智能照明調(diào)控技術(shù)

1、城市道路路燈照明節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益分析 隨著我國城市的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的繁榮、社會(huì)的進(jìn)步和人們提高生活水平及環(huán)境質(zhì)量 的要求，城市道路照明和城市的夜景照明已經(jīng)成為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的一 項(xiàng)重要工作。城市道路照明是方便城市居民必備的生活條件，而城市的夜景照明 是再塑和美化城市形象、鼓舞民心、振奮精神的一項(xiàng)非常有意義的工作。近幾年 來，全國許多大小城市、甚至一些中小城市的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，都格外重視道路照明和 夜景照明工作。 一、城市道路照明和城市夜景照明 在建設(shè)和發(fā)展城市道路照明和城市夜景照明的同時(shí)，隨之而來的就是要支付較高 的照明綜合費(fèi)用（電費(fèi)和維修、維護(hù)費(fèi)）。而為了降低道路照明的綜合費(fèi)用，許 多城市所采取的

2、節(jié)約方式多為傳統(tǒng)的節(jié)能方式一關(guān)斷部分照明燈，如半夜燈”和 斑馬燈” 城市道路照明所采取的 半夜燈”和 斑馬燈”是不科學(xué)的，這是由于該種節(jié)能方式 不但給夜間的行人和車輛造成不便和安全隱患，同時(shí)也會(huì)給城市的治安帶來隱 患。隨著當(dāng)今經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)采取和利用科技手段，科學(xué)的節(jié)約能源、 解決問題，降低城市道路照明的綜合費(fèi)用，逐步取消城市道路照明的半夜燈”和 斑馬燈”現(xiàn)象，營造城市人生活的現(xiàn)代化環(huán)境和經(jīng)濟(jì)繁榮景象。 二、綠色照明工程 在推進(jìn)城市亮化工程的同時(shí)，充分的利用和節(jié)約能耗也越來越得到各級(jí)政府的廣 泛重視。采用先進(jìn)技術(shù)和科技手段，分時(shí)間段對(duì)道路照明系統(tǒng)電壓的調(diào)整、控 制，用智能化的控制方式達(dá)

3、到節(jié)約道路照明綜合費(fèi)用的目的（電費(fèi)和維修費(fèi) 用），與城市的亮麗工程并不矛盾，相反還可將節(jié)約的大筆資金再投入其他的城 市建設(shè)及城市亮化工程項(xiàng)目中去。 早在90年代初，發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)廣泛的使用了智能照明調(diào)控系統(tǒng)，來降低城市 照明的費(fèi)用支出。國家發(fā)改委、建設(shè)部、國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已在2000年下發(fā) 了 223號(hào)文件關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)中國綠色照明工程的意見的通知，提出推廣 節(jié)能、高效的照明燈具和智能照明調(diào)控系統(tǒng)，深入開展綠色照明節(jié)能工作。 三、城市的道路照明現(xiàn)狀 據(jù)調(diào)查，各城市道路照明的平均時(shí)間為 11.5小時(shí)，而晚22點(diǎn)后，道路上車少人 稀，即便是繁華街道，午夜24點(diǎn)至清晨6點(diǎn)，道路上也已罕見行人和車輛

4、，而 在低交通流量的道路上仍然保持原照明的亮度，不能按需調(diào)控，顯然是白白的耗 費(fèi)資金。碳貸通：節(jié)能項(xiàng)目貸款，免抵押、零首付、二周內(nèi)資金全額到賬 碳險(xiǎn)通：節(jié)能項(xiàng)目保險(xiǎn)，節(jié)能能力全責(zé)保險(xiǎn)、項(xiàng)目收益權(quán)保險(xiǎn) 節(jié)能技術(shù)方案保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、銀行機(jī)構(gòu)認(rèn)可認(rèn)證 電話82727533 了解更多，搜索碳戰(zhàn)軍團(tuán) 四、智能照明調(diào)控技術(shù) ,不同于國內(nèi)目前一般的可控硅斬波和自耦降壓的技術(shù)。它充分考慮了城市道路 照明的實(shí)際狀況，依據(jù)人體工程學(xué)中的視覺理論，采用現(xiàn)代控制論中的最優(yōu)控制 方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路燈電壓及照度的動(dòng)態(tài)智能化管理，即TPO管理（TIME時(shí)間/ PLACE地點(diǎn)/ OCCASI0場(chǎng)合）。此

5、項(xiàng)技術(shù)的基本思路就是：在繁忙的時(shí)段，控制 路燈保持原設(shè)計(jì)的照度，接近午夜時(shí)分，道路上人少車稀時(shí)，開始自動(dòng)調(diào)整電 壓，通過對(duì)用電電壓的智能控制，減少后半夜因城市整體的用電減少所引起的電 壓偏高而造成的大量電能浪費(fèi)。它的主要優(yōu)點(diǎn)就是：在調(diào)整電壓的同時(shí)大幅降低 了電耗，節(jié)約有功電耗達(dá)30%以上，也就是說；能節(jié)約電費(fèi)達(dá) 30% 再則，現(xiàn)有的道路照明的路燈大多使用的是高壓鈉燈，其設(shè)計(jì)壽命為20000小時(shí) （45年）。但是由于許多地區(qū)的電網(wǎng)波動(dòng)嚴(yán)重，有些甚至超過額定電壓的15% 特別是在后半夜，由于電負(fù)荷減少使得電網(wǎng)電壓有時(shí)接近237V 245V,致使路燈 燈泡的實(shí)際使用壽命大大縮短，一般為11.5年。更

6、換燈具勞動(dòng)工作量大，而且 易發(fā)生危險(xiǎn)和工傷事件，造成維護(hù)費(fèi)用居高不下。 在德國，美國這些耗電大國，此類技術(shù)也得到了政府的大力扶持和推廣，智能照 明調(diào)控技術(shù)的控制過程是：通過測(cè)取城市道路車輛及行人的時(shí)間一車輛（人）”統(tǒng) 計(jì)規(guī)律，獲取相應(yīng)的照度調(diào)整率，依此來設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的控制程序，根據(jù)照度調(diào)整 率，從某一時(shí)刻開始，平滑地對(duì)路燈輸入電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使路燈輸入電功率 與實(shí)際照度要求達(dá)到最佳匹配，不僅節(jié)約了電能，而且穩(wěn)定了電壓，延長了路燈 的使用壽命，達(dá)到了雙重意義上的節(jié)能。 五、經(jīng)濟(jì)效益可行性分析 為更加具體的闡述各種照明節(jié)能方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，以及實(shí)際產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。我 們?cè)?北京的城市道路中，選擇一條

7、已經(jīng)采用了一臺(tái)容量為 60KVA勺智能照明節(jié)能裝置 的路段，進(jìn)行全面的實(shí)事求是的分析，目的就是為了向廣大用戶宣傳和推廣此項(xiàng) 先進(jìn)的道路照明節(jié)能技術(shù)，并且使用戶在此項(xiàng)技術(shù)中長期得到收益。 該路段總負(fù)荷為40KV，按全年路燈照明時(shí)間計(jì)算，平均每天為11.5小時(shí)。而該 路段照明系統(tǒng)的電壓高于額定電壓的 10%之多（電工學(xué)原理：電壓升高10%功 率升高21%。該路段的電費(fèi)為0.6元/度，而道路照明的維修費(fèi)是總電費(fèi)的 30%, 因此只此一條40KW的路段，管理處全年就要支付不低于 158464元照明綜合費(fèi) 用。 計(jì)算方式： 電 費(fèi) 40kWX11.5 小時(shí) X1.21 X365 天=203159kVV0

8、.6 元=121895.4 元 維修費(fèi) 121895.4 X30%=36568.6元 綜合費(fèi)用 121895.4 元 +36568.6 元=158464 元 該路段的管理處為了減低道路照明的綜合費(fèi)用，也曾經(jīng)考慮了幾種節(jié)能方案，其 中包括傳統(tǒng)的 半夜燈”方式、斑馬燈”方式和安裝智能照明調(diào)控裝置的方式，而 用戶通過計(jì)算和對(duì)城市道路的綜合考慮，最后采用了安裝智能照明調(diào)控裝置這一 科學(xué)的方式，一次性投入，長期收益。 各種節(jié)能方式的節(jié)能比率的分析： 1、半夜燈”方式： 前半夜照明時(shí)間為6小時(shí)，后半夜關(guān)燈，節(jié)約綜合費(fèi)用比率為 47% 計(jì)算方式： 電 費(fèi) 40kW6 小時(shí) X1.21 X365 天=1059

9、96X）.6 元=63597.6 元 維修費(fèi) 63597.6 元 X30%=19079.28元 綜合費(fèi)用 63597.6 元+19079.28 元=82676.88 元 與采用此節(jié)能方案所節(jié)約綜合費(fèi)用比率： 158464 元-82676.88 元 T58464 元 X00%=47% 此方法雖然節(jié)電率達(dá)到47%但這會(huì)造成后半夜整條道路漆黑一片，非常不利于 城市形象、交通安全和社會(huì)治安。 2、斑馬燈”方式： 也就是隔一個(gè)亮一個(gè)燈。全夜 斑馬燈”方式，節(jié)約綜合費(fèi)用比率為50%后半夜 斑馬燈”方式，節(jié)約綜合費(fèi)用比率為26% 計(jì)算方式： 電 費(fèi)（40kWX5 小時(shí) X1.21 X365 天）+（40kW

10、X5.5 小時(shí) X.21 吃X365天） =154577.5 X）.6 元=92746.5 元 維修費(fèi) 92746.5 X30%=27823.95元 綜合費(fèi)用 92746.5 元 +27823.95 元=120570.45 元 與采用此節(jié)能方案所節(jié)約綜合費(fèi)用比率： 158464 元-120570.45 元 158464 元 X100%=23% 采用這種方法，雖然也有一定的節(jié)電率，但這不僅導(dǎo)致了路面照度分布不均，給 治安及交通安全埋下了隱患，而且不能避免后半夜電網(wǎng)電壓的升高對(duì)路燈壽命的 減損，因此不能稱作是真正意義上的節(jié)能。 3、采用在照明系統(tǒng)上安裝智能照明調(diào)控裝置的方式： 該設(shè)備具有軟啟動(dòng)、穩(wěn)

11、壓、節(jié)能功能，用戶可根據(jù)道路照明的現(xiàn)狀，科學(xué)的設(shè)定 節(jié)能時(shí)間和節(jié)能比率。 前半夜18點(diǎn)一22點(diǎn)為正常照明時(shí)段，設(shè)備通過軟啟動(dòng)工作過程將燈具的啟揮電 壓從200V緩慢的上升到220V額定電壓，上升時(shí)間一般為 2分30秒（也可由用 戶根據(jù)自己的照明燈具而定），電壓上升到220V以后，設(shè)備將一直運(yùn)行在穩(wěn)壓 狀態(tài)直至22點(diǎn)。22點(diǎn)一5點(diǎn)設(shè)備將工作在節(jié)能狀態(tài)，由220V的額定電壓緩慢的 下降到190V- 185V后穩(wěn)定工作（節(jié)能電壓可根據(jù)需要在 220V負(fù)25沱內(nèi)由用戶 自行選定），此時(shí)功率下降30%是原功率的70%因此，節(jié)約綜合費(fèi)用比率為 26% 計(jì)算方式： 電 費(fèi)（40kWM 小時(shí) X365 天）+

12、（ 40kW X7.5 小時(shí) X）.7 X365 天） =135050X）.6 元=81030元 維修費(fèi) 81030 X30%=24309元 綜合費(fèi)用81030元+24309元=105339元 與采用此節(jié)能方案所節(jié)約綜合費(fèi)用比率： 158464 元-105339 元 T58464 元 X00%=33% 我們最初對(duì)用戶承諾的節(jié)電比率為 33%維修費(fèi)50%而在智能照明調(diào)控裝置投 入運(yùn)行后的實(shí)際測(cè)量得到的節(jié)電數(shù)據(jù)為 36.3%，也就是說實(shí)際的比計(jì)算值節(jié)約的 還高?，F(xiàn)在我們?nèi)砸栽摴?jié)能方式所節(jié)約的綜合費(fèi)用比率33%與其他幾種節(jié)能方式 相比。 綜合分析及投資回報(bào) 該路段管理處根據(jù)計(jì)算即：使用智能照明調(diào)控裝

13、置的方式降低綜合費(fèi)用為33% 有些可達(dá)50%使用 半夜燈”方式降低綜合費(fèi)用為47%使用全夜 斑馬燈”方式降 低綜合費(fèi)用為50%而使用后半夜斑馬燈”方式所降低綜合費(fèi)用為23% 并且針對(duì)各種節(jié)能方式的照明效果進(jìn)行分析；半夜燈”方式導(dǎo)致后半夜該路段漆 黑一片，此種節(jié)能方式雖不用再投資，但代價(jià)是，不但給夜間的行人和車輛造成 不便和安全隱患，同時(shí)也會(huì)給城市的治安帶來隱患。 而全夜 斑馬燈”和后半夜 斑馬燈”方式會(huì)造成該路段的照明出現(xiàn) 死角”由于路 燈一般間隔30米最大間隔為50米，而隔一個(gè)亮一個(gè)，中間間隔 60米甚至到100 米，這種黑亮相間的 斑馬”現(xiàn)象，尤其對(duì)汽車駕駛的視覺感官非常不利，該路在 設(shè)計(jì)

14、建設(shè)時(shí)就已經(jīng)考慮了此種節(jié)能方式，也不用再投入，但這種節(jié)能方式違背了 城市道路照明發(fā)展的方向，同時(shí)造成了行人和汽車駕駛員對(duì)該路段照明方式不滿 .、八 意、。 與此同時(shí)，管理處也考慮過采用節(jié)能燈的方式，但管理處的技術(shù)人員根據(jù)節(jié)能燈 的特性；節(jié)能燈所發(fā)出的光為刺眼的白光，無法與道路照明中通常使用的鈉燈的 柔光相比，而鈉燈的最大發(fā)光效率為最佳，是130lm/wW，且節(jié)能燈的壽命也有待 于提高，而將原來的鈉燈更換為節(jié)能燈同樣需要改造費(fèi)用。不如一次性投入智能 照明節(jié)能設(shè)備，按投資回報(bào)期計(jì)算，在一年半左右收回成本，事實(shí)也是如此！ 用戶在采用智能照明節(jié)能裝置近兩年中，不但節(jié)約了很大一部分綜合費(fèi)用，方便 了行人

15、和車輛的行駛，而且在產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量方面得到了用戶的好評(píng)，并 在該管理處所管轄的其他路段上逐步采用智能照明調(diào)控裝置，達(dá)到全路段節(jié)能的 目標(biāo)。 其他收益 智能照明調(diào)控系統(tǒng)為照明設(shè)備提供各種自動(dòng)化控制功能，通過電腦控制和管理 軟件實(shí)現(xiàn)無故障智能化和無人值守，提高安全可靠性，實(shí)現(xiàn)城市照明智能化管 理。 智能照明調(diào)控系統(tǒng)可平均延長燈具壽命 2倍以上，大量減少了燈具損耗，節(jié)省 了燈具的購置費(fèi)和更換工程費(fèi)及維護(hù)費(fèi)等。另外，也減輕了維護(hù)人員的勞動(dòng)量。 更重要的是，在很多場(chǎng)所，燈具更換有很大的難度和危險(xiǎn)性，工傷事件時(shí)有發(fā) 生，燈具壽命的延長可大大降低這種危險(xiǎn)的發(fā)生。 更深遠(yuǎn)意義在于，通過節(jié)約可觀的電能消耗

16、，就可以有效的減少火力發(fā)電廠 （2002年火力發(fā)電占我國年總發(fā)電量的 81.83%）對(duì)大氣CO SO NO和粉塵、灰 渣的排放量，減少污染，保護(hù)環(huán)境。 根據(jù)以上的初步計(jì)算，結(jié)合XX市的市政照明的具體情況；全市年電費(fèi)為 2000 萬、年維修維護(hù)費(fèi)600萬計(jì)算，可節(jié)約電費(fèi)600多萬、節(jié)約維修維護(hù)費(fèi)300萬， 全年總節(jié)約的綜合費(fèi)用900萬。采用智能照明調(diào)控設(shè)備對(duì)全市路燈系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能 改造，雖然先期需要一些投資，但一般在一年半左右就可收回全部投入。此項(xiàng)目 在市政照明智能調(diào)控、設(shè)備保護(hù)、降低運(yùn)營費(fèi)用等方面都是非常理想的投資。無 論從節(jié)能環(huán)保，還是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的角度看，此項(xiàng)投資都具有長遠(yuǎn)而深刻的實(shí) 際意

17、義。 亍節(jié)電經(jīng)濟(jì)效益分析 扌 W國快AM*審丄址嵌創(chuàng)煜鼻mq翅我別我帖北 打鼻胡M出 H定昶A me吐射斷占瓠事魚算4嵐” ftA*K4M13比4t九H斗丄H.也-片沖出巾11瞬 tn 増爛.t：n3i. (H kA fl x m H it*ttvmp；4i世壓注 uji 豐/占 n，”m 巾 明 tBA Ljaaai i,去罠卷町*們自MM. * 4 1H亮*Et沏耳悴博3雀1 中.審 *! |k|*H W ；| h. i T fl rj * =卄古円弘 1.iflFf =； f HI J- itTi 5t r, ：1. F 由日葉評(píng) i-：ni*占曲莖雖奠Hl 1一一6維址九L：萬翠勺片駅

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