效率都有显著效果，从而实现节约能源且延长灯具寿命和提高照明质量的双重目标。

参考文献

[1]唐海.建筑电气设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社.

[2]吴建兵.楼宇自动化系统（BAS）的优化设计[Z].

[3]陈丹.智能照明系统在现代建筑照明中的应用研究[J].成都信息工程学院学报，2007（6）.

[4]民用建筑设计照明标准GB50034-2004.

[5]民用建筑电气设计规范JGJ/16-2008.

照明节能改造案例分析 篇4

《绿色建筑2012-中国城市科学研究系列报告》指出:我国各类公共建筑占城镇建筑总量的34%,除了北方采暖外的建筑能耗在不同公共建筑之间差别非常大,可分为“大型公共建筑”和“一般公共建筑”,单体超过2万平方米的采用中央空调的“大型公共建筑”单位建筑面积除采暖外能耗可达每年120～150kWh/m2,而一般公共建筑除采暖外电耗一般为50～70kWh/m2。这两者的区别主要是由于中央空调和大型公共建筑中的其他设备的高能耗,大型建筑很难利用天然采光,从而造成较高的照明能耗以及大型公建需要的机械通风设施的能耗。尽管公共建筑城镇总建筑面积的比例小于4%,但是其电耗却占城镇建筑总面积的25%以上,同时,我国大型公共建筑的用能管理水平较低,存在大量的能耗漏洞,存在很大的节能潜力。

根据统计,大型公共建筑的能耗主要分布在中央空调系统、照明系统、电梯和其他用电。而中央空调系统和照明系统的用电要占到整个总耗电量的70%。从耗电量占比分析,占比较小的其他项目用电相对比较固定且不易代替,节能手段多但是效果并不显著,在运行管理上加强监管是比较常用的节能手段;而大型公建能耗占主导地位的中央空调系统和照明系统应该是节能改造的主要切入点,而且节能措施也有利于推广,具有一定的普适性。下面就从实际案例出发,分析针对空调系统和照明系统的节能改造对大型公建节能的影响。

1中央空调系统冷站节能分析

该项目是一个集国际标准甲级写字楼及高端商品零售的综合性高层建筑,地上四十层,地下五层,主要使用功能为:地下五层至地下二层为停车场;地下一层至地上五层为店铺式精品商场;六、七层是餐饮;八层健身中心和电影院;九层以上为高级写字楼。楼高218米,建筑面积达9万平方米。

该建筑2013年全年能耗占比如图1所示,其中空调系统冷站占47%,约为515万千瓦时,照明耗电约占全年总耗电量的27%,约为293万千瓦时。

建筑空调系统设计冷负荷为18305kW,热负荷为6150kW。冷源采用水冷式离心水冷机组,冷水供回水6～11℃;热源采用燃气真空机组,热水供回水温度为55～65℃。冷冻机房在地下五层,热水机房在地下一层,空调水系统采用二次泵变流量闭式循环系统,冷热源侧一次泵二次泵均采用变频泵,冷却泵采用工频泵,水板式换热器在26层,其中本项目主要包括的冷源系统机电设备见表1。

系统结构如图2所示。

2现状分析

每年的2月末至1 1月为制冷季;其中5、6、8、9月无特殊天气情况每天都要开启2台主机,7、8月份极热时要开启3台主机,3、4、10月和11月份一般开启1台主机,对应时间一般为每天早上7点直到晚上10点。一次水泵及冷却泵、冷塔与主机对应开启。二次水泵中高区部分下午6点关闭,低区商业等运行时间与主机一致。每年只有将近2个月的采暖季运行时间;为每年的12月末至次年的2月初;一般只有1台锅炉开启。水泵与锅炉对应。商场存在内区,冬季内区需开启通风设备换气降温,外区正常采暖。商场过渡季极短,一般只有内区采用通风换气。由中央空调运行记录可见,中央空调冷冻水供水温度为7～9℃,供、回水温差一般为3～4℃;冷却水进水温度为26～28℃,供、回水温差一般为3～4℃。中央空调系统一般都是按恶劣工况的最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行时间极少,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行,这是中央空调系统的普遍现象。

本项目采用人工方式控制中央空调设备的启停和运行台数,随机性比较强,不能在负荷变化的情况下智能调节开机台数和水流总量,使得有时总的空调供回水温差低于3℃,造成输配系统的能源浪费;又有时冷冻水供回水温差偏大,很可能造成某些末端不能满足使用需求,影响空调区域内的舒适感。中央空调系统自动化系统包括若干软件模块和相关硬件,是通过同方泰德国际科技(北京)有限公司的智能专家控制柜,运用节能算法和智能控制算法,使用传感器采集相关信号,控制变频设备对机电部分进行控制,从而使系统达到节能和稳定运行的效果,其主要体现在变转矩负载和运行管理两个方面实施系统节能方案,有利于保证系统节能效果最大化,同时保证环境的舒适度。该楼在2013年全年中央空调系统冷站耗电量为5154901kWh,2014年增加了节能控制装置后全年中央空调系统冷站耗电量为3093546.91kWh,达到了中央空调系统冷站40%的电耗节能率。

3冷站节能原理

同方泰德的智能专家控制系统网络结构分为三级:第一级为中央工作站,即控制中心,控制中心位于冷冻站监控室内;第二级为节能控制柜,负责实时数据采集和计算;第三级为采集现场信号的传感器和执行机构。节能专家控制柜、传感器及执行机构随被控设备就近设置。

3.1冷冻水系统节能原理

冷冻水系统节能的原理如图3所示。

冷冻水系统的节能总体控制原理是采用串级控制,串级控制与简单控制的区别在于其结构中包含两个闭环,称为内环和外环。其控制特点如下:(1)内环快速起作用,克服二次扰动;(2)由于内环改善了对象的动态特性作用,因此可加大主调节器的增益,提高系统的工作效益。

内环:调节水泵台数和转速,使得总供水压差达到设定值,同时提高冷冻水泵的运行效率;外环:调节系统总供水压差设定值,满足各个末端水量的需求。为防止内环和外环的耦合,调节步长外环一般要大于内环一个数量级。针对不同末端设备的调节方式有不同的控制策略:当末端以通断调节为主,检测多个最不利通断调节通断的供回水温差,保证其中最大温差不超过且接近5℃;当末端以连续调节为主(本案),检测多个最不利连续末端的供水压头,保证各最不利末端压头不低于设定值,同时保证至少有一个最不利末端压头不高于设定值。

3.2冷机冷却水节能原理

冷机冷却水节能原理如图4所示。

当冷负荷较小的过渡季时可以通过改变冷水机组的冷冻水供水温度设定值,提高冷机的COP。当冷机的冷冻水供水温度达到设定值时,根据冷机运行电流比判断冷机是否运行在高效区,确定冷机最佳开启台数,保证冷冻水温度供水达到要求时提高冷机的COP;根据冷机的开启台数确定冷却水泵的开启台数,保证冷机的冷却水需求量,降低冷却水泵的能耗。冷却水泵开启台数确定后,冷却塔风机同风共水变频运行,保证冷却水供回水温差达到最大且满足冷机要求。从而实现冷机、冷却水泵、冷却塔整体能耗的下降。

4冷站设备节能分析

4.1节能改造前后运行管理方式对比

详见表2。

4.2冷机节能效果分析

详见图5、图6。

根据实际检测数据,优化冷机的冷水温度设定值和台数控制策略下冷机的COP得到明显改善,从系统的层面上提高了效率,节省了能源。

4.3冷却水系统节能分析

冷却水泵依据冷机开启情况一一对应开启,冷机台数减少,冷却泵也减少,冷却泵的电耗也随之减少。

采用同风共水的冷却塔控制策略后,虽然冷却塔风机的运行台数比之前增加,但是冷却塔的整体运行频率基本在43Hz和37Hz之间,电耗下降了约40%,同时冷却水供回水温差也由原来的平均3.8℃提升到平均7.8℃,降低能耗的同时提高了效率。

4.4冷冻水泵系统节能分析

水泵改造后,水泵的全年平均运行频率在41.2Hz,实际运行台数比之前减少约2/5,按照电机能耗和转速的三次方成正比推算,水泵单项的节电率达到53%。保证末端足够冷冻水的前提下节约电耗。

4.5综合节能率

如表3,改造前后单位冷量耗电量的节能率在30.23%,冷站系统的耗电量节能率达到了40%。

5照明系统节能分析

该大型公共建筑的照明系统改造前主要以灯箱及灯带中普通日光灯、金卤灯为主,照明设备每天使用时间为12小时,全年运行。照明设备统计情况和改造方案方法列入表4。

L E D照明产品替代普通灯具的最大特点,就是在既有照明设计方案和装修方案基本不做调整的前提下,通过对原有灯具的替换,实现照明系统的节能改造。针对本建筑普遍应用的灯具,在保证原有照明要求的前提下,以一替一的替换方式,更换为更加节能、寿命更长的LED灯具。考虑到原有灯具的兼容性,只需要去掉现有日光灯专用的镇流器,恢复电线短接状态,然后在灯架上直接安装LED灯即可,对建筑物的电路系统和装修格局没有任何影响。就只更换灯具这一改造手段,单项节能率达到62.52%。

综上所述,在经过针对中央空调冷站系统和照明系统的节能改造后,给整个建筑带来了35.54%的综合节能率,对比2013年运行情况分析,节能电量达到了3898602kWh。单位面积耗电量从改造前的120.93k Wh/m2降低到改造后的81kWh/m2;按照当地商业电价0.843元/度计算,全年节省电费3286521.486元。如果按照每节约1度(kWh)电,就相应节约了0.4kg标准煤,同时减排0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.0 15kg氮氧化物,全年就节约1559440.8kg标准煤,减少碳粉尘排放1060419.74kg,减少二氧化碳排放3886906.19kg,减少二氧化硫排放116958.06kg,氮氧化物排放减少了58479.03kg。

6结束语

照明节能改造案例分析 篇5

正式通过验收

近日电解四厂电解厂房照明节能改造工程正式通过验收，本次改造针对对电解四厂电能质量和电能利用效率低下的状况，应用NOBLE(诺比节能)自主研发的节能技术，在电解厂房照明电源线路上安装NOBLE(诺比节能)节电霸，有效解决了谐波偏高和功率因数低的问题，提高了电能质量，减少了能源浪费，达到节能效果，通过近两个月的运行节电率15%以上。在节电的同时，该设备还可有效抑制瞬流，滤除谐波，保护用电设备，有效降低用电设备的故障发生率，增加设备的使用寿命，通过使用节电霸电解厂房灯具使用寿命明显提高，维护量较以前明显减少。

电解生产既是产能大户，也是耗能大户。电解四厂把节能减排确定为工作的重中之重，并紧密结合电解生产特点，统筹考虑各个方面因素，提出了全方位节能减排的思路，积极推广各种先进的节能技术，努力实现低投入、低消耗、低排放、高效率的清洁节约型生产。近年来，电解四厂先后对空压机进行变频节能改造、混合炉除尘系统节能改造、净化排烟机电机改造都取得了很好的节能效果。

电解四厂机动科 陈跃、许洁

照明节能改造案例分析 篇6

【摘要】物联网是新一代信息技术的重要组成部分，它使物体之间可以通过网络实现信息的传输。本文利用物联网对教学楼、宿舍的电器节约电能进行了研究。

【关键词】节能；物联网；传感器；控制系统

一、目的和意义

在教学楼、学生宿舍等公共场合存在着白天光照良好，灯具却依旧长明及晚自习后不及时关灯的现象。一个长明灯看起来耗能不大，但对于整个学校，能耗却是相当大的，本文是利用ZigBee网络建立设计一套能进行自动控制的照明节能系统，在保护学生视力的同时实现节能降耗目的。

二、物联网技术.

物联网在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，它使物体之间可以通过一个网络实现信息的传输，目前业界内普遍认可的概念是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器、图像感知器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物及物与物，在任何时间、任何地点的连接，从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统，形成一个真正意义上的物物相连。

三、技术方案

1.硬件资源

（1）CC2530开发板。板上资源接口丰富，通用传感器即插即用，摆脱短路帽拔插的烦恼；采用底板加核心模块组合设计；板载USB转串口电路，方便笔记本以及没有串口的电脑用户；引出所有IO口，方便调试模块和扩展应用；增加串口收发指示灯，监控通讯状态一目了然。（2）仿真器。CC-Debugger主要用来调试和下载运行在CC2530的设备，PC端工具是SmartRF Flash Programmer和IAR Embedded Workbench for 8051 from IAR Systems.（3）传感器。本文主要是检测光的强度和教室内的人员，所以主要研究光敏传感器和热释红外传感器。

光敏传感器

本文所选择的是光敏电阻。光敏只需读取与之相连IO口电平，来判断当前环境是亮还是暗。需要配置好IO口，然后周期性检测、输出显示，上传给协调器即可。

红外热释电传感器

红外传感器的基本原理是靠传感器内部接收遇到障碍物时反射回来的红外光来判断是否有人存在。当有人存在时输出引脚输出高电平，否则为低电平。

热释电传感器一般由压电晶体元件或陶瓷氧化物组成，在有效范围内有温度变化时，它的两个电极之间会有微小的电压变化。当检测区域内有人体通过时，人体温度与环境温度产生温度差，会有信号输出。相反的，当人体站在检测范围内不动或是没有温度差的产生，这时则不能识别是否有人出入。热释电元件的敏感波长在8mm-12mm之间，所以为了准确的识别人体的红外辐射，常常需要在热释电元件的辐射面安装具有抗干扰功能的菲涅耳滤光片。（4）继电器。继电器是一种电控制器件，通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2.控制系统开发

校园照明节能控制系统针对教室的灯进行控制，系统能判断教室内有无人员，并根据光照强度进行自动控制。首先需要检测教室内有无人员和教室内的光照情况，根据检测结果判断是开灯还是关灯，然后对灯的开关进行控制，仅在教室内有人且光照强度较差的情况下开灯，即可完成自动控制和节能。系统由光照度检测部分、人员检测部分、数据处理部分和灯开关控制部分组成。如图1所示。 （1）光照度检测。光照度检测部分由光照度节点完成，周期性采集教室内的光照强度，通过光敏传感器获得光照度数据，并将结果发送到数据处理部分。（2）人员检测。人员检测系统由人体热释电模块负责检测教室内有无人员，并将检测结果发送到数据处理部分。人员检测节点带有人体热释电传感器，该模块工作时，附近有人就从输出端输出高电平，没人则输出低电平。（3）数据处理。数据处理部分接收光照度检测部分和人员检测部分的数据，通过判断光照度信息和人员检测信息，得出应该开灯或者关灯的控制命令，然后将控制命令发送到灯开关控制部分。数据处理部分由ZigBee网路中的协调器完成。（4）灯开关控制。灯开关控制部分接收并执行数据处理部分发送过来的控制命令，根据指示自动地实现教室灯的开和关的控制。

3.软件开发

一个完整的系统离不开软件的支持，对于复杂信息的分析和管理，需要在单片机硬件系统的基础上，再配上相应的软件，才能构成一个完整的系统。嵌入式IAR Embedded Workbench有效提高用户的工作效率，通过IAR工具，用户可以大大节省工作时间。任何可用的工具都可以完整地嵌入其中，它为用户提供一个易学和具有最大量代码继承能力的开发环境。针对CC2530芯片的Zigbee开发套件可与IAR集成开发环境无缝连接，操作方便、连接方便，是开发Zigbee产品最好最实用的開发工具。通过USB接口连接电脑，具有代码高速下载，在线调试，断点、单步、变量观察，寄存器观察等功能，实现对CC2530系列无线单片机实时在线仿真、调试。

参考文献

[1]杜晓通.无线传感器网络技与工程应用[M].北京：机械工业出版社，2010：13-32.

[2]李金祥.物联网应用开发[M].电子工业出版社，2014

基金项目

四川移动推进照明设施节能改造 篇7

本刊讯为进一步建立优质高效、经济环保的照明环境, 达到节能减排的目的, 按照中国移动四川分公司关于“继续推进办公场地、机房的照明设备实施环保、节能技术改造工作”的总体要求, 四川移动物流中心针对公司市内各办公区及机房照明用电设施原有线路和产品, 选用符合行业标准的合理产品和安装方式, 于近期内完成了节能改造。经过一段时期的运行, 改造后的照明设施节能效果明显。

对高升、高新西区、府青、万年、横陕西街、乐山客服中心等几个枢纽大楼办公室照明采用T5电子镇流器替换原有的T8普通荧光灯及配套的电感镇流器, 替换数量约为16000余只, 使原有的能耗降低了25%左右。在高升、高新西区、万年、横陕西街等几个枢纽的机房安装了立维腾感应探测器, 做到了有人工作区域内点燃灯具, 无人工作区域内熄灭灯具。在正常工作情况下, 可缩短照明时间50%以上。

本次照明设施节电改造, 以较少的投资成本, 确保了改造部分节电效率。以高升枢纽改造前后的用电率对比为例, (按每小时计算) 系统原耗电量182340W, 改造后系统耗电113120W, 改选后系统节电69220W, 即每小时约节电70度, 节电率约38%。

办公建筑的照明节能改造设计 篇8

办公楼的照明改造主要从光源、光源附件 (如镇流器、变压器等) 、照明配电及控制管理四方面考虑。

1. 配电线路

考虑到办公楼1994年建成, 建成后照明负荷基本没出现过超负荷运行情况, 配电线路不存在老化现象。为了减少对办公环境的影响和节约投资, 照明配电回路不进行大的改造, 尽量利用原有配电线路。

2. 照明光源及光源附件

根据应用场所条件的不同, 建筑常用的高效照明光源有以下三类:第一类是以高压钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯 (HID) , 适用于高大工业厂房、体育场馆、道路、广场等。这类场所范围广, 使用光源多, 节能效果显著。第二类是直管荧光灯, 适用于较低矮的室内场所, 如办公室、教室、图书馆、商场以及高度在4.m以下的生产场所 (如仪表、电子、纺织车间等) 。第三类是以紧凑型荧光灯 (包括“H”形、“U”形、“D”形、“环”形等) 为主, 替代白炽灯, 适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。

2.1 改造措施

2.1.1 灯具更换

办公区间进行改造前, 办公室照明均采用T836W荧光灯配普通电感镇流器 (输入功率为42W) , 走道及卫生间照明采用25W白炽灯。改造后, 办公室照明采用三基色稀土T528W荧光灯配A2级低损耗电子镇流器 (输入功率为30W) , 为了便于将来做照度调光改造, 此处选用调光模块, 走道及卫生间采用2W二极管吸顶灯。换后基本保证照度不变但可实现节能30%。

2.1.2 大会议室和小会议室

大会议室与小会议室采用移动照度传感器, 当照度满足不了需求且感应器探测到有人员走动时, 自动控制灯光开启, 延时一段时间后自动关闭。与前面不同的是其控制方式为强电开关控制, 代替了原有的开关面板且不需要与主控制回路相连。同时, 在回路中串接一个普通开关面板, 在放投影时可以控制强关。大会议室不相同之处在于其有6个控制灯的开关, 现仅对原来6路灯中的1路灯进行控制。

2.1.3 楼梯间、走道及卫生间照明

办公楼共6层, 每层的楼梯间、走道及卫生间照明共有17盏吸顶灯, 改造前安装功率为2550W。改造后, 由光伏发电照明, 光伏板置于屋顶, 控制箱及蓄电池置于六层设备间内, 配电线路基本保持不变, 灯具改为2W二极管发光节能灯。总光伏发电容量为210W, 年节约电能2937k Wh。

采用光伏发电系统, 公共走道的应急照明灯具不再需要蓄电池, 而由光伏发电系统的蓄电池统一供电, 减少了分散维护的难度;光源选用二极管发光光源, 节能的同时延长了灯具使用寿命, 减少了日常维护工作量。

2.1.4 其它区域

其它区域主要包括咖啡间、网络室、档案室、其它走道 (洗手间、会议室、电梯间外) , 对于这几个区域采用与会议室相同的移动照度传感器, 当照度满足不了需求且感应器探测到有人员走动时, 自动控制灯光开启, 延时一段时间后自动关闭。但不需要串接普通开关面板。

2.2 改造前后节能效果分析

2.2.1 办公室照明。以一个标准办公室为例, 改造前后计算过程及结论见表1。

从计算结果看, 改造前照度不符合《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 的要求。经计算, 为满足照度300Lx的标准要求, 若不考虑节能改造需增加一盏普通单管荧光灯。功率密度则增加为12W/m2。

每间标准办公室在同样满足照度标准要求的前提下, 改造前安装功率为180W, 改造后安装功率为112W。节能效果分析如下:

办公楼共折合155间标准办公室, 每间标准办公室面积为5m×3m=15m 2, 办公桌高度0.75m, 灯具安装高度2.0m。依据《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) 第5.2.2条, 普通办公室照度标准值为300lx, 办公楼改造后每间标准办公室照明安装功率减少68W。

2.2.2 节能效果

办公楼照明进行节能改造后, 每年总节约电能9787k Wh。

3. 控制管理

改造前办公室内灯光的使用情况是不论外界自然光照如何, 室内灯光始终打开, 通过对实际测量数据的分析, 发现在白天日照充足的情况下, 室内灯光完全可以关闭。

在该方案中安装照度传感器, 根据实时测量的照度控制室内灯光的开闭, 同时通过逻辑判断, 控制开启灯光的数量。照度传感器的安装位置位于南北两侧的办公区。每一个传感器控制各自划分区域。

逻辑控制方案, 以照度值为200Lux为灯光开启的标准:

传感器检测的照度值<200Lux, 全部灯光开启;250Lu x<传感器检测的照度值<350Lux, 靠近窗户区域灯光关闭, 远离窗户区域灯光开启。

传感器检测的照度值>350Lux, 全部灯光关闭。

改造前对于照明系统的时间管理是通过人工手动实现, 通过对某一区域一周用电情况的监测分析, 可以看出, 正常情况下, 在早上6∶30～7∶00时间段内灯光开启, 在晚上19∶30～20∶00时间段内灯光关闭。但是, 在这些区域, 却有部分灯光长时间开着而没有关闭。

若不进行有效的时间管理, 长此以往将造成较大的电能浪费。根据监测分析及实际情况, 时间控制方案如下:

工作日:6∶30～20∶00, 依据光照情况自动开启部分灯具;20∶00～24∶00, 所有主办公区间灯具自动关闭, 个别加班人员手动开启所需区域的灯光;24∶00之后, 再次关闭所有灯具。

节假日自动控制全部关闭, 加班员工通过HMI手动开启所需区域灯光, 晚上24∶00后控制再次关闭全部灯光。

改造前办公室照明控制均为顺窗方向, 分列控制, 能够充分依据自然光的光线强弱, 控制室内照明的开闭。本次改造不做改动。

楼梯间、走廊及卫生间照明控制, 改造前后均使用声光控延时开关控制, 满足节能要求。改造完成后, 可以通过HMI实现对各个区域的独立手动控制。多组灯座为一组接入一个配电盘内断路器以及自动控制模块。

4. 结论

变电站照明系统节能改造 篇9

关键词：声控装置,降低,照明电能,损耗

1 引言

厂 (站) 用照明是电力系统中极其重要的负荷, 我国是一个用电大国, 厂 (站) 数目众多, 自用电十分可观。目前, 大多数厂 (站) 在照明用电经济运行方面没有实际应用到自动投切设备, 导致在很多时候厂 (站) 用电能白白被消耗。如果单纯采用手动开断负荷的方法, 有可能会造成开通不及时还可能发生误操作。随之而来的后果是对节能极为不利。据资料显示, 我国厂 (站) 用负荷在电力系统中总损耗占总发电量的1%, 2006年我国总发电量为25308.26亿千瓦时, 厂 (站) 用照明负荷的损耗将达到253.1亿千瓦时。

2 实例统计说明节约变电站照明用电的必要性

结合宁夏固原供电局各个变电站的实际情况, 为了能够及时、方便的处理发生的事故和故障, 所内主控室及走廊照明系统在夜间一直都要处于正常工作状态, 这样就浪费了大量的电能。因此, 为了有效、更好的节约电能, 结合实际情况, 研究开发“半睡眠”状态照明工作系统, 以此来达到有效降低所内照明系统电能损耗的效果。以西吉变为例主控室装有日光灯60只, 每只45瓦;配电室装有探照灯4只, 每只800瓦;设备区装有探照灯4只, 每只1000瓦;其他房间及走廊装有日光灯25只, 每只45瓦。共计总负荷为11025瓦, 夜间信息时间从11:00到次日7:00, 那么一年我站就白白浪费31752度电能。因此, 使厂 (站) 用照明系统经济合理地运行、降低厂 (站) 自身损耗是本文研究的重点。具体从设计行之有效的自动投切回路进行研究。

厂 (站) 用负荷主要包括二次设备用电和照明生活用电两部分。本文设计论证的声控站用负荷自动投入装置适用于大、中型变电站的照明系统, 控制部分选用由澳霸电工公司研制生产的声控开关以及普通接触器。声控站用负荷自动投入装置使得变电站的照明系统能够实现经济合理地运行, 以达到节约电能的目的。

3 声控站用负荷自动投入装置设计原理

本文设计的声控站用照明系统自动投入装置, 主要以澳霸电工公司研制生产的声控开关为核心, 由接触器、空气开关及外围照明电路组成控制系统, 本课题的控制对象可以用图1所示。

在站用照明系统加装智能投入系统, 此系统包括了手动和自动投入装置两个模块。夜间可以关闭所有照明灯, 当系统发生异常时, 系统预报及事故音响装置发声, 从而使就近装设的声控开关SK启动接通接触器KM启动线圈, 使接触器辅助接点KM1 KM2闭合, 使照明灯D经L、QA1、QA2、D到N形成通路而发光。接触器辅线圈C经L、QA1、KM1、KM2到N形成通路而自保持。当运行人员将问题处理完毕后断合一次空气开关QA1, 就将系统复归。同时也可以通过QA2进行手动投退照明灯。

4 声控站用负荷自动投入装置应用的意义和前景

目前, 我国面临电能不足的问题, 高效节能成为现代工业生产中的重要标准, 多种智能控制系统在工厂的应用使得能源得到大幅度节约, 本文所设计的声控站用照明系统自动投入装置正好适应我国工厂的节能需求。

本课题所设计的声控站用照明系统自动投入装置具有可靠性高, 稳定性好, 能够使站用照明系统经济合理运行, 系统所选用的声控开关、接触器、空气开关以及在电路设计里面使用的各种电气器件在工艺上已经相当成熟, 技术上也日趋完善。它全新高效的节能理念使得在理论分析计算上节电效果显著。

5 结束语

既有地下停车场照明节能改造措施 篇10

目前城市高层建筑、商业中心网点及机关、事业单位都设有地下停车场, 这些停车场普通存在面积大、光线差等特点, 需要大量的照明设备长期照明。一般来说现在的停车场采用的都是连续照明的方式, 该方式不仅造成巨大的能源浪费和设备损耗, 也给物业管理造成很大的经济负担。本文通过对既有地下停车场照明节能改造, 利用LED智能照明控制系统解决以上的问题。

1 既有地下停车场照明现状

停车场是城市中集中停放车辆的场所, 目前城市人口激增, 机动车辆拥有量迅速上升, 城市停车场越来越多地往地下车库发展。停车场照明能耗是地下停车场运营成本的主要构成部分, 照明控制是有效的解决方法。大部分既有地下停车场均采用传统照明控制方法, 由于地下停车场的特殊性, 一般很少有自然采光, 在目前的照明设计中, 大部分都是24小时长明照明。其实停车场内的人员和车辆都是以通过和短时间停留方式为主, 而大部分时间的照明都属于是浪费电能。地下停车场无疑是一个耗能很大的地方。长期以来人们为了减少地下停车场耗电开支也作出不少尝试, 如减少灯具点亮的数量, 但是会影响照度, 照度不达标或不均;控制亮灯时间, 但是会增加安全隐患。这些方法都是在降低照明品质的基础上采取的一些办法, 往往效果不甚理想。

2 LED节能照明控制解决方案

2.1 LED节能照明控制方案

使用红外感应器对停车场内每盏照明LED灯具进行控制, 没有车辆进出时, 所有灯具都处于休眠状态, 每盏灯具功耗2W, 既满足安保监控照明的要求, 又极大限度地节约了用电。当有车辆进出时, 相应区域红外感应器发出信号, 休眠灯具被唤醒点亮, 功率为16W, 亮度达到40W普通日光灯的亮度, 方便车主停车, 车或人在感应区域内活动时, LED灯一直保持常亮, 当车或人离开感应区域约30秒 (可调) 后, LED灯自动重新进入休眠状态, 功率2W。

2.2 LED照明控制节能分析

某地下停车场面积为30000平方米, 根据照度计算需安装T8型36W直管日光灯800盏, 对传统普通日光灯照明和LED智能照明控制节能效果比较:

从表1、2数据对照我们可以得知该地下停车场使用了LED照明智能控制后节能85%左右, 一年下来800灯可节省电费: (844.8度-128度) ×365天×1元/度=261632元, 另外还有另一优势, 普通日光灯的寿命只有3000小时左右, 五年维护成本约23360元, 而LED节能灯的寿命达50000小时以上, 5年的维护成本接近于0。

3 LED实现地下停车场按需照明

既有地下停车场大部分采用直管荧光灯, 由于缺乏有效的照明节能技术手段和管理思路, 这个场所一直处于标准化照明与高能耗、减少电耗与昏暗环境、节约费用与业主物业纠纷等诸多矛盾中。

地下停车场作为需要24小时全天候人工光源照明的场所, 在满足照度标准要求前提下, 人们对其照明舒适度要求低于一般通用照明, 且人员或车辆在此类场所的活动频度有明显的时段性差异。如果能将LED智能化控制引入, 在照明灯具的工作模式上寻求突破, 即实现“人来灯亮, 人去转暗, 自动休眠, 按需照明”, 那么将充分发挥LED的节能优势。

通过试验对比发现, 在相同照明效果下, LED灯比传统照明灯具节电85%以上。如果用智能装置控制灯具开启时间, 就实现了“按需照明”。

某地下停车场面积为30000平方米, 现有灯具为T8直管荧光灯具800盏, 光源功率36W, 加上电感镇流器 (8W) 后约为44W, 总功率为44W×800盏/1000=35.2k W, 全天24小时点亮。因此,

改造前:年电费35.2k W×24小时×365天×1元/k Wh=308352元;年维护费10元/支×{24时×365天/3000时/支}×800支=23360元;年总费用308352元+23360元=331712元;5年运行费用331712元/年×5年=1658560元。

改造工程共用800盏LED智能灯, 全功率时的总功率为16W×800盏/1000=12.8k W, 休眠状态总功率为2W×800盏/1000=1.6k W。

由于具有智能化功能, 无人无车时保持休眠状态低照度, 有人有车时自动转为全功率状态高照度。根据既有工程现场实际测算, 地下停车场全天约有2/3时间处于休眠状态。

改造后:每天休眠状态用电1.6k W×16h=25.6k Wh;

每天全功率状态用电12.8k W×8h=102.4k Wh;

年电费 (25.6+102.4) k Wh×365天×1元/k Wh=46720元;

年总耗费用46720元 (寿命期内基本维护费用为0) ;

5年运行费用46720元/年×5年=233600元。

改造后5年电费可节省1658560-233600=1424860元。

按每天亮灯24小时, 每年工作365天, 用LED照明节能改造后7.1个月可以收回成本。

从以上案例分析, 利用LED可智能控制的特性研发的LED智能灯并将分布式动态照明智能控制系统引入了地下停车场, 可带来明显的节电效果。从目前来看, LED智能照明应用于地下停车场极具潜力, 其主要优势在于以下三个方面: (1) 节电率高。通过众多的案例证明, 将LED智能照明引入地下停车场可获得85%左右的节电率。这是因为LED智能照明是“按需照明”的, 并且半导体照明本身属于绿色光源, 耗能低, 再加上, “按需照明”用电模式也将带来的工作制度层面的节电率。 (2) 改造方式简单。一般电工即可以完成灯具更换, 用户无需改变使用习惯, 也不增加用户的管理成本。 (3) 有利的政策环境。在全社会节能减排的大背景下, 人们日益关注LED及其应用, 合同能源管理模式日益接近实用化, 也将会加快这一技术及产品的普及速度。

4结语

在节能减排的大背景下, LED照明技术是地下停车场照明的最佳应用, 打开功能性照明市场巨大空间。具有节能环保, 降低了运营成本, 提升了停车场管理服务形象, 投资回报率高, 成效显著等优点。地下停车场如果能将LED智能化控制引入, 在照明灯具的工作模式上寻求突破, 即实现“人来灯亮, 人去转暗, 自动休眠, 按需照明”, 那么将充分发挥LED的节能优势。

摘要：随着城市地下停车场数量的增加, 档次越来越高, 设施越来越复杂, 能耗也越来越大。单以照明来讲, 其能耗占地下停车场运营能耗的80%左右。在节能减排的大背景下, 对既有地下停车场照明进行改造, 利用LED智能照明控制系统技术取代原有照明系统, 是地下停车场照明的最佳应用。

关键词：地下停车场,节能改造,LED照明,智能控制

参考文献

[1]GB50034-2004.建筑照明设计标准[S].中国计划出版社, 2004.

[2]照明设计手册[M].北京:中国电力出版社, 1998.

照明节能改造案例分析 篇11

关键词：节能技术,改造,公共照明

1. 概述

韶钢社区公共照明系统存在的主要问题有:

1) 路灯数量少、灯杆灯具残旧且造型不美观;2) 路灯电源线老化严重;3) 没有将主干道及次干道路灯灯型分开设计;4) 路灯时控制器的时间调整不能随季节及天气变化自动调整开关灯时间;5) 楼房楼梯口处的照明灯采用普通拉线开关控制, 不够人性化, 存在长期亮灯现象。

2. 必要性

为了确保照明能为行人创造良好的视看环境, 达到保障交通安全, 方便居民工作生活, 防止犯罪活动和美化社区环境的效果, 实施公共照明系统改造显得非常有必要。

3. 改造内容

3.1 改造理念

公共照明系统改造遵循自行设计、安全可靠、经济合理、科学分布、照度合理、节省能源、维修方便、技术创新的原则, 贯彻“节能高效、和谐社区”的理念, 建成有特色的社区公共照明系统。

3.2 研制应用光+时间控制开关

一般路灯系统均采用时控开关来控制路灯的启闭, 遇季节变化、阴雨天气就需人工调整, 需要投入大量的人力、物力, 调整不及时或造成电能浪费, 或为出行带来极大的不便。

结合时间控制和光线控制的优点, 研制应用的光+时间控制开关, 彻底解决了传统时控开关的缺陷。

(1) 光+时间控制开关工作原理

光+时控开关由KG316T微电脑时控开关和光控开关两部分组成, 其工作原理如图1所示。

(2) 工作方式

220V交流电经变压器隔离、降压后、再经D1~D4桥式整流、C2滤波, 一方面为控制电路提供直流工作电压

(时控开关开启时为12V, 关闭时为15V) 。并使LED1发光, 指示时控开关已经通电;另一方面再经R2限流、R3分压、VDl稳压、在C4两端形成3.6V的稳定电压, 再经D5降压、R4限流, 为电脑电路和液晶显示电路提供3V工作电源。

开灯:当微电脑时控开关设定为

“自动状态”, 电脑计时到达设定的某组“开”的时间时, 电脑控制输出端 (XGDZ—B板排线端子 (8) ) 输出接近3V的高电平, 送往XGDZ-2板端子 (4) 并经R5, 这时如果光照度暗到使光敏电阻RG呈高阻状态时, Ql基极电压升到0.4伏以上时, 驱动Ql饱和, 继电器线圈中流过电流, 常开触点吸合, 微电脑时控开关处于“开”态。同时继电器线圈两端的压降使LED2点亮, 指示目前处于工作“开”态。

关灯:当天亮光照度由暗到亮使光敏电阻RG由高阻状态逐渐变为低阻状态时 (此时微电脑时控开关仍处于“开”态) , 使Ql基极电压由3V的高电平逐渐下降, 当降到0.4伏以下时, Q1、Q2截止, 继电器释放, 时控开关转为关态, 同时, 由于Ql、Q2截止, 继电器线圈两端变为等电位, LED2熄灭, 指示目前时控开关处于关状态。

通过多次实验, 设定微电脑时控开关每天的开灯时间为17:30, 关灯时间为8:00。在微电脑时控开关工作时再由光控部分根据天气情况来确定开关灯时间。

3.3 照明标准设计

将道路分为主干道、次干道及小区道路三级。照明设计满足亮度、照度和诱导性三项指标, 设计各级道路照明标准见表1。

3.4 光源和灯具的设计选择

(1) 光源选择

在满足照度要求的基础上, 主干道和次干道路灯选择钠灯, 小区道路选用节能灯。

(2) 灯杆的选择

新设计灯杆全部采用卷制成形金属杆, 在综合考虑了灯杆其抗挠强度外, 杆面涂刷定制油漆, 体现韶钢标识设计理念, 并增加反光标志, 防止夜行车辆撞击。

灯杆共设计两种规格, 分别为6m杆及4m杆。

3.5 照度设计

现有道路已成型, 考虑路面有效宽度、电缆敷设方式、开挖成本等多方面因素, 设计各级道路均采用单侧布置方式。

灯杆单侧布置, 灯具的配光类型、布灯方式与安装高度、间距的关系见表2。

3.6 楼梯口用红外线人体感应开关代替原普通拉线开关

4. 实施效果

1) 路灯控制更加先进、可靠。光+时间控制开关的研制应用, 融入了时间与天气的因素, 路灯控制更加可靠。

2) 科学、合理的设计既保证亮度、照度满足出行要求, 又体现了韶钢特色。各级道路照明设施投入使用后, 照度检测合格, 外形美观, 居民反映良好。

5. 技术特点和先进性

1) 光+时间控制开关的研制应用, 糅合了定时控制和光电控制的优点。

2) 因地制宜, 路灯设计中融入韶钢精神, 照明系统在满足使用的基础上, 体现个性化。

6. 存在问题和改进措施

6.1 存在问题

由于灯杆内作业空间小, 杆内各种电线接头绝缘易破损, 会有漏电现象。

6.2 改进措施

杆内各种电线接头绝缘处理好之后再垫一层绝缘胶皮, 以防止漏电现象发生, 使用效果良好。

7. 结语

社区公共照明系统节能技术改造经实践证明, 该技术节能效果及社会效益显著, 系统设计、布局合理, 运行稳定, 维护管理方便, 适合在各类住宅小区内推广应用。

参考文献