城市路灯节能(共12篇)
城市路灯节能 篇1
城市路灯是城市基础设施的一个重要组成部分, 不仅为亮化城市、美化环境发挥积极作用, 还为交通安全、社会治安提供了有力保障, 同时在提升城市档次、提高城市形象、改善城市环境方面发挥了极其重要的作用, 但是城市路灯也给财政经费带来了很大的负担。抓好城市照明用电的节约, 成了节能工作不可忽视的一个环节。从路灯照明的实际出发如何科学的节能成为路灯行业很重要的一个问题。因此本文对如何才能有效促进城市路灯照明节能的发展进行了阐述。
1 概述
伴随着社会现代化进程, 我国城市市政建设飞速发展, 大量基础设施投入建设, 新道路以及照明工程量与日俱增, 同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下, 大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间, 特别是近几年, 环保政策的出台, 呼吁环保的声势, 更突出了环保的必然性。新的绿色环保, 高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。另外, 在生活中, 我们也发现各式各样路灯的灯光五颜六色, 可见现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一, 尽管城市道路照明设施种类繁多, 要求具有的功能也各不相同, 但是, 不管照明系统如何改变, 最终它的建设都要符合国家相关的标准要求, 要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时, 又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌, 现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程, 都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的, 工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数, 在施工过程中, 要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队等备受同行高层领导者的重视。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题, 谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。
2 我国路灯照明的现状
我国小型城市在夜晚11点后, 大中城市在午夜12点后, 道路上几乎空无一人, 即便是北京、上海、广州这样的繁华都市, 凌晨2点以后, 道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭, 在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例, 约439亿k Wh, 以平均电价0.65元/k Wh计算, 一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天, 国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家二十世纪七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法, 其中的弊病不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均, 给治安及交通安全埋下了隐患, 而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损, 因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天, 我们这种控制方法就太落后了。二十世纪九十年代以来, 夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节, 各地也取得了相应的成绩, 但是市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾。以沿海某开放城市为例, 大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力, 支付不起沉重的照明电费开支, 又不得不关掉近一半的灯, 结果近年新装的部分路灯形同摆设, 造成变相浪费。如何让路灯亮起来, 让城市亮起来, 亮得更科学, 亮得省电省钱这是我们需要探讨的问题。
3 提高我国城市路灯照明节能效果的途径
首先, 科学确定城市照明标准。在进行照度设计的时候, 要严格的按照建设部颁发的《城市道路照明设计标准》实施, 城市的道路照度、路灯的亮度设计指标, 只要达到标准的要求就可以, 而不是越高越好。要在保证各个级别道路符合标准要求的情况下, 实现节能使用。这就要求首先确定好城市道路照明的级别, 根据主干道、次干道以及住宅小区等不同的场所, 进行科学的设计, 以最大程度上提高电能的使用效率。在多种方案中选择最优的方案来进行实施。以城市道路照明为例, 在满足建设部批准的规范要求的前提下, 使用较大安装高度、路灯间距以及大功率光源的条件下, 比使用较小的安装高度、安装间距以及小功率的光源, 更能节约能源。其二, 选用优质的光源。在选好路灯灯泡显色性的条件下, 使用高效率的路灯光源, 成为照明节能的重要途径。白炽灯作为第一代光源, 发挥了重要的作用。当前研发出来的LED灯, 具有使用寿命长、安全系数高、污染系数低、光指向性能耗等优点。LED灯的耗电量只占到一般白炽灯的十分之一, 但是LED的寿命却能够提高100倍, 尤其适合绿色照明的要求。由于当前技术发展的的原因, LED灯与传统照明光源相比较, 在成本和发光效率上有一定的不足, 在道路照明领域的应用, 需要我们加强研究和开发。其三, 做好路灯开关时间的控制。城市的路灯照明设计, 要做时间控制、手动控制等各种方式的配备, 将城市的机动车道使用全夜灯, 人行道采用半夜灯的形式。机动车道也可以使用双光源灯具, 在午夜的时候关掉一盏, 从而有效的降低路灯消耗的功率;也可以借助于城市路灯配电箱中的全夜半夜双接触控制将一般路灯关掉, 实现节能高效的目的。其四, 做好路灯的管理和保养工作。城市路灯的基本作用就是将光源的光通量分配到道路的某一个方向, 以有效的利用电能, 减少眩光的产生。一般情况下, 效率较高的路灯使用的是科学的工艺和较高反射率的材料, 例如高纯度的铝板, 各种高档的透光玻璃等;在选用了高品质材料后, 要做好路灯的密封和防水防尘工作, 以最大程度上降低光线的损失。路灯的效率指的是对光源光通量的使用率。每一种材料做成的路灯, 对光源附设的光通量, 效率永远是小于1的。此外, 城市路灯在使用的时候, 会不同程度的受到各种污染, 这也是造成光线损失的原因, 因此要加强定期的维护和保养, 每年进行一次擦拭, 保证路灯良好的透光度, 有效的提升光源光通量的利用效率, 提高城市路灯的有效照明度。最后, 稳压降压调光节能。在道路照明工程中, 照度受电网电压影响, 而电网电压受负荷影响, 在负荷高峰时电压偏低, 在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰, 此时电网电压低, 光源光通量低, 路面照度低;接近午夜时为道路交通量低谷, 此时电网负荷是低谷, 而电网电压偏高, 光源发出的光通量高, 路面照度高。这种不合理现象, 造成既影响交通安全, 又严重浪费能源和资金的现象, 将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端, 在电压波动较大时, 人流较小的后半夜, 采用该装置在合适的照度情况下, 降低较高的电压, 达到节能。
总之, 构建城市路灯较为系统的节能体系, 实现路灯的有效的节能, 应从多方面入手, 全面系统地进行设计施工。在保证正常照明的需求前提下, 选择适合于本地实际的节能方式, 不盲从, 不生搬硬套别人的方案, 合理预算, 有效分配资金, 严把施工质量, 把我们的城市建设得更亮、更美、更环保。
摘要:随着社会的发达与进步, 人类生活在这个地球上, 全世界都在提倡环保与节能, 作为城市建设中的一部分路灯建设而言, 国家在路灯建设方面所做出的投资相当可观, 为了更好发展城市路灯照明事业和节省投资, 这就要求我们路灯管理人员做好路灯照明的节能和管理。
关键词:路灯节能,现状,方法
城市路灯节能 篇2
城市路灯照明节能措施的研究与探讨
黄冬来[1]
冯海清[2]
石强[3](黄冬来[1],湘潭职业技术学院,湖南 湘潭 411102 冯海清[2],湘潭职业技术学院,湖南 湘潭 411102 石强[3],湖南华菱线缆有限公司,湖南 湘潭 411102)
[摘 要] 本文针对城市路灯照明的电能消耗,在不影响正常城市照明需要的前提下,对路灯照明系统的各个环节,就如何保证照明质量,提出有效的降低电能耗损措施,实现城市亮化合理、科学用电、有效的实现节能降耗。[关键词] 路灯照明 降损 节能
Research and Discussion on the measure of energy saving for streetlamp
Huang Donglai Feng Haiqing[2]
[1]
[2]
Shi Qiang[3]
(Huang Donglai[1],Xiangtan Vocational & Technical College, Xiangtan 411102, China
Feng Haiqing,Xiangtan Vocational & Technical College, Xiangtan 411102, China Shi Qiang[3],Hunan Valan wird & Cable CO.,LTD
Xiangtan 411102, China)
Abstract:For electric power consumption of city lighting engineering,this paper analyse every link of streetlight system and propose effective measure of reducing electric power loss about how to ensure quality of lighting,realize reasonable brightization of city、saving energy and electricity。
Key words:
Energy Conservation;lose reducing
一、引言
路灯作为城市亮化工程的主要组成部分,在夜晚,起到了非常重要的作用。路灯不仅提供夜间的交通安全照明,更是维持夜间治安必要的设施。从路灯设施的好坏可以看出一个城市现代化的水平,达到改善城市夜间形象,提高城市的知名度和美誉度的效果,因此世界各城市对路灯设施的建设均非常重视。但是路灯照明在起着重要作用的同时,也在消耗着大量的电力能源。据相关资料显示,目前我国用于照明的年用电量达3216亿度,约占全国总发电量的12%~13%,而城市照明(指景观照明和功能照明的统称)的年用电量约占全国总发电量的6%~7%。在这个数据的背后隐藏有诸多城市在积极注重城市形象建设和品位提升,加强城市亮化工程的建设的同时,也造成了城市亮化照明用电消耗的大幅提升。以湘潭市的道路照明消耗为例:目前湘潭市采用的路灯,主要是高压钠灯,一盏路灯的功率约为100W-300W,一些大型路灯功率可以达到1000W以上。我们以一盏路灯200W来计算,一个晚上工作12个小时,那么一盏路灯就要消耗200×12/1000=2.4度电能,湘潭市近20余万盏的路灯一年的电能消耗近两亿度,合计路灯照明的电能消耗开支近亿元。特别是随着近几年来能源价格的大幅上涨,庞大的路灯电费开支也成了当地政财的一大负担,缺电和照明落后成为制约经济发展的瓶颈。照明节电问题也列为了除动力用电节电以外的另一重大节电项目,这无疑对推动用电节能工作的开展,具有非常重要的意义。
二、城市路灯照明的现状及问题 1.重形象、轻科学规划
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从调查走访过的城市分析,我国诸多城市的夜景照明均存在过于追求城市形象和亮度,而存在着对城市照明系统的科学分析论证不足、统一规划或规划相对滞后的问题。出现了诸多该亮的不亮,不该亮的反而很亮的现象,整个城市的夜景分散零乱,没有主次和特点,这样的设计规划不仅浪费了能源,而且整体照明效果也不好。2.重景观、轻功能照明
笔者通过对多个城市照明项目实例进行了对比分析,其中完成夜景照明的实例占整个城市照明工程实例的2/3;而功能性照明实例,如道路、桥梁、隧道等照明实例仅占整个城市照明工程实例的1/3左右。明显反映出了城市照明工程规划重景观、轻功能照明,这也应引起我们的高度重视。3.照明亮度超标
在我国的部分城市因过于追求城市形象,盲目追求灯光照明的亮度,出现了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度,均大大高出我国或国际标准规定的照度值(国家规定主干道的平均照度为30lx),路面平均照度的平均值达到51lx,个别路面平均照度竟然达到了105lx。这种盲目追求路面亮度的现象,不仅造成了电能的过渡浪费,而且还产生了照明眩光、光污染等问题,其照明的负面效应较为突出。4.管理问题
由于城市路灯照明系统管理制度的不完善,造成部分城市只重建设而轻管理的现象,特别是在照明工程建成竣工后,照明设施的维护管理工作未能跟上,以致不少工程出现了亮灯率低,照明效果急剧下降的现象。
三、城市路灯照明节能措施
(一)照明设备的节能 1.光源的节能
道路照明系统应积极推广节能型的高压钠灯、金属卤化物灯。高压钠灯和金属卤化物灯是目前高强度气体放电灯(HID)中主要的高效照明产品。高压钠灯的特点是寿命长、光效高、透雾性强。可广泛用于道路照明、泛光照明、广场照明等领域。用高压钠灯替代高压汞灯,在相同照度下可节电37%。金属卤化物灯是一种在高压汞灯的基础上在放电管内添加金属卤化物,使金属原子或分子参与放电而发光的高压气体放电灯,它的特点是寿命长、光效高、显色性好,广泛应用于城市景观照明、商业照明、体育场馆照明等领域,用它替代高压汞灯,在相同照度条件下,可节电30%。
大功率高光效LED照明光源也是近年来国内外快速发展起来的新型光源,它具有光效高(≥90 lm/W(1W LED))、寿命长(30000~50000h)、耐震动不易损坏、瞬时启动、光源中不加汞,无污染,而且可以充分利用太阳能和风能发电,达到弥补电能不足等优点。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而其寿命却可延长100倍,特别符合绿色照明的理念和要求,因此积极推广LED路灯具有重要的节能意义。2.灯具的节能
转变道路照明工程建设的传统规划观念,积极选择配光好、效率高、维护工作量小的灯具,如:LED照明,在达到同等照明水平的基础上,减少灯具的数量,从而起到节约能源的效果。
各个城市可因地制宜选择太阳能路灯和风光互补型新型的路灯。考虑主干道采用高压钠灯照明;次干道和一般道路使用太阳能和电网自动投切供电的高效LED照明形式;城郊结合部道路积极推广高效LED太阳能或风光互补型路灯。通过减少路灯照明对电网供电的依赖,达到用电节能的目的。3.选用节能型电感镇流器
电子镇流器的工作原理是将50Hz工频电源先整流为直流电,再经高频振荡电路变为高频
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交流电亮灯。电子镇流器采用有源功率因数校正的方法,其功率因数可达0.99,降低了输入电流,降低了供电线路的负荷与损耗。电子镇流器与电感镇流器相比,节电30%以上,对电网输电损耗减少70%以上。
由于电子镇流器需要并联电容产生高压谐振点亮灯的特点,如果谐波控制不当,会增强电极溅射、电磁波污染严重等缺点,但因其高的节能性、大量节约有色金属的优点,仍是路灯系统的首选。
(二)路灯供配电系统节能 1.变压器节能
保持变压器的高效率工作,是减少变压器损耗的基本手段。路灯供电系统应根据负荷大小,合理选择变压器容量和高效率的变压器,使其运行过程中保持较高的效率。同时在白昼期间对变压器实施高压侧切除,以消除变压器的空载运行损耗,也可实现节能的效果。
2.三相平衡
合理布置变电站的位置,科学布设供电线路,减少变电所的低压侧的线路长度,保持负荷的三相平衡,减少线路损耗,也能起到节能效果。
3.采用智能光源降压—稳压—调光技术
在夜间交通繁忙时段,控制路灯保持较高的照度;接近午夜时分,开始自动调光、控制路灯保持较低的照度。采用光源降压—稳压—调光技术在调光的同时,也大幅度的降低了电能消耗,节约有功电耗可达30%以上,采用此项技术还可延长路灯的使用寿命。
4. 无功补偿
由于道路照明灯具绝大部分属于感性负荷,运行功率因数往往不到0.5,所以线路中存在较大的无功电耗。如果将现有的供电系统电容集中补偿形式改造成单个灯具内进行功率因数补偿,则可将功率因数补偿到0.9 以上,则可降低线损70%以上。
5. 规范电工操作工艺
在路灯规划和安装的过程中,通过进行合理的布局,尽量减少导线的接头、改善导线的铰接工艺质量、做好连接导线处的绝缘恢复等工作,来积极降低导线接触电阻和漏电流的影响,达到电能传输线路损耗降低的目的。
(三)路灯管理节能 1. 合理确定照明标准
根据道路类别、所在环境及在城市路网中的重要性等,确定所设计道路的合适照度值,不应盲目追求高照度。一般中小城市道路的平均照度取值接近设计标准的低档值,中心城市、大都市的设计取值靠近设计标准的高档值;即使同一城市,也可根据道路的需要合理的选择照度值,实现电能的有效利用。
2. 半夜灯控制
由于现在城市的主干道路幅较宽,较多的考虑使用了双臂灯或单臂灯,而下半夜,车辆稀少,对照明质量的要求可以适当降低。此外,现在很多三块板式的道路结构,在照明设计时通常考虑了快、慢车道及人行道的照明。而在后半夜,慢车道的非机动车和行人很少,对照明的要求不高。对于这些情况,采用全、半夜灯的运行模式,合理的关掉部分路灯照明,可取得较好的节能效果。
3.合理的养护与管理制度
由于光源和照明灯具的污染,使光通量降低、这也是造成能源浪费的原因。制定合理的养护管理制度,及时修复故障灯,定期更换寿命到期、光通量降低的光源,及时维护供电线路也是重要。通过对照明灯具的经常清洗,去除灯具表面的灰尘和污垢,只需花费少量的资金,就能使路面的平均照度大为上升,也可取得不错的照明效果。
(四)使用先进控制装置,实现智能控制节能
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积极加装“三遥”控制路灯系统。路灯管理人员可在确保照明功效的前提下,对具体道路进行夜间路灯使用情况的调研分析,并根据调研结果适时对亮灯数量,可以根据实际需要及天气、节令变化控制路灯的随时开启和关闭,可以根据昼夜时长差异灵活控制路灯的开启和发光明暗程度。利用“三遥”控制系统,将路灯在后半夜利用率较低的时候将二头灯或多头灯自动熄灭变成单头灯, 也可以把双排灯自动熄灭变成单排灯, 使路灯由原来的“全夜灯”变成“半夜灯”,从而避免了电能的严重浪费。
四、结论
构建城市路灯较为系统的节能体系,实现路灯的有效的节能,应从多方面入手,全面系统地进行设计施工。在保证正常照明的需求前提下,选择适合于本地实际的节能方式,不盲从,不生搬硬套别人的方案,合理预算,有效分配资金,严把施工质量,把我们的城市建设得更亮、更美、更环保。
参考文献: [1] 中华人民共和国行业标准《城市道路照明设计标准》[S] 45—2006 [2] 方大千,等.节约用电实用技术回答[M].北京:人民邮电出版社,2008:235-236.[3] 马志溪.供配电工程[M].北京:清华大学出版社,2009:331.[4] 许继明.路灯系统节能探讨[M].北京:电子工业出版社,2007 :1.作者简介:黄冬来[1](1976-),男,湖南湘潭人,讲师,研究方向:电工和电子技术。
冯海清[2](1950-),男,湖南湘潭人,高级工程师,研究方向:节能技术的研究。
石 强[3](1982-),男,湖南湘潭人,助理工程师,研究方向:LED照明。
城市路灯节能 篇3
關键词 路灯系统 施工管理 设计 绿色照明 节能
一、城市路灯照明施工管理存在的问题
1.乱施工、乱开挖现象严重。有些施工单位未经许可,不经审批,私自在路灯地下线路路由施工开挖,一旦发现线路损坏,不经保护处理私自接线,甚至不经处理直接掩埋,不考虑路灯能否正常亮灯,只顾自己施工就行。
2.施工不规范。施工单位虽然经过相关部门的审批,但是无专业施工人员,不通知路灯管理部门配合,不讲究施工工艺,不进行有效保护线路,随意施工,挖掘机等相关机械在地下线路路由附近施工直接损伤电缆,一旦电缆短路直接影响路灯的正常运行。
3.存在安全隐患。施工单位施工过程中给地下线路造成损伤。一是施工过程中能够看到的,施工单位不规范的处理,会加速线路的老化,随时有可能发生线路烧毁的安全事故,特别是敷设在人行道砖下面的,长期被行人踩压,随时可能发生短路故障,又不存在接地保护,一旦漏电直接威胁行人的生命安全。二是施工过程中线路损伤看不到的,已经损伤但还能运行的线路,经过施工之后雨水的侵蚀,损伤处一旦发生短路、漏电等故障,不容易检修恢复,严重影响路灯的正常运行,给过往行人安全出行带来不便。
4.存在重复开挖。施工单位对线路的损坏必然导致路灯的线路的无法安全运行,在施工损坏处要在刚刚施工过后的地方进行新的开挖,造成多次开挖多次恢复,严重影响城市建设的形象。
5.执法没有依据。路灯地下线路损坏目前没有相关的赔偿处罚条例,执法没有依据,对于损坏的只能恢复或者更换,无法给施工责任单位以惩戒,造成施工单位对路灯地下线路损坏后不能引起足够的重视。
二、路灯运行安全的施工管理措施
1.路灯照明供电系统。(1)全部电缆在敷设前,进行电气测试,合格后方可施工,并尽量减少中间接头的数量,保证供电的可靠性和降低故障发生率。(2)路灯、高杆灯灯杆及灯具经过严格的验收后,应完全按照图纸进行施工。(3)路灯、高杆灯预埋件由供货商提供经监理工程师验收后才能进行施工。(4)路灯、高杆灯、电源接线箱基础应严格按图纸施工,基础接地达不到要求时,应加接接地保护直到满足设计要求。
2.统一审批程序。(l)由路灯管理单位参与市区管网、道路、绿化、道路开口的图纸审批,施工单位需到路灯管理公司办理相关的手续,根据工程和路灯地下线路的情况收取一定的施工安全保证金,市规划部门凭路灯公司的协议办理相关的手续,施工单位方可施工。(2)制定路灯地下线路等相应的管理条例。由路灯管理公司、城市管理局拟定相关的条例,市政府进行出台,作为执法管理的依据。(3)强化管理。路灯管理公司负责对市区所辖路灯线路进行定期巡查,发现私闩开口开挖,私闩进行管线施工的,由城管执法部门给予处理。(4)严格保护检查路灯地下线路。对施工地带的路灯线路进行认真的排查,发现问题的根据路灯线路安全运行处理标准进行处理,确保路灯地下线路的安全运行。(5)配备先进的路灯地下电缆故障检测设备。路灯地下线路的损伤需要先进的检测设备,靠目前的电阻表检测不能确定准确的位置,会给路灯地下线路的路由造成不必要的开挖,浪费大量的人力物力。
三、科学实现道路照明的节能
城市路灯照明既要实现亮灯率,在面对能源与环境危机的今天,又要抓好城市照明用电的节约,这是节能工作不可忽视的一个环节。如何科学的节能成为路灯行业很重要的一个问题。
1.合理的灯具选择及布置。根据建设音断亍业标准CJJ45-2006《城市道路照明设计标准》以及我们的实践经验、实际情况,严格按照设计标准的要求进行合理选择路灯的布置模式、路灯的间距、高度等,同时要求合理选择照度标准和功率密度值,确定合适的光源,以实现合理的照度,避免或减少路灯设计的盲目性,从而达到路灯的节能。
2.稳压降压调光节能。在道路照明工程中,照度受电网电压影响,而电网电压受负荷影响,在负荷高峰时电压偏低,在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰,此时电网电压低,光源光通量低,路面照度低;接近午夜时为道路交通量低谷,此时电网负荷是低谷,而电网电压偏高,光源发出的光通量高,路面照度高。这种不合理现象,造成既影响交通安全,又严重浪费能源和资金的现象,将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端,在电压波动较大时,人流较小的后半夜,采用该装置在合适的照度情况下,降低较高的电压,达到节能。
3.半夜灯方式。半夜灯节能方式为最早也是最有效的节能方式,半夜灯是指在照度较高的街道或城乡结合部街道的路灯,由于后半夜人流量、车流量较少,亮度不需要太高的情况下,在23:00以后灭一部分灯,以达到节约电能的目的,其特点是:投资小,见效快,且效果明显、方法简单易行、维护方便,节电率达到20%以上;其最大的缺点是照度不均匀。半夜灯如果与路灯无线监控系统配合使用效果更佳,半夜灯亮灭灯时间易于调整。
4.路灯控制柜节能。路灯节能控制柜安装于线路前端,可通过内置的智能控制器或可编程控制器、时间继电器、光敏控制器等,对节电系统的工作曲线进行自动控制,从而轻松调控整条线路上的负载,节电率高达40%。
5.优化配电线路节能。路灯线路系统较长,线路损耗、压降都一定程度影响了路灯的照度,浪费了电能,因此在设计线路时选用较粗的电缆截面,适当增加线路的负载能力,不仅为以后灯箱广告、景观照明留下余量,同时能有效减小压降与线路损耗,既延长整个线路系统的寿命,减少了维护维修率,还节约了电能。
6.无功补偿节能。无功功率增加了变压器及导线的容量,因此提高功率因数,减少无功功率成了节能很必要的手段,通常采用安装合适的电容,提高功率因数达到节能。
7.推广绿色照明光源。目前,照明消耗约占整个电力消耗的20%左右,降低照明用电是节省能源的重要途径。为实现这一目标,业界已研究开发出多种节能照明器具,并取得了一定的成效。但是,距离“绿色照明”的要求还较远,开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。根据城市路灯照明的实际情况,采用节能高效的节能灯、LED路灯、太阳能灯等,在合适的道路,选用较好的产品,代替原有的低效有害光源,可以很好地达到路灯的节能。
8.采用智能化集中控制。城市照明的智能化控制,特别是路灯“三遥”监控系统的发展,对路灯节能起到了巨大的推进作用,利用计算机、有线或无线得传输方式,动态的对路灯远距离实施监控和管理,能够准确的报出故障,合理的开关灯,十分有效地达到路灯的节能目的。
三、结束语
城市路灯管理中的路灯节能性研究 篇4
现在的城市路灯普及率非常高, 到了夜晚为我们营造出“灯火通明”“亮如白昼”的城市景观, 但城市路灯照明却也存在一些问题, 下面笔者就城市路灯照明的现状和问题分析如下:
1 重建设, 轻管理
随着城市的发展, 路灯的普及率越来越高, 各城市都非常关注路灯工程的建设。但由于管理制度不够完善, 出现了重建设轻管理的问题, 特别是照明设施的维护管理工作严重滞后, 导致很多路灯成为白天的摆设, 到了晚上亮灯率低。
2 重形象, 轻规划
城市建设是一个城市发展的标志, 每一个城市都非常注重城市的形象, 路灯工程也是城市形象工程之一, 可从笔者走访调查过的城市也看出了许多问题, 很多城市的路灯建设存在重形象轻规划的问题, 过于去追求城市形象和夜晚照明亮度而缺乏统一的规划。路灯的设置不是根据需要而是依据城市形象, 该亮的不亮, 不该亮的反而亮, 没有主次重点, 这样不仅浪费了能源, 而且照明效果也不好。
3 重景观, 轻实用
在我国很多城市由于过于追求城市形象, 过于注重景观建设, 在城市路灯景观灯投入中普遍过大。而且在城市景观灯照明上盲目追求灯光照明的亮度, 出现了路灯平均照度大大高出国家规定的照明度。在城市夜景光照度远远超标的同时, 一些道路、桥梁和隧道的照明却又投入的远远不够。这种重景观轻实用的现象还需要引起我们的高度重视的。
鉴于以上的问题, 我们也在格外关注路灯的合理化设置。在提倡“节能环保”的今天, 路灯节能的问题虽然已经引起了人们的广泛关注, 大家也在寻找一种既能满足照明又能节约能源的新型的路灯。但目前来看, “全夜灯恒照度”的照明方式依然是大部分城市所采取的照明方式, 这种照明方式能源利用率普遍偏低, 特别是在后半夜, 人们出行、工作的较少, 车流量相较于前半夜也明显减少, 又处于全面的用电低谷期, 可这时电压升高, 路灯反而比上半夜变得更亮, 这不但造成了能源的极大浪费, 也加重了光干扰, 为出行的车辆带来安全隐患 (有调查研究, 并不是路灯越亮, 司机看的越清楚, 太亮会使干扰驾驶员正常行驶的眩光趋于严重) , 同时还使得路灯系统和灯具的使用寿命大大缩减。这是“全夜灯恒照度”式照明方式的不足与弊端。因此, 采用智能路灯控制系统已成为城市路灯使用的最佳选择。
为了保护环境, 节约能源, 普及“绿色照明”, 针对城市路灯的照明节能措施, 我谨谈一下自己的看法:
3.1 合理地选择光源
在选择光源方面, 选用节能效果好的光源和灯具是第一步, 选择标准包括经济性好、维护费用低、发光效率高、使用寿命长和显色性好等等。目前, 高压钠灯由于其技术性能稳定和维护系数高等优点, 已经成为了许多城市道路照明光源的选择。
太阳能路灯的安装也是一个非常好的选择, LED太阳能路灯已经成为很多城市路灯的选择, 太阳能LED路灯以太阳光为能源, 白天充电晚上使用, 安全节能无污染, 这对于加强节能减排工作有着非常现实的意义。
3.2 科学先进的照明系统设计
合理的道路照明设计对于照明节能很重要, 在设计前要充分做好调研工作, 然后在遵循国家相关规范和标准的前提下, 仔细考虑道路照明情况, 道路交通情况和照明设施选择等等问题, 最后再着手设计, 否则图纸设计不当, 会造成大量人力物力和财力的浪费。
3.3 运用先进的控制管理技术
道路照明运行时间的长短, 一般都与各地的纬度有关, 随着季节的不同而改变。如果维持恒定的道路照明亮度, 则必将造成电能的大量浪费。如果生硬地根据不同的时段来设置道路照明的点亮与熄灭, 灵活性和适应性会比较差。我们可以选用智能化道路照明控制系统, 这种照明系统既具有单灯节能控制特点, 又能通过系统运行灵活处理各种情况, 满足不同场合需要。
4 照明控制系统合理和定期维护
为了更好的节能, 定期对路灯系统和灯具维护时必须的。在检修过程中, 拆除有潜在隐患的灯杆, 更换低效率的灯具, 可以最大限度的发挥灯具的照明特性, 节约能源。
随着城市化的不断推进, 路灯照明成了城市的必需品和装饰品, 而能源是人类生存和发展的重要基础, 经济的发展取决于能源的发展, 在中国和世界上大多数国家面临的能源危机, 因而节约能源是加速我国经济发展的重要途径。城市道路照明设计部门的各级领导和设计人员都应该根据科学发展观中建设节约型社会的要求, 积极探索城市道路照明系统节能的方法, 对路灯节能给予高度的重视。城市照明节能工作是一个系统工程, 设计时不能一味追求新技术, 也不能单独局限于某一环节, 既要使新的技术得到恰到好处的应用又要兼顾全系统的合理统一, 才能建立经济环保、高效可靠又质优的城市路灯照明系统。
摘要:进入二十一世纪, 随着我国经济的高速发展, 城市人口大大增加, 汽车的数量急剧增加并逐步普及, 人们对城市道路照明的要求也越来越高。城市路灯普及率非常高, 到了夜晚为我们营造出“灯火通明”“亮如白昼”的城市景观, 但城市路灯照明却也存在一些问题, 对于这些问题, 我们也在格外关注路灯的节能性合理化设置, 并提出了一些合理化的建议和路灯节能措施。
城市路灯节能 篇5
一、国务院六部委出台《发展意见》的原因和背景
大家都说,LED照明是未来照明节能的发展方向。这句话是完全正确的。但是很多人,尤其是非照明行业的人士,把“未来”两个关键的字忽略了,这样就造成了很多误会。
这些人中包括有点钱的中小企业老板,他们好不容易挣了个几百千来万,由于听说LED照明节能,想赶个节能高科技什么的时髦,急匆匆把自己好不容易挣来的钱投入去搞LED路灯、LED日光灯,结果由于LED照明在这些大功率应用(即功能性照明)场合性能还未能达到可以真正节能的水平,再加上技术也不成熟,这些中小企业老板的钱很多就打了水漂,只有极少部分赚了钱。这些人中也包括某些地方政府领导和官员,也许由于工作忙,也许是为了地方经济的发展,受到某些LED企业老板们蛊惑,盲目花费纳税人的钱去进行所谓的节能改造,结果花了大把钱,有的地方道路搞得像没有装灯一样,也有人形容像鬼城一样,而且还要天天去维修。与其这样,还不如把路灯杆全部或部分拆掉,这样更节能,还省钱。
由于出现了像上述的这样那样的LED产业发展的不健康的问题,国务院六部委才提出《发展意见》六部委《意见》的关键就是第二部分。
二、半导体照明节能产业发展存在的主要问题
虽然我国半导体照明节能产业发展取得积极进展,但是还面临着许多急需解决的问题。
(一)专利和核心技术缺乏。目前半导体照明的主流技术专利多为发达国家所控制,企业发展面临的专利风险日益加大。核心装备MOCVD(金属有机源化学气相沉积设备)基本依赖进口。研发投入不足,缺乏支持基础理论研究的长效机制,共性技术研发平台尚不完善,关键技术研发没有形成合力。
(二)产业整体水平较低。我国半导体照明生产企业超过3000家,其中70%集中于下游产业,且技术水平和产品质量参差不齐。国产LED外延材料、芯片以中低档为主,80%以上的功率型LED芯片、器件依赖进口。企业规模小,集中度低,产品不定型,不利于形成竞争优势和知名品牌。
(三)标准和检测体系尚未建立。检测设备、检测方法研发和标准制定工作不能适应产业快速发展的要求。半导体照明产品的标准与检测体系建设亟待完善,权威检测平台尚未建立,无法对现有半导体照明产品进行质量评价或认证。
(四)低水平盲目投资现象严重。目前不少地方将半导体照明节能产业作为发展的重点产业,加大支持力度,但也同时存在盲目投资、低水平建设的现象,一些地方政府不顾经济效益对道路照明进行盲目改造,过度投入景观照明,导致产业无序竞争,产品质量良莠不齐,资源浪费严重,影响消费者信心,不利于产业健康发展。
以上信息明确表示
1、国家支持LED产业发展,是支持LED核心技术开发和标准建立,即LED的产业上游的企业。而目前大部分做LED路灯、日光灯、等应用产品的厂家却不在支持的范围内,因为他们处在LED产业的下游,没有技术,不产生附加价值。
2、国家不仅不支持而且是严肃批评了地方政府用LED做路灯的行为,实际就是因为LED做路灯,与钠灯相比还没有达到节能的水平(实际上恰恰相反,钠灯光效比LED高,比LED节能),同时LED也还不成熟。
3、事实上,目前还没见过LED功能性照明产品光效超过70LM/W的权威检测报告。国外厂家宣称光效100LM/W是在实验室冰箱里的产品数据,离实际应用还有相当大的距离。节能日光灯的光效是90LM/W,比LED节能30%。传统成熟产品也在不断提升节能环保性能,晶煌极亮灯由国家最权威的检测机构检测的报告,光效已经达到120LM/W,不含任何有害物质。LED与其相比,先不说价格如何,光耗电就多出100%。
三、乐华高极亮灯及其特点
华乐高极亮灯(HID):光效超出此前最节能的金卤灯50%以上的一类极亮型HID(高压气体放电)灯,简称极亮灯。乐华高极亮灯的光效相当于无极灯2倍,目前LED的2倍,大功率节能灯的2.2倍。
光源电器分50w、70w、100w、120w、150w、225w等八款。
四、乐华高极亮灯优点:
1、成熟稳定:乐华高极亮灯集高压钠灯的高光效和金卤灯的高显色指数性能为一体,是成熟技术的革新产品,属于稳定成熟的光源。
2、超高光效:光效比现行国家节能标准高出50%,比国家一级能效高出35%
3、高显色性:优化的光谱成份(如下光谱分析图)使极亮灯呈现高显色性,如高压钠灯Ra<30,节能灯Ra<82,极亮灯>92。
4、高光通维持率:国标一级能效标准的金卤灯2000小时不低于75%,而极亮灯12000小时光通维持率在87%
5、长寿命:平均全寿命在28000小时以上,高出现行标准一倍。
6、环保:生产、销售和使用过程中不含铅、汞等有害元素。
根据绿色照明的定义,与乐华高极亮灯以上特点相比,LED路灯、高压钠灯、无极灯、大功率节能灯、老式金卤灯都不再是绿色光源。
五、乐华高极亮灯的优秀表现
1、可以帮助营造出一个更有魅力的城市夜景:近3000K的色温和高显色性暖白光(50W~ 120W Ra为73;150W~325W Ra大于92)可以提供更佳的显色性,提高人们在夜间对人或物的识别能力,提高安全性和舒适性,也提升了环境的整体吸引力;
2、高光效、高节电率(相对高压钠灯可节电51%,调光后综合节电率可达60%以上)更高的可视光和亮度感觉,有效地提升交通和行人安全及探头监控,提升环境的夜间吸引力;
3、寿命长:超过28000小时的寿命;
4、环保:极亮灯不含铅、汞污染元素,对环境没有任何污染,从生产过程到使用过程直至报废几乎全无污染,实现真正意义上的绿色照明;同时因其极高的光效间接节约CO2 的排放量,对改善环境起到立竿见影的效果。
5、体积小:光源尺寸比高压钠灯小一半 ;
单一电子镇流器,尺寸和重量不到电感系统的一半;
反射器和灯具的设计更多选择,更好效率;
完美的放电管管径/长度比例(A.R.),配光最佳;
特有的螺纹卡口(华乐专利)灯头/灯座精确限制光源在完美表现。
六、城市路灯照明节能改造运行方案
我方愿支持贵市的绿色照明工程,并提供EMC(合同能源管理)的方式参与城市照明节能改造,政府可以零投入改造全市路灯并可立即得到节能效益,只需以节约的电费分期偿还我司的改造投资费用,我方与政府按比例分取节能利润,其利润比例分配按城市投入与回报实际计算,经双方商讨确认。该方案只是一种模式,以双方最终商定为准。以EMC方式进行投资改造合同时需要同意节能项目改造的政府提供反担保手续,以确保投资方收回本利。用我方华乐高极亮灯和路灯节电系统改造城市的公共用灯,则每年可为贵市的城市照明综合节能达60%以上,为贵市财政节约资金在数千万元以上,其经济效益十分明显。
七、城市路灯照明节能改造流程
政府三提供照明数据及用电费用→按实际情况制定相符的改造方案→签订改造意向→双方商定改造方案→装样板工程→考查确认节能数据→鉴定EMC合同→政府提供反担保→投资生产无极灯和路灯节电系统→安装华乐高极亮灯灯和路灯节电系统。
从签订EMC合同到全市灯具安装一般三个月左右,不影响当地每天用电费用。
以双方认可的方式对无极灯的节能指标确认后,作为计算节能费用的依据。政府可提供财政支付担保,分期以节电综合费用偿还我司投资。政府不但零投入,还分享节省利润,为财政创造收益。
我司可协同市政部门统计需改造路段路灯数量,联同相关职能部门,对需改造的市区路灯进行节能改造能源审计,并共同签署节电改造效益确认书:
以样板路节电率检测结果作为改造节电率和节电效益确认的参考标准。
1.测定改造前市政路灯使用电量及电费支出,作为改造基准经济数据和参考依据。.
2.测定改造后市政路灯使用电量及电费支出,与改造前数据进行对比。
3.改造前一月平均耗电总量(A)-改造后实际月耗电总量(B)=节省电量(C),相关数据以供电局实际抄表数据为准。
七、EMC投资方案
(1)我司采用合同能源管理方案(EMC)进行节能改造,政府零投资,并立即享受节能改造带来的直接经济效益。
(2)由我司免费提供产品,以租赁管理形式承担节能改造,政府提供相关财政担保。
(3)项目改造完成后,所节约电费依据能源审计结果按照双方确定的比例进行分配。
(4)项目投资回收期6年,6年内我公司每月收取约定的节约电费。作为照明光源华乐高极亮灯和路灯节电系统的投资成本回收。
(5)6年内照明光源华乐高极亮灯所有权属于我公司,回收期满后,设备及再节省的电费全部归政府所有。
(6)6年内,我公司对所提供的照明光源无极灯免费保修,但不包括照明光源高极亮灯取下及安装上灯杆的服务。
八、售后服务及质量保证:
1、产品质量由保险公司提供质量保险。
2、产品符合国家产品质量要求及技术标准。
3、产品保修6年,对华乐高极亮灯光源在6年出现质量问题一律免费提供产品配件维修、更换。合同期后的维修配件,只收取成本费。
4、配备专人提供完善快速的售后服务,如产品出现质量问题,当天提供相应配件更换。
5、不可抗力损坏或人为盗损不在保修保质范围。
综上所述,本路灯节能改造方案在满足道路路灯照明亮度的基础上,最优化的节约改造成本,消除了原采用高压钠灯存在的耗电严重、视觉效果差、维护费用高、交通安全隐患等缺点,为机动车驾驶人员创造了良好的视觉环境,保障了交通安全,提高了交通运输效率,节约了大量的电费、维护费,同时也美化了城市夜晚环境。该项目的推广实施具有实效性、经济性,将为城市的节能减排工作提供有效推动作用。
路灯节能控制器的设计与研究 篇6
【摘 要】本文论述了一种基于单片机的路灯节能控制器软硬件设计方法,阐述了该控制器的节能原理,重点讲述了DS1302时钟芯片的读写操作方式,并给出了电路连接图及部分单片机C语言程序实例。
【关键词】节能;单片机;液晶;时钟;继电器
引言
随着我国经济社会持续快速发展,能源供应紧张的问题日益凸显,特别在用电高峰期,电力缺乏更加严重。而道路照明用电占了相当的比重,是消耗电能的一个重要方面。照明节能正在成为一个节约能源、保护环境的重要措施,本文研究设计的控制器正是应用于路灯照明节能领域[1]。
1.控制器节能原理
1.1 分时段节能
单片机通过时钟芯片获取准确的时间信息,从而分时段控制继电器的通断状态,比如到了夜间23点,车辆稀少了,此时继电器断开,路灯熄灭,熄灭的时间点可任意设定。安装时,每隔一盏路灯装一个,这样的话不至于夜间漆黑一片,同时又达到了节能目的。
1.2 车辆行驶时的安全性考虑与设计
加入声音传感器,感知是否有车辆经过。当有车辆驶来时,传感器探到声音,向单片机输出低电平,单片机立即触发继电器闭合,熄灭的路灯被点亮;当车辆驶离时,声音消失,传感器向单片机输出高电平,单片机触发继电器断开,路灯再次熄灭,继续节能。
2.硬件设计
2.1 系统硬件框图和实物图
系统硬件框图和实物图如图1所示,包括单片机、时钟芯片、声音传感器、按键、12864型液晶屏、继电器、系统电源等。
芯片及电子元器件选型简介:
1)单片机型号为AT89S52,是一种基于CMOS工艺的低功耗、高性能8位微控制器,具有8K片内程序存储器。
2)时钟芯片型号DS1302,可以提供年、月、日、时、分、秒、星期等时间信息,通过三个简单的串行接口与单片机进行同步串行通信。
3)液晶显示模块型号为12864型,内部含有国标一级、二级简体中文字库,显示分辨率为128*64,构成本控制器的人机交互界面。
4)继电器采用固态直流控交流型,控制端的触发电压为3V至32V直流信号,输出端接入220V市电交流回路,固态型的控制端与输出回路采用光耦可靠隔离,开关噪声非常小,不影响单片机控制系统的正常工作。
5)声音传感器:采用驻极体作为拾音器,经过LM393的电压比较输出高低电平信号,检测到声音时输出低电平,反之输出高电平,灵敏度可调节。
2.2 单片机与时钟芯片DS1302的接口电路设计
时钟芯片接口电路原理图如图2所示。DS1302的X1、X2端通过两个30pf瓷片电容跨接32.768KHz晶振,为其工作提供时钟节拍。VCC1端为外接锂电池引脚,该引脚接3V锂电池正极,一般采用2032式纽扣电池,以节省电路板空间。CLK、I/O、REST分别接单片机的3个通用I/O口,以实现单片机对DS1302的内部寄存器读写操作,这三个引脚构成了SPI 式通信电路。
3.程序设计
路灯节能控制器的程序设计主要包括三大部分:DS1302时钟芯片读写程序、液晶读写操作程序、继电器动作程序[2]。
3.1 DS1302时钟芯片写操作程序
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3.2 继电器动作程序
繼电器1对应开启220V电压,继电器2对应开启170V电压,继电器3对应开启185V电压。继电器控制端获得高电平时,输出端闭合,否则输出端断开[3]。
4.结束语
本文研究了路灯节能控制器软硬件设计问题,设计了控制器的硬件电路,并对关键的程序代码做了阐述,同时搭建了硬件系统,经过试验达到了预期效果,为将来在电气控制领域开展进一步研究打下了扎实的基础。
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作者简介:
城市绿色照明与路灯节能措施分析 篇7
节能是近年来人们关注的热点话题, 就我国的节能工作落实的情况来看, 与发达国家相比还存在一定的差距, 城市路灯照明节能问题一直困扰着人们, 在城市建设中离不开路灯照明, 但是又关乎到资源的使用上, 很多城市由于路灯不科学使用, 造成电能浪费现象严重。因此, 采取有效措施去解决城市绿色照明与路灯存在的问题势在必行。
2 我国路灯照明存在的问题
2.1 LED技术存在的问题
近年来, 我国科学技术发展迅速, 在LED技术上也得到一定的突破, 但是我国的LED白光技术依然存在一些不足的地方, LED作为节能环保技术的一项重大发明, 目前已经将其慢慢运用到生活当中, 常见到的是家庭照明以及少数公路路灯照明, 都采用了LED白炽灯[1]。但是在公路照明上, LED技术还有待改善, 现在能够满足公路照明的还是高压钠, 为了达到节能的目的, LED技术还有待提高, 争取在将来LED白炽灯可成功取代高压钠的位置, 成为公路交通的主要照明灯具, 实现绿色照明、全面节能的梦想。
2.2 半夜灯存在的问题
半夜灯存在的问题, 比较突出的就是节能方式不够健全。目前, 由于高压钠照明效果优于LED白炽灯, 所以在公路交通的照明上还是采用高压钠作为主要的照明工具, LED作为交通照明还存在一定的难度。为了达到节能的效果, 必须从高压钠入手, 可通过半夜灯的方式达到这一目的。半夜灯的方式是最有效, 也是使用时间最长久的一种节能方式, 非常适合交通公路照明。半夜灯达到节能的原因是, 在凌晨期间, 公路上车流量和人流量都会比较少, 此时, 在保证安全的前提之下, 将一部分的照明灯关闭掉, 这样一来便可达到节能的效果。一直以来都采用这样的方式进行电能的节省, 但是时间长了, 人们发现这一方式虽然可节省电能, 并且操作起来方便快捷, 但并不是最理想的方法, 因为马路上的路灯分布没有规则, 若是将一部分的灯关闭, 有些路段就会完全处于黑暗之中, 当车辆行驶在这些路段时, 极易发生事故, 不仅如此, 使用半夜灯的节能方式还会缩短路灯的使用寿命。现如今, 马路上出现的路灯问题常常是由于半夜灯的原因所致, 且对灯具也具有一定会的影响。
3 城市绿色照明与路灯的节能措施
近年来, 随着城市道路的增加、照明路线的增加, 使得城市道路照明用电量在快速增加。以广西某市近年来的道路照明情况为例进行分析:照明能耗从图1中可以清楚地看出, 全市道路用电量呈逐年上升趋势。所以, 做好城市照明节能工作意义重大。要解决城市绿色照明和路灯的节能问题, 主要采取的节能措施: (1) 光源的选择; (2) 降低照明区域的损耗; (3) 落实维护工作, 从这几个角度出发, 可有效实现城市绿色照明, 从而充分落实我国全面进行节能减排工作。
3.1 对光源进行良好的选择
近年来, 虽然我国电力企业陆陆续续的兴起, 但是我国很多地区还是面临着用电困难这一问题, 因此, 节省用电刻不容缓。从路灯的角度进行节能, 是节能的一个重要途径, 首先, 在选择路灯时, 要选用具有节能功效的灯具的和光源, 若是在这两个环节上选择不当, 则无法达到良好的节能效果, 甚至还会浪费电源, 根据资料显示, 若是在光源和灯具的选择上出现问题, 则会导致电能损失, 损失量高达30~40%[2]。由此看来, 当对道路或是城市路灯进行节能做改造, 务必要重视光源和灯具的选择, 路灯管理部门安排采购人员对路灯进行采购时, 采购人员要根据实际情况进行分析, 尽可能的选择具有良好节能功效的灯源和灯具, 除此之外, 还要考虑到的问题是光源的维修所需费用、经济性、发光的颜色和效率如何以及镇流器等方面的问题。现在, 白炽灯是比较理想的照明工具, 由于存在一些缺点, 还不能广泛应用到公路的照明当中, 但是白炽灯是公路交通照明的一个重要发展方向, 除了白炽灯是节能灯具, 高压汞灯也将成为公路交通照明的发展方向。我国目前使用较多的是高压纳, 因为其具有节能功效, 而且拥有较强的抗锈蚀能力, 在维护上也比较经济实惠, 性价比高, 因此, 在白炽灯技术还得到进一步发展时, 高压钠是比较理想的城市路灯照明工具。
光源直接影响电能的损耗, 所以在对灯具的选取时务必要谨慎, 尤其是对交通路灯进行选择的时候, 要综合经济性、发光的颜色和效率等方面来选择。达到节能的效果同时, 不断发展LED技术, 力争在不久的将来使LED运用到各个方面, 在韩国已经制定了LED照明的计划, 如图2所示, 因此, 我国也要大力发展LED照片事业, 将其在我国大力推广使用。
3.2 降低照明区域的损耗
就我国目前的城市路灯照明情况来看, 只有一部分达到了绿色照明的要求, 很多城市的路灯照明没有得到改善, 还是处于感性负荷的状态之中, 电源供给的对象有两类: (1) 有功功率; (2) 无功功率, 无功电流损失电能比较严重, 因为其需要经过线路系统, 在线路系统当中由于导线原因, 具有较大的电阻。由此, 将会消耗一部分电能, 导致电能的浪费, 不仅如此, 还可能造成一系列的损害现象, 例如, 电力的损耗会随之变长, 在此情况下, 电压和电力会受到一定的影响, 电压会比正常情况下有所降低, 而电力也会有所损失, 这样一来交通路灯照明的亮度也必会降低, 照明质量也没有正常情况下的好, 并且, 电流功率因数和电压呈反比关系, 即因素越大, 电压就会降低得越多, 另外, 在电费收费时也会造成一定的影响[3]。所以, 为了避免这一系列现象的发生, 要采取有效措施进行解决, 目前, 比较理想的解决方法是将电容补偿安装在照明线路当中, 并对其功率进行控制, 控制在0.9~0.95的范围之内, 随后, 为了使功率因素得到一定的提高, 也就是说把无功功率尽可能的损耗降到最低, 需在电源外侧部位将电容器由此接入, 这样便可达到目的。此外, 还需要注意的是, 一般情况下, 人们多使用三角形接法的方式将补偿电容组和电源相连接起来, 这时值得注意的问题是关于功率因数补偿的控制, 以大小分布组合作为主要依据来确定电容器所需的数量, 数量不宜过多也不易过少, 其功率控制在0.94~0.96这个范围之内即可, 功率得到良好改善后, 节能目的自然而然得到实现, 最后, 在交通路灯照明当中, 为了达到节能的目的, 采用各种各样的方法, 其中事设备的自然功率得到提高与变压器容量的正确选择就是其中两个有效的方法[4]。
城市路灯照明节能问题一直困扰着人们, 在夜间人流量和车流量比较少的时候, 若采用的照明灯具功率大, 则会严重的消耗电能, 造成浪费现象, 所以要采用降低自然功率的等一系列的方法来避免这些现象的发生, 达到节能的目的。
3.3 落实维护工作
维护工作主要是对路灯系统和灯具进行维护, 因为路灯长时间在外暴露, 受到日晒雨淋, 粉尘与有毒气体的侵蚀, 若是不定期对其进行护理, 则极易产生系统问题, 产生系统问题后就会导致灯具出现故障, 严重的甚至报废不可使用, 比较轻的则会使节能效率降低, 达不到良好的节能效果。使用时间长的路灯, 在外形、结构灯方面都会有所改变, 为了增强发光效果, 很多灯具会采用反光板, 但是灯具使用时间过长, 受到外界环境的影响后, 反光板就会出现就严重的锈蚀现象, 锈蚀的反光板反射率肯定会降低, 亮度也会受到影响, 加上灯具玻璃上布满灰尘和油污等, 光的亮度大大不如以前[5]。而且高效灯具的使用寿命比低效率的灯具要长到差不多一倍, 由此看来, 维护工作必须要落实到位, 才可达到节能的目的。
不管是从节能的角度来看, 还是从延长灯具的使用寿命来看, 对灯具进行定期的维护非常有必要, 只有将维护工作得到良好落实, 才可实现城市绿色照明的理想。
4 结束语
城市建设离不开路灯照明, 但是使用路灯照明时必会产生电能的损耗, 因此, 要采取有效措施进行节能工作, 将节能与建设同时进行, 把我国各大城市打造成为绿色照明的城市。
摘要:随着经济全球化的发展, 能源问题越来越受人们的关注, 我国资源丰富, 但是人均占有量少, 节省资源、充分利用资源成为当务之急的事情, 为了达到节能目的, 必须将节能减排贯穿到社会每一个生产环节当中。本文分析我国城市与路灯照明存在的问题, 并提出相关的解决措施, 从而促进绿色照明的发展。
关键词:城市,绿色照明,路灯,节能
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城市路灯节能 篇8
城市在夜晚之后, 照明系统成为了城市能耗的主要系统之一, 道路照明的节能成为了城市节能的首要目标。通过试点实验, 对成功的经验进行总结, 对失败的经验进行分析, 大多数的城市政府部门都可以做到冷静对待、周全考虑。但是同时, 有些省市政府的领导则一味盲目的追求效果效率, 不考虑实际情况而盲目的对城市路灯进行定时定量的节能改造, 这种不科学的手段为以后的节能照明工程的进行带来了不良的影响以及困难。
下面文章就针对目前我国在路灯工程现状存在的问题进行简要的分析, 同时根据自己的工作经验提出了Mni智能电感无级纯正弦连续调节技术方案, 并希望此技术可以对道路照明的节能工作的顺利发展有帮助。
1 隔盏亮的路灯控制方案
能源危机不仅仅是现代社会才开始出现的, 早在上世纪, 由于美日韩经济的飞速发展, 高能耗用品的陡然增加, 现有能源供应发展不及时, 无法满足需求。日本就发明了隔盏亮的路灯控制法, 即, 在上半夜将路灯全部点亮, 而在无人的后半夜则关闭一部分路灯, 隔一盏亮一盏, 以此减少能源的消耗。这种方式是通过布线来实现的, 但是这种特殊的布线方式会导致变压器的三相失衡, 因为, 电力供应采用的一般都是三相线, 而隔盏亮的路灯照明控制系统则要实现的是二分之一功率的控制, 这样就会严重影响变压器的正常运行。
隔盏亮控制法的危害有:
(1) 会严重影响变压器的寿命, 且难以选型。举个例子, 如果四路照明线路, 每一路都是50A则三相电路在前半夜的负荷为100A, 50A, 50A, 而到了后半夜则会变成50A, 50A, 0A.很明显的是若是选择了型号为3X100A的变压器就会增加成本, 并且也会造成浪费, 而若是选择3X50A的则又会造成过载, 因此, 一般情况下都对选择3X70A的。但是这样就会造成在全开的状态下变压器过载, 而出现发热现象, 造成寿命的缩短。
(2) 不平衡的功率会威胁到供电网络的安全。由于路灯的变压器都是设置在高压线路上的, 对于路灯的供电失衡则会造成高压线路的平衡难以被控制, 并且情况严重的话会造成整个电网系统的崩溃。
(3) 不平衡的供电会形成过高的电压, 对于灯具的损害极大。从上述分析可以得出, 运用此种方式进行照明节能会造成路灯变压器前后半夜的失衡, 在轻载线路上就会形成过压现象, 而使得电压达到250V, 在高压状态下, 灯具的寿命也会受到影响, 因高温而大大的缩短。而后半夜的空载也会出现高压现象, 使得挂着的仪器仪表损坏。
2 传统电磁按时段换档控制方案
目前, 市场上大部分照明节能产品, 都采用传统电磁换档技术, 这种产品大约在2003年下半年进入市场。其中也有公司试图采用碳刷无级自藕方式控制, 由于碳刷烧毁严重, 导致主变压器燃烧, 没有成功的产品。因此现在的产品均是接触器换档方式。
这种产品的主要缺点是:
(1) 灯具寿命缩短。中途换档, 由于接触器电流的切断, 导致闪断故障电力供应, 冲击灯具, 容易灭灯, 烧灯, 在节电率高的档位切换时, 灭灯烧灯严重, 线路末端过低, 灯点燃困难。
(2) 设备容易烧毁。由于违背电磁基本原理, 切换时, 冲击电网, 过压击穿变压器绝缘, 接触器触点啦弧, 烧接触器, 变压器燃烧。
(3) 传统电磁固定降压控制方案
我们认为, 传统电磁固定降压产品, 具有价格便宜, 寿命长的优点, 只要能接受开机就降压, 还是会有一定市场。但市场以及节能工程反馈的情况, 却出乎我们的意料。因此可工作的灯具寿命很短, 半新灯就得更换, 换灯成本高, 节电不节钱。
电磁固定降压的缺点是:
(1) 灯具的寿命大大缩短。
(2) 开灯就降压, 导致傍晚太阳刚下山时, 交通事故增加。
(3) 由于固定降压, 不需要高亮度照明的后半夜, 由于电网电压升高, 灯具反而更亮。
(4) 灯具电压随电网电压波动而波动, 没有稳压功能。
(5) 由于耗用大量铜材和矽钢, 被盗和破坏严重。
4 可控硅移相调压集中控制方案
这种技术, 是家用调光台灯技术的大功率化, 2002年前采用。由于路灯强制电容补偿, 而可控硅无法适应电容负载, 因此退出照明节能市场。另外, 由于电流电压谐波严重, 许多城市明文禁止大量使用。
5 单灯可控硅移相调压分布式控制方案
2002年前采用的技术, 无法适应电容补偿以及谐波严重, 目前禁止使用, 同时, 由于工程改动工作量大, 综合改造成本非常高, 故障率高, 维护成本高, 进入市场困难。
6 单灯电磁调压分布式控制方案
这种技术分2类:
一类是保留Hid等的镇流器, 外加一个固定降压或分时段降压的自藕变压器, 这类产品几乎具有“固定电磁降压/分档降压”和“单灯可控硅降压”的所有缺点, 成本非常高, 性能也差。耗铜和矽钢量巨大。由于要动用工程车, 后期维护成本非常高。
另一类是去除原Hid灯的电感镇流器, 改用“换档镇流器”。由于存在档位切换, 除引起灭灯, 故障率高, 维修成本高外, 新镇流器的成本以及改造工程成本也十分高。
这种方案, 耗用大量铜材和矽钢, 被盗和破坏严重。
7 理想照明节能技术, Mni智能电感!
Mni智能电感技术, 是全球理想的照明节能技术, 是我国自主创新, 具有我国自主知识产权的高新技术。
Mni智能电感技术, 代表交流稳压电源的发展方向, 耗铜以及矽钢量仅为传统电磁产品的3%, 节约我国稀有的铜资源, 减少环境污染。同时在电力控制和照明节能控制上, 也具有与传统电磁技术无法比拟的优越性能, 真正实现“以人为本, 情景节能, 动态节能, 按需节能”, 比传统电磁技术, 节电率更高, 更能极大延长灯具使用寿命。
8 结束语
城市路灯作为日常生活中不可缺少的设备成为城市建设的重要内容, 但是结合了现代化的节能思想, 在实用和美观的基础上我们又加入了构建节约型社会的新型思想。因此城市道路照明系统的节能工作任重道远。
摘要:一个城市的建设不仅仅取决于建筑, 同时还涉及了交通, 基础设施等, 照明设施是现代城市的主要基础设施之一。同时越来越多的现代化城市在照明系统的建设中不仅仅考虑到了实用性, 即照明作用, 同时将照明系统作为美化城市的工具。城市路灯作为日常生活中不可缺少的设备成为城市建设的重要内容, 结合了现代化的节能思想, 在实用和美观的基础上我们又加入了构建节约型社会的新型思想。因此如何将节能技术应用到城市路灯的照明系统中成为了新的课题。文章就此类问题展开了粗浅的论述。
路灯照明节能设计应用 篇9
一个发展中国家, 能源是国民经济的基础, 节能环保是社会经济发展的前提。电能是能源中具有安全性、环保性、经济性、广泛性重要商品之一, 是国民经济脊梁。为此节约电能, 科学利用电能, 同时保护生态环境。
在石化城市, 各类照明类消耗的电能比例很大, 对其进行科学的管理, 最佳实用效果、并节能环保。不但降低了企业电能成本及维修成本的支出, 而且是利国、利企、利民的大事。在长期供电运行管理工作中, 深知能源的不可再生性。而石化辖区道路照明及亮化工程的各种型号光源5602盏, 在线容量820KW, 每年能源费和维修费支出均在420.6万元以上。所以必须尽快进行节能改造意义之重大。
2 论述
城市道路照明及建筑亮化工程系统的技术节能, 不是取消或减少照明数量或缩短供电时间以求节电, 而是要以功率小效率高电光源和有效控制方式来满足建筑物的照明效果, 满足人体视觉所需的环境照度。就是要以最小的电能进一步提高照度效率。为此必须努力减少无效照度和减少照明系统中光能的损失, 努力寻求光能的有效综合利用和科学控制程序。众所周知, 照明设备的耗电量是照明消耗的电能与照明时间的乘积。因此, 要使照明设备节能, 就要从减少设备消耗的电能和缩短照明时间两方面着手。
3 技术分析重点考虑照度标准及照度分区
光照标准越高, 对肉眼观察越有利, 但是, 实际上受经济效益的限制, 无限增加照度标准是不可取的。因此, 我国根据作业种类和场所, 在劳动安全卫生条例中规定了最低照度。
在采用一般照明的同一照明区域中, 照明目的和可视作业内容完全相同的场合是不多的。如果在照明区中, 有通道和仓库, 就要把精密作业区分出来。在这种场合, 把所有作业区都按最高照度作为必要的视作业照明是不经济的。在视作业地点固定的工厂和事务所, 对照度标准进行极仔细的分区是很容易的, 特别是需要高照度部分, 可以在一般照明基础上, 增加局部照明;照度要求不高的部分, 可以和其他部分分开, 进行单独配线, 采用相间点灯或调光。
在视野内, 如果亮度相差很大, 作业者眼睛极易疲劳, 要引起注意。一般来说, 一般照明和局部照明照度之比为1:10以下。
4 改善照明设备的效率
提高照明设备效率可以从光源、照明灯具、控制设备等硬件解决, 如何把不同时段的所需照度自动完成, 用软件控制硬件既满足工作所需同时又节能, 组成一个系统加以有效利用。
4.1 采用高效光源
光源效率包括灯具效率和综合效率两种, 都可用1m/W表示。除白炽灯外, 放电式灯在工作时需要镇流器, 灯的效率就是指灯管本身的发光效率 (灯光通量/灯功率) 。综合效率可用光通量和包括镇流器损耗在内的实际消耗功率之比 (灯光通量/消耗电功率) 来表示。从节能观点出发, 比较各种光源的综合效率比讨论灯本身效率要合适。
从节电观点对各种光源的特性及原有设备的适用性分析上述光源的具体节能方法归纳如下:
1) 用高效荧光灯和HID灯 (水银灯、金属卤化物灯、高压钠灯等高亮度放电灯) 代替低效率的白炽灯 (例如:住宅白炽灯—荧光灯;体育馆、灯光球场的白炽灯—金属卤化物灯或高压钠灯) 。
2) 即使用同种灯, 也可采用高效率的节电灯代替 (例如:白炽灯100W—节电型65W或氪灯60W;快速起动荧光灯40W—节电型30W或20W) 。
3) 在诸如眩光和照度均匀性等照明质量允许范围内, 尽可能使用灯数量少的高瓦数灯。因为光源功率越大, 效率越高。
4) 采用混光照明, 不会降低显色性, 改善了综合效率。
4.2 提高照明率
所谓照明率就是射到被照面上的光通量与灯泡总光通量之比, 此值决定于灯具效率 (灯具反射的光通量与灯光通量之比) 、照明灯具的配光、房间形状、房间内的表面反射率。要提高照明率, 可采取以下措施:
1) 采用效率高的照明灯具;
2) 房间装修要明亮;
3) 使用适合房间形状的配光照明灯具。
5 妥善维护保养, 减少设备负荷
照明设备随工作时间的增长, 原有照度逐渐下降, 其主要原因有两个:
1) 灯体本身工作时间长了, 有效光通量会减小。
2) 由于照明灯具和灯的污脏, 使效率降低。
6 进行开闭控制, 缩短用电时间
只在必要时间、必要场所, 根据使用目的以适当亮度开灯就足够了。因此要对照明设备进行极细致的开闭管理。
最简单的方法是根据时间、场所、目的、有无自然光等操纵手动开关控制不必要的人工光。自动开闭控制由顺序定时器, 根据场所、目的及时间段的照明图进行自动开闭, 称照明控制式和用光敏元件测知自然光采光状态, 根据自然光射入状态自动开闭射入区内的电源光。两种控制都需要根据使用状况和使用目的、自然光射入状态, 对照明设备按照明图配线。白炽灯和荧光灯照明, 采用上述方式是容易控制, 但HID灯 (水银灯、金属卤化物灯、高压钠灯等高亮度放电灯) 因瞬时点燃有困难, 故采用上述控制方式会产生一些困难和限制。
现在推荐软启动节能系列智能调压照明调控装置, 来对气体放电光源进行调控。
中国国际GB50034-92及行业标准CJJ45-91在针对城市道路及工业企业户外道路照明的条款中指出:
对于供电与控制, 要求稳定的电压并实现自动时钟控制及光控。
对于深夜照明, 要求有节能措施。针对气体放电光源制定出了最佳调控方案, 开发了软启动节能系列智能调压照明调控装置。该智能照明调控装置已成功地应用于化工厂区各重要照明场所, 并取得了良好的经济回报。
智能照明调控装置以电源系统控制为中心, 在对气体放电光源实现自动调控满足不同厂所照度的同时, 切实现节电达20%--40%, 并使光源及附件的寿命延长一至二倍, 它具有以下十大基础功能:
1) 可编程的智能控制器, 可以根据设备使用地的经度、纬度准确地编程本地区每天日升日落时间, 控制供电的开闭时间。这项功能特别适用于厂矿及城市不同辖区。
2) 独立的节能时段设定, 适用于不同场所照明节能控制。
3) 对于特定场合的照度按所需时间自动控制。
4) 控制功能可用面板按键进行设定, 亦可以用微机WINDOWS平台上的专用软件设定。
5) 最多两次单击操作键盘或平台窗口标识, 即可实现各种功能的手动插入控制。
6) 卓越的软启动点亮功能保证光源不受冷启大电流冲击, 大幅度减少光源毁损率, 延长了光源及附件的工作寿命。
7) 高速电子检测及稳压执行系统, 绝对保证负载在设定工作电压值工作, 电源侧的电压变化与负载隔离。
8) 降压限流节能功能。是在夜深时段在不影响日体视觉的情况下, 适当降低输出工作电压、限制输出工作电流实现达到节能的目的。
9) 控制设备不论工作在哪一时段, 均能输出精度+2%的稳定电压。
10) 完善的保护功能。当检测到运行故障时, 将自动转到热备支路工作, 以保护对光源的连续供电;可由智能控制器储存故障时段记录, 便于维修和故障处理。
其设备控制过程如下:在线设备每日正常的循环工作过程, 开启设备软启动程序工作时, 首先经0-10分钟加0-100V设定电压预热后, 再经设定0-5分钟进入点亮模式电压阶段后, 缓慢上升到设定电压值工作。运行中根据照度需要设定多时段的降压或升压限流运行, 作到照度按需编程值自动调节控制, 实现节电目的。
在启动过程当中, 输出电压稳定在与之相应的编程控制值上, 启动过程完成, 设备将会给所供负荷提供稳定的电压, 直至设备收到降低供电电压的指令。
该指令由外部设备发出 (如智能控制器、遥控装置等) , 这个外部设备可作为遥控装置与设备的接线端子相连接。电压处于“慢斜坡”升压或降压模式并持续10分钟, 直至电压降至节电编程控制值。
这个过程是通过设定为多次重复自动循环过程。
软启动节能路灯控制器自动控制过程简述如下 (见附图) :
第一步启动开灯 (编程预设经纬仪等)
第二步预热系统启动 (0-10分钟预设)
第三步点亮系统启动 (0-3分钟预设)
第四步自动稳压运行 (预先设定电压186-220V)
第五步自动降压后稳压运行 (预先设定电压186-200V)
第六步停止关灯 (编程预设经纬仪等)
7 应用实例
大庆石化公司物业管理中心龙凤机电车间
路灯节电改造方案
投资与收益分析
根据龙凤机电车间辖区路灯的实践调研, 发现路灯存在着使用寿命短、耗电量大、维护费用高等原因, 建议公司对龙凤机电车间辖区卧龙路路灯做如下节能试验:
路灯用电现况
龙凤机电车间卧龙路段路灯采用三相电源供电, 有97根路灯杆, 每根路灯杆有2盏, 每盏路灯均为400W的高压钠灯, 全年平均日运行约11小时, 平均电价约为0.374元。
节电产品选择
根据该路段的路灯负载特性为高压钠灯, 拟选用LDJD型高性能控制柜:其规格为:LDJD型-200A
投资回报分析
我们针对卧龙路段路灯做运行测试进行节电效果分析, 以实测节电率33.3%计算投资回报期如下:
1、路灯年用电量:=总功率 (KW) ×年运行天数 (D) ×每天运行小时数 (h) = (0.8KW×97) ×365×11=31.1564万 (KW)
2、系统年节电效益=系统年用电量×节电率×电价=31.1564×33.3%×0.374=3.8802 (万元)
3、投资成本:一台LDJD-200型的节电控制柜的价格是44000.00元人民币.
4、投资回报期=投资成本/年节电效益=4.4÷3.8802=约1.133 (年)
按节电率33.3%计算, 投资回报期1.133年。若节电率上升则投资回报期更短。根据卧龙路段的路况, 在夜间人流、车辆稀少的情况下可以提前进入节能状态。经过综合布控后, 节电率可稳步上升到40%以上, 则会在更短的时间内收回投资成本。
大庆石化公司物业管理中心龙凤机电车间所管辖的龙凤区路灯控制有挂式控制箱与柜式控制箱共有76个, 年用电费为165万元。
以节电率为33.3%计算, 年节约费用165万元×33.3%=55万元。
76台智能照明控制柜, 平均价格为3.4万元, 分期投资如下表:
备注:投资回报期=投资成本/年节约费用×12月
节能就是创造效益:
经过投资回收计算, 综合的节电效果, 路灯的节电改造投资回收期不到一年的时间, 节能效果显著, 一次投资, 长期受益, 这项节能改造在减少电费的同时, 节电控制柜也起到优良的安全保护作用, 延长灯具使用寿命, 降低维护费用, 减少维修工作量。
采用智能照明控制器可节能、且节省人工维护费用;程序化调控器的软启动、稳压、减压减流, 还可延长照明光源及附属器具寿命, 节省更换照明器具所需的人力物力, 是一种较好的照明方案。
摘要:一个发展中国家, 能源是国民经济的基础, 节能环保是社会经济发展的前提。电能是能源中具有安全性、环保性、经济性、广泛性的重要商品之一, 是国民经济脊梁。为此节约电能, 科学利用电能, 同时保护生态环境。
关键词:软启动,节电,路灯控制器
参考文献
油库路灯节能改造应用 篇10
关键词:路灯控制,节能降耗,时控开关
1 中原油田柳屯油库路灯控制技术现状及存在问题
我们柳屯油库路灯采用 (全夜灯) 照明方式, 这样造成大量电能浪费, 在资源紧张以及节能降耗的大背景下, 结合实际情况, 制定了改进路灯控制的方案, 通过实施来达到节能降耗目的。目前柳屯油库有36盏路灯, 其中20盏路灯是15米的广场高杆灯, 16盏是6米的梯形灯。其中每个15米的高杆灯上装3至5个用的400W的金属卤化灯, 金属卤化灯一直采用电感式镇流器和气体放电灯配套使用, 镇流器由铁芯线圈组成。电感式镇流器在照明系统存在缺点:功率因数低, 体积大, 重量沉, 自身耗电量大, 占到额定功率20%左右。6米的梯形灯上装12个40W的白炽灯, 发光能耗低, 耗电量大, 寿命短。全部路灯工作方式是采用断路器+磁力启动器控制。每天都需要值班人员到现场去操作, 将需要大量的人力、物力, 维护成本很高。
2 实施改进路灯控制方案
根据中原油田柳屯油库路灯控制现状和单位的实际情况, 决定采用微电脑时空开关控制, 时控开关是一个以单片微处理器为核心配合电子电路等组成一个电源开关控制装置。根据人为设定的时间控制路灯的开和关。功能特点是:每日可设置多个时段;能以天或星期循环工作;时间设定可精确到1分钟。由于四季时差关系, 需要经常对设定的时间进行调整。
现时控开关上所设定的路灯工作时间, 由本油库调度统一安排调整。据统计, 每年调整约为30次, 平均每12天一次。这种工作方式存在的问题是:每天的日出日落时间不一样, 中原油田地区相邻两天的时差约为50秒。如不能及时调整路灯时间, 势必降低路灯的工作效率;导致电能的白白浪费;我们针对油库路灯控制进行了改进实验, 使路灯能够根据每天日出日落时间的变化, 实现自动、准确点亮以及熄灭, 从而达到减少人力、物力、电能浪费的目的。
3 采用时控开关和断路器结合方式控制路灯
在实际工作中, 柳屯油库照明在2012年全年用电量达到了60.36万度电, 月平均高达5.03万度。在全局成本紧缩的情况下, 处下达了2013年全年用电指标为65万度。为了更好的完成节约用电的指标, 我们自己制定了年用电量比上一年降低10%的目标, 控制在61.5万度, 针对这一指标, 柳屯油库在成立了以调度长王朝民为首的节能降耗QC小组, 在QC小组对全库的用电设备、办公设备, 各种电器及照明进行了详细的调查研究后, 对柳屯油库用电情况进行了详尽的分析, 制订了一整套整改措施, 通过的用电设备进行改造, 达到节能降耗的目的。针对遇到的技术问题, 我们翻阅大量的资料, 从中筛选出一台智能化程度高, 控制成本低, 运行稳定且不需要人工调节就能根据所在地区天色变化, 自动调整路灯开启时间的路灯控制器。
4 现场实施
2013年1月2日, 我们在柳屯油库高杆路灯控制柜内和梯形灯控制柜内安装了微电脑失控开关控制器, 其接线方式是与现有的路灯接触器线圈、时控开关进行串联连接。微电脑路灯控制器左边两个接线端子接220V电源, 右边两个接线端子接电灯等负载。
具体接线见下图:
1) 接线方法:
2) 开关灯动作的必要条件:a.必须同时满足下列3项条件时才会开灯:时控开灯时间已到、光照度达到设定值、湿度探测器处于干燥状态或未安装 (阻值≥1M) 。b.当出现下列1项条件时就会关灯:时控关灯时间已到;光照度达到设定值;湿度探测器被雨水淋湿 (阻值≤50K) 。
3) 北京时间的设定:a.按住“取消/恢复”键3秒钟以上, 屏幕左下角的上锁符号“d”就会出现或者消失。上锁后不能更改设置。如果30秒内未进行下一步操作, 微电脑会保存当前的设置, 重新显示北京时间。b.按下“时钟”键不放松的同时, 分别按下“校星期”键、“校时”键、“校分”键, 可设定星期和时间。
4) 自动开关灯的设定:按“自动/手动”健, 使液晶屏下方的箭头“▼”移动到“自动”位置, 并注意以下事项, 以免出现“不动作”。a.如果按此键时正处于定时开灯的时间范围之内, 应让箭头“▼”从
“开”移动到“自动”位置。b.如果按此键时正处于定时关灯的时间范围之内, 应让箭头“▼”从“关”移动到“自动”位置。
5) 手动开关灯的设定:按“自动/手动”健, 当液晶屏下方的箭头“▼”移动到“开”时, 路灯强制开启, 适用于白天检修路灯。注意白天强制开灯时, 须将光控插头拔下, 否则会自动返回关灯状态。当液晶屏下方的箭头“▼”移动到“关”时, 路灯强制关闭。
初步时控开关设定:开关时间为一年中最早亮灯时间 (17:05) , 最晚关灯时间 (7:30) 。这样设定缩小了路灯早开或晚关的时间范围, 加强了开关路灯的可靠性。
5 效果分析
开展实验数据的采集, 其中包括每天亮灭灯的时间、调整路灯次数、耗电量、安装使用情况等。最后根据收集到的所有数据与去年同期数据进行了对比。具体数据对比见下表:
截止到3月31日, 调整路灯时间次数为6;开、关灯及时准确率为100%;时间误差为7秒;路灯用电量为15620度, 比2012年同期电量减少约8%, 节约电量1420度。
6 总结经济效益
城市路灯建设存在的问题及措施 篇11
【关键词】路灯设施;设施维护;设施管理;路灯监管
当前我国的经济不断发展,城市化进程也在不断加速,人民群众的生活水平也有了长足的改善,对于物质之外的精神享受也有了需求,因此在夜间的活动也处于快速增加之中,正是基于此,城市夜间照明状况也有了很大的需求和很高的要求,因此要有效的满足人民群众对于夜间照明的需求,城市路灯建设必须从以往的单纯照明需要,多方面发展,不断美化黑夜。路灯是城市基础建设中的重要部分,在人民生活和城市建设中扮演着极为重要的角色,其使用范围也是不断扩展,但是当前,由于我国在城市化发展中的起步十分晚,因此还存在着很多的问题,针对城市路灯的维护和管理,必须要引起相关政府部门的重要,并积极采取有效措施予以解决。
1.我国路灯设施管理和维护现状分析
当前,针对我国的路灯设施的管理和维护,主要存在以下几个方面的问题亟需解决:
1.1路灯管理多头化导致路灯维修不及时
在城市路灯的管理工作之中,存在最为普遍也是最让管理部门头疼的问题就是路灯的多头管理问题。本文以玉林市的路灯管理状况为例子予以分析:在玉林市景观照明和功能照明分口管理,而功能照明又分别由道桥处、市路灯处、开发企业等各个不同部门进行管理,而与此同时,在同一布局各类的路灯则很有可能分别归属其它不同的部门管理。例如,小区的灯有的是由开发商管理,有的又是由市路灯处管理;道路路灯也要区分是属于在建单位管理的未交接工程,还是属市路灯处管理的。正是此类不明确的路灯设施多头管理的状况,对于人民群众在对路灯坏损和不明问题进行反馈之后,有关部门的维修和维护工作不够快速、及时,给人民的日常夜生活带来极大的不便。
1.2 路灯建设和管理缺乏统一规划
我国城市化进程发展迅速,很多城市已然发展成为国际化大都市,但是在路灯建设和管理这一个环节,无论是大城市还是小城镇都缺乏了有效的统一规划,这样就直接导致了城市路灯建设环节的管理不规范。在某些城市由于缺乏路灯统一规划,“一路一灯”这样的不合理现象在城市之中大量存在,另外一方面由于路灯建设和管理的无序,使得路灯颜色各异,很大程度上也使得城市形象有所影响。这对于当前,人民群众对于美的追求,对于我国经济和文化的发展十分不匹配。城市形象和面貌是城市建设的重要环节,对于当前审美水平的提高,必须要不断重视城市路灯的建设和管理,有效对城市路灯建设和维护进行合理、统一规划。
1.3 路灯监管方式落后,设备和电缆盗窃严重
城市经济和规模的不断发展,使得城市之中路灯的数量和质量快速发展,而与此同时,对于路灯的监管手段和方式却无法及时跟上路灯数量和质量的发展。虽然城市化已然发展这么多年,对于路灯的监管方式还依旧维持在传统的、依靠人为巡查和群众监督的监管方式,这样落后的监管手段使得路灯设备和电缆被盗窃的问题十分严重。而路灯设备和电缆故障出现之后,单纯依靠群众反映很难及时促使路灯管理部门及时解决问题,从而给人们的夜间出行带来极大的不便。
2.加强我国路灯设施管理与维护的主要途径
路灯是一个城市的基础设施,是每个城市建设和发展的必备条件。针对我国路灯设施管理与维护的现状,有关部门应具体问题具体分析,从而采用有效办法,以保证城市健康而稳定的发展。
2.1采取有效措施,规范路灯管理部门
在城市路灯的管理工作之中,存在最为普遍也是最让管理部门头疼的问题就是路灯的多头管理问题。而针对这一问题,解决的主要方式就是要靠有关部门能够切实将路灯设施管理和维护的责任、权利和利益统一、协调好。可以将市路灯处划归到地方管理,并与排水、道桥等设施管理实行同样模式。同时也可以考虑将路灯管理划作市建设行政主管部门的直属单位,路灯的建设和维护此时则由市建设行政主管部门进行统一管理和协调。政府必须要加大路灯设施管理力度,规范城市路灯管理多头化现象,对其管理职能和管理水平进行了解和把握,从各个不同的管理部门出发,进行量职分权,从而从管理的源头促进路灯建设、管理和维护工作的有效进行。
2.2制定统一的路灯设施建设和管理规划
城市路灯建设造成的混乱不堪局面很大程度上是由于路灯建设和管理没有统一规划和标准。对于任何事情,必须要首先分析其实际情况,然后根据其特征分析得出相应解决方式。所以针对各个地区的人民的生活水平、经济发展状况、城市的发展重点的不同,城市路灯建设和维护必须要根据当地特点提出相应的路灯管理方法。例如,在路灯建设过程中,对于小城镇和经济不发达的地区,对路灯的实用性能更加的注重,而对路灯具体规格选择和颜色的确定没有一定的要求。所以必须建立统一的规划,在路灯的具体建设过程中,为了促进路灯的有效建设和管理,必须首先确定整个城市的路灯分布情况,从而确定路灯的隶属单位。
2.3 加强路灯监管,建立路灯远程监管系统
对于城市路灯的建设和维护,路灯监管无疑起到了重要的作用。为了有效的提高路灯建设和维护的质量,必须要对路灯这类基础性设施布置系统的、有效的、严密性高的监管方法。众所周知,单纯的人工巡查对于路灯监管极为不便,也会造成很多监管盲点,给盗窃分子以可乘之机。另外,由于人工巡查主要依靠人的主观能动,遇到节假日,则会对人工巡查以时间真空。针对以上原因,因此发展信息化的路灯远程监管系统是大势所趋,也是城市路灯监管所必须的要求。而现下,各种科学技术的不断发展和计算机产业的飞速发展,也为路灯的远程监管系统的建设创造了有力的条件。
3.总结
当前城市进程日益加剧,因此路灯设施的建设、管理和维护工作都随着时代的变化,在不断变化着工作内容和形式。各个部门必须要对城市路灯管理予以高度重视,切实解决路灯建设和维护中存在的诸多问题,切实为人民群众的夜间出行营造出一个安全环境。 [科]
【参考文献】
[1]杨梅.新型智能路灯节电管理的设计分析与发展趋势[J].电测与仪表,2010.
[2]张军.路灯监控系统实用性设计中应注意的问题[J].道路照明,2005.
浅探小区路灯节能设计 篇12
一、目前小区路灯照明状况
目前, 绝大部分住宅小区的路灯设计比较简单, 基本上都是仅从照明的角度去考虑, 有的亮度太强, 不仅造成能源浪费, 而且容易造成光污染;有的考虑到节能的方面干脆把部分的路灯关掉, 只留重要场所或通道的几盏灯, 或者把功率比较大的灯泡换成功率比较小的灯泡, 这样又造成照明度不足, 给居民的生活带来不便。
二、路灯的节能设计
针对当前小区路灯设计的各种弊端, 综合照明和节能的因素对路灯的位置和电路的控制等作如下设计:
(1) 灯位的布置。灯位的布置要与小区的道路规划相一致, 如果小区道路是以规模的“田“字型分布, 那么路灯布置也要齐整;如果小区道路是园林式的弯曲小径, 路灯亦可随之进行错落有致布置。但是应注意几个问题:一是尽量使路灯保持在路的一侧, 以减少过路管线和接线井;二是道路交叉的地方和道路产生较大变处应放置路灯, 以发挥灯光对道路的诱导性;三是要特别注意庭院灯对附近二楼阳台及窗户造成的影响, 在没有遮挡的情况下, 灯位离阳台及窗户过近的话, 显然是不合适的, 草坪灯的作用是要树木或角落部分做突出性点缀照明, 布灯的位置应选择白天视觉效果不是很突兀的地方。
(2) 供配电及控制。大型住宅小区内的路灯盏数多, 单靠一个配电点送电往往因送电半径大, 引起末端压降损失过大, 如果单靠增加电缆线径来解决问题, 经济代价太大, 因此采用多点送电的方式, 既能解决压降损失的问题, 又能简化管线网络, 有利于今后管线维护, 各配电点以控制电缆相联接后并入路灯控制网, 有条件的可以配备“无线三遥“设备。小区主干道照明、支路照明、绿化景点照明可采用独立电缆供电, 这样就可以根据不同的需要, 对主干道上和部分路灯及绿化景点内的路灯实行半夜灯控制, 既节约电能, 又满足不同时段小区环境的功能需求。
(3) 引进先进的照明节能技术。小区的路灯要达到节能的效果, 必须要从照明技术的改进谈起, 目前, 国内外较先进的照明技术是智能照明调控技术, 它是采用当今国际上流行的电脑智能控制路灯节能技术, 不同于国内目前一般的可控硅斩波和自耦降压的技术。它充分考虑了道路照明的实际状况, 依据人体工程学中的视觉理论, 采用现代控制论中的最优控制方法, 实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理, 即TPO管理 (TIME时间/PLACE地点/OCCASION场合) 。即在繁忙的时段, 控制路灯保持原设计的照度, 接近午夜时分, 道路上人少车稀时, 开始自动调整电压, 通过对用电电压的智能控制, 减少后半夜因城市整体的用电减少所引起的电压偏高而造成的大量电能浪费。它的主要优点就是:在调整电压的同时大幅降低了电耗, 节约有功电耗达30%以上, 也就是说;能节约电费达30%。智能照明调控技术的控制过程是:通过测取小区内“时间—车辆 (人) ”统计规律, 获取相应的照度调整率, 依此来设计计算机的控制程序, 根据照度调整率, 从某一时刻开始, 平滑地对路灯输入电压进行动态调整, 使路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配, 不仅节约了电能, 而且稳定了电压, 延长了路灯的使用寿命, 达到了双重意义上的节能。
随着信息技术的快速发展, 远程监控技术、多媒体技术、通讯技术以及网络技术的日趋成熟, 小区照明系统的信号的远程采集、存储、加工和灯光控制的远程传输已经能满足路灯节能设计的技术需要, 只要我们能将小区的建筑、地理环境、人流等因素结合当前先进的照明技术来进行设计, 小区的道路照明就能够实现高质量、高效益的节能效果。
摘要:文章针对当前小区路灯设计的弊端, 从路灯的布置、电路的控制及照明新技术的应用等阐述路灯的节能设计, 给小区电气设计工作提供一些经验借鉴。
关键词:路灯,节能设计
参考文献
[1]周太明.电气照明设计.上海:复旦大学出版社, 2001
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