“EasonLau”通过精心收集,向本站投稿了2篇我国城市路灯照明节能技术方案的分析,下面是小编整理后的我国城市路灯照明节能技术方案的分析,欢迎阅读分享,希望对大家有所帮助。

篇1:我国城市路灯照明节能技术方案的分析

一、半夜灯隔盏亮控制方案
在上世纪70年代,由于美日韩等国经济的高速发展,曾经导致过一次严重的能源危机,在当时,日本曾使用过路灯隔盏亮控制技术,即上半夜灯全亮,后半夜,隔盏关闭,实现节能,
这种控制方式,采用特殊布线实现,但由于电力供应是三相线,而要实现1/2的功率控制,因此无论如何,都将导致电力变压器的三相严重不平衡。
一般比较常用的通过三相线,分出4路照明线路,上半夜4路全亮,后半夜断开其中2路,只2路供电。前半夜出现有一相带2路负载,后半夜有一相空载。
半夜灯控制方式,主要危害有:
1、变压器寿命缩短,选型困难。工程为了省钱,往往功率选型偏小,变压器寿命缩短。比如4路线路,每路50A,前半夜,三相电路将是50A,100A,50A,后半夜三相电流将是50A,50A,0A,从上面看出,工程选择变压器时,如果选3X100A,成本太高,也觉得浪费,如果选3X50A,又出现过载,一般可能会选择3X70A的变压器,这样,前半夜,变压器一般处于过载状态,发热严重,寿命缩短。
2、功率总不能平衡,威胁电网安全。路灯变压器一般直接挂在高压线路上,如果大量的路灯供电,都采用这种极端不平衡的方式,很难控制高压侧的线路平衡,极端情况下,将导致电网崩溃。
3、全半夜以及后半夜不平衡,导致灯具电压过高,灯具烧毁严重。从上面的数据看出,变压器工作总不能平衡,因此上半夜50A的轻载线路上将出现过压,电压高达250伏以上,灯具寿命大大缩短,灯具高温烧毁严重。后半夜,空载的相,如果挂有仪器,也将出现高压,使仪器仪表容易损坏。
4、后半夜时,道路长达40米的阴影,出现斑马效应,给行车带来安全隐患,也影响社会治安和城市形象。
隔盏控制方式在大城市很少采用,但在地级城市和县城比较多。但自电荒以来,为了节能,这种控制方式又以节能工程改造理由,通过“节能公司的商务”运作,重新作为一种“高科技”节能技术,被部分地区采纳。据我们所知,改造费用还不低
二、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、浪费能源,耗用珍贵资源。耗用大量我国稀有且高能耗的电解铜和矽钢,在节能工作的同时,导致更大的能源浪费和我国稀有资源的匮乏,导致更大的环境破坏问题。
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。
由于以上的问题,许多传统电磁节能产品,说明书和商务运作时,说可按时段调节电压,而产品实现销售后,却往往打在固定档位。
三、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。
问题的关键在于:新的Hid灯在额定电压下容易点燃,但一个或几个月后就不是新灯了,在低于额定电压以下时,点燃越来越困难。节能是需要降压的,一旦某支灯出现点燃困难,并重复不断点灯,不出2各晚上,这支灯就彻底烧毁!
因此,对固定降压传统电磁产品,遇到问题是,降多少伏电压?如果降5伏,没有节电意义,如果降10伏,节电率太低,如果降20伏,可能新灯过不了多久就无法点燃,一旦不能正常点燃,就面临烧灯问题,
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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。
以至于,负责的路灯部门(珠海路灯处)坚决拒绝传统电磁节能产品!全国其他路灯部门,也都有类同的观点。
四、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,20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。
五、单灯可控硅移相调压分布式控制方案
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。
六、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。
七、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,项目获国家科技部创新基金支持,以及珠海高新区创业服务中心入股扶持。
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%,这样可节约大量电解铜和冶炼矽钢所需要的能源,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。
Mni智能电感,提供高质量的电力电源,而传统电磁换档产品,提供闪断的故障电源,引起照明灯具或负载设备寿命缩短。Mni智能电感能保障照明需求的情况下节约能源,而传统换档电磁产品,是牺牲需要照明时的照度来节能。
Mni智能电感照明节能产品,是中国节能认证中心指定为,继“可控硅相控电子节电器”,“电磁电抗降压节电器”之后的第三类节电产品,其显著不同与市面上的其它照明节能产品。(常被人误认为又多了一家节电产品)
Mni智能电感照明保护系统,具有电磁技术的“适应所有负载”的特性,输出纯正弦波,无污染无电磁谐波,同时又具有电磁原理无法实现的“电压高速高精度连续调节”。由于电压的高度平滑调节,大大降低“半老化HID灯”的熄火电压,灯内电弧更稳定,降压节能空间更大,节电率更高,与电磁方式比,更能极大保护灯具和延长灯具的使用寿命。
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篇2:浅谈城市路灯照明的节能工学论文
浅谈城市路灯照明的节能工学论文
摘要:本文从路灯照明工程的实际出发,分别从路灯设计、降压、绿色照明等节能途径和方式,就如何以科学的实现道路照明的节能,阐述几点体会。
关键词:路灯系统设计绿色照明
城市照明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、改善城市环境发挥了极其重要的作用,但是城市照明也给财政的经费带来很大的负担。
近年来,我国的城市道路照明发展迅速,1999年全国安装300万盏路灯,目前已经达到约一亿盏,安装功率达到二点五千万千瓦,一年的耗电量约为590亿度,这个数字是比较庞大的,有相当大的节能潜力。以鹤壁新区现有路灯为例,2009年路灯系统电费就达到400万元。面对能源与环境危机,各国都在努力实施“节能减排”工程,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。笔者以我们在实际道路照明节能工作方面的一些认识,应从以下几方面采取节能。
1合理的'灯具选择及布置
根据建设部行业标准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选用高效节能的照明系统
4.1光源:①用紧凑型荧光灯(节能灯)取代白炽灯与小功率的高压汞灯,一支18W的节能灯的光通量相当于一支100W的白炽灯,节能效果显著;②用高光效高压钠灯和金卤灯取代高压汞灯和普通高压钠灯,例:功率为400W的高压汞灯、高压钠灯,高光效高压钠灯(飞利浦系列)它们的光通量分别为22000LM、48000LM、54000LM,分别提高118%、13%,节能效果显而易见;③采用LED灯取代传统的霓虹灯,其特点是:亮度高;可通过控制器达到多种色彩和图案的变化;功耗小,寿命长,同等面积LED灯功率仅为霓虹灯的10%-20%,寿命却是霓虹灯的5―10倍;维修方便、简单。 4.2灯具:选用IP防护等级高,反射效率高的照明灯具。
4.3电器:气体放电灯具有负的伏安特性,所以必须串联镇流器工作,通常的电感镇流器功耗大,可达到灯本身消耗功率的10%以上,且功率因数为50%左右。①通常情况为在每支灯上并联电容进行补偿使功率因素提高到85%以上;②采用电感节能整流器取代普通镇流器,可节能5%左右;③2002年部分厂家推出电感调光镇流器,它是在镇流器中多设置一个抽头,利用调节器预设的时间调整输出电压,从而调整输出电流达到节电目的,现有400W→250W、250W→150W两种规格,其特点是:节能效果显著、照度均匀、尤其适宜旧街道改造。
4.4电子镇流器取代电感镇流器。
5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%。
6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。
7无功补偿节能
无功功率增加了变压器及导线的容量,由于装置及导线饿电阻,无功电流变成热而直接损失,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。
8推广绿色照明光源
随着经济发展,我国的照明用电将大幅度提高,绿色节能照明的研究应用,将越来越受到重视。太阳能LED照明灯具作为冷光源产品,具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点,可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明系统,但太阳能LED照明灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈。
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。
9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。












