實用節(jié)能技術論文(2)
實用節(jié)能技術論文
實用節(jié)能技術論文篇二
淺析兩種實用節(jié)能技術在道路照明中的應用
摘要：進年來，我國的市政建設取得了飛速的發(fā)展，道路照明質(zhì)量不斷提高，高強度氣體放電燈被廣泛使用，對改善我國的投資環(huán)境，促進經(jīng)濟快速發(fā)展，方便群眾生活，美化城市和作為一個外向型現(xiàn)代化城市的建設起了很大作用。但是伴隨而來的是能耗的大幅度提高，特別是近年來能源價格大幅度提升，使電力耗費成為負擔，加強技術改進，以期減緩能耗上升的趨勢在全球都在提倡綠色照明的時代，路燈的節(jié)能必然成為一種趨勢。本文以數(shù)據(jù)事實為依據(jù)，通過科學的計算，介紹兩種照明光源節(jié)能的方法，論述在滿足交通安全的前提下，節(jié)能定量分析及推廣使用的可行性和重要性。
關鍵詞：節(jié)能環(huán)保 道路照明 技術應用
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
前沿：我國照明界早已認識到節(jié)能的重要性，并開始提倡綠色照明。2003年，我院對市內(nèi)世行貸款項目――中華大街、體育大街、槐南路等主要道路照明項目采用了ILUEST智能照明調(diào)控裝置的設計，節(jié)能效果顯著，達20%以上。但有一個缺點，成本投資太大，需3-4年才能收回成本，在國家大力推廣照明節(jié)能的良好形勢下，節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)與應用如雨后春筍般，層出不窮的應用于全國各大城市。
一、智能化節(jié)能型路燈箱式變電站
(一).節(jié)電原理及產(chǎn)品主要優(yōu)點
(1)產(chǎn)品節(jié)電原理：智能路燈節(jié)能裝置中配備獨特的微電腦控制程序，采用了動態(tài)優(yōu)化的智能控制技術，用以調(diào)整動態(tài)變化中的系統(tǒng)用電參數(shù)，并對其進行優(yōu)化處理，保障用電系統(tǒng)始終工作于最佳狀態(tài)的同時達到最佳的節(jié)電效果。
(2)主要優(yōu)點：①此路燈節(jié)能裝置為人機界面，調(diào)節(jié)方式靈活;不產(chǎn)生高次諧波，輸出端始終是完整的正弦波，對電網(wǎng)無污染，對用戶的有線信號、無線信號均無任何干擾，不會對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，屬于環(huán)保型的智能節(jié)電產(chǎn)品;能耗小、使用壽命長，提高設備運行效率，減少多余電費支出;相對成本低，回收成本周期短，一般不超過1.5年，特別適于新建線路中;能實時監(jiān)測，同時對輸入、輸出電流、電壓和功率等參數(shù)提供動態(tài)數(shù)據(jù)、故障診斷和自動保護，穩(wěn)定工作電壓，設備運行更穩(wěn)定可靠;節(jié)電效果顯著，可達25%--60%針對電網(wǎng)電壓偏高和波動等現(xiàn)象，調(diào)控裝置可根據(jù)用戶現(xiàn)場實際需求，實時在線調(diào)控輸出最佳照明工作電壓，并將其穩(wěn)定在±2.5%以內(nèi)，有效提高電力質(zhì)量，從而達到穩(wěn)定最佳工作電壓的目的。根據(jù)用戶實際的照明需求，調(diào)控裝置還可通過程序進行多時段節(jié)能電壓設置，從而滿足用戶不同光源、不同時間的需求，實現(xiàn)最佳照明狀態(tài)和最大節(jié)電率。②能夠?qū)崟r穩(wěn)壓、控壓，路燈后半夜的供電電壓會達到250V，智能調(diào)控裝置高穩(wěn)定的最佳照明電壓，能夠延長電光源壽命，減少照明運行及維護費用。③實現(xiàn)智能照明調(diào)控。為了滿足不同用戶對照明燈具控制的需要，有多種模式可供選擇?？砂船F(xiàn)場實際情況，通過天文鐘、智能探頭或內(nèi)部編程、遠程計算機遙控，實現(xiàn)時控、光控、程控等多種智能化控制。并可根據(jù)不同時段、不同燈具、不同亮度要求。調(diào)控裝置采用手動和自動雙旁路系統(tǒng)，以保證照明設備不斷電，正常安全運行;串行通信遙測、遙信、遙感、遙控等功能，并可與上位機組網(wǎng)，執(zhí)行調(diào)度指令，實現(xiàn)中心系統(tǒng)控制。安裝調(diào)試簡便，不改變原接線模式，免維護，無需設專人管理，降低維護費用，減少維護工作量。
(二).產(chǎn)品節(jié)能及效益分析：以400W的高壓鈉燈為例，當電壓從242伏降到154伏時輸入功率變化如下：分檔1234567電壓(V)242220216212201192154輸入功率(W)544450433417375342220。例：鄭開大道，道路寬42m,10車道，12m高路燈，35m間距交錯布置，后半夜電壓從采用節(jié)能前240V變至采用節(jié)能后196V。后半夜未采用節(jié)能時電壓為242V時現(xiàn)場測量路面平均照明Eav=35lx，后半夜采用節(jié)能措施后電壓為192V時，現(xiàn)場測量路面平均照度Eav=25lx。圖一 后半夜采取節(jié)能措施前后所測照度值，假設鄭開大道一臺160KVA路燈箱變，所供路燈512盞，每盞400W、原方案用電量按平均每天11小時(前半夜4小時、后半夜7小時)計算：前半夜 電壓為220V：512×0.45(KW)×4(h)=922KWh后半夜 電壓為242V：512×0.544(KW)×7(h)=1950KWh，年用電量為2871×365=1048023 KWh,按0.5元/KWh計算，電費為52.4萬。采用智能化節(jié)能型箱式變后每天用電量：1、前半夜 電壓為220V：512×0.45(KW)×4(h)=922KWh2、后半夜 電壓為192V：512×0.342(KW)×7(h)=1226KWh，年用電量為2148×365=784020KWh,按0.5元/KWh計算，電費為39.2萬。一年節(jié)約電費13.2萬，節(jié)電率為25%以上。
二、數(shù)字式高強度氣體放電燈智能程控器
(一)、節(jié)電原理及產(chǎn)品主要功能
(1)、節(jié)電原理：1、通過提高功率因數(shù)可實現(xiàn)在保證照明效果不變的前提下節(jié)電20%，即以提高轉(zhuǎn)換效率來實現(xiàn)的節(jié)電。2、通過分時段調(diào)光控制可以在第二種節(jié)電途徑的基礎上再節(jié)電20%，即以系統(tǒng)智能控制來實現(xiàn)節(jié)電，使綜合節(jié)電效果可以達到30%以上。
(2)、智能程控器具有以下功能：1、數(shù)字軟啟動功能：根據(jù)光源類型，自動選擇輸出方式，在光源正常點燃后進行數(shù)字控制的預熱，最大限度的減少啟動電流對光源的沖擊，有效地延長了光源使用壽命。2、數(shù)字系統(tǒng)隨機啟動技術：在設定的時間內(nèi)，智能程控器每次啟動的延時長度通過系統(tǒng)控制軟件預置的隨機變量設定，這樣避免因同一線路上多機同時啟動對電網(wǎng)造成的大電流沖擊。最大限度的降低對配電設備和供電線路的要求，改善電網(wǎng)運行質(zhì)量。3、數(shù)字自動匹配光源技術：智能程控器內(nèi)部裝有A/D轉(zhuǎn)換器，采用函數(shù)計算的軟件方式對輸出端進行實時采樣。采樣后的數(shù)字信息通過微電腦芯片處理，自動識別出當前負載類型，并自動調(diào)節(jié)內(nèi)部參數(shù)及驅(qū)動策略，實現(xiàn)較為理想的匹配。4、數(shù)字自動調(diào)光技術：智能程控器內(nèi)置功率控制方案，可以針對用戶要求進行設置，而且這種功能的實現(xiàn)不須外加任何調(diào)壓設備及人為操作。自動實現(xiàn)輸出功率在額定功率35%-100%范圍內(nèi)的線性調(diào)整。其調(diào)光的深度、趨向、時段均可通過軟件設置完成。5、數(shù)字功率控制技術：數(shù)字功率控制技術是通過微電腦芯片對輸出頻率的精確合成實現(xiàn)的。使功率輸出穩(wěn)定精確。即使電網(wǎng)電壓大幅度波動，實際的輸出功率穩(wěn)定度也優(yōu)于±1%。6、數(shù)字“聲頻共振”抑制技術：數(shù)字保護技術、軟件升級功能、數(shù)字自診斷技術、數(shù)字聯(lián)機調(diào)光技術、數(shù)字聯(lián)機控制技術。7、具有預熱啟動，熱態(tài)再啟動功能。
(3)、數(shù)字式高強度氣體放電燈智能程控器的主要技術指標：線路功率因數(shù)c o s φ > 0 . 9 9 5 、電源電壓AC170V～AC265V;頻率40HZ～200HZ、電源波形畸變<6%、平均照明流明系數(shù)>0.95、正常工作環(huán)境溫度范圍-25℃～+55℃、平均壽命>20000小時。
(二)、產(chǎn)品節(jié)能及效益分析：1、高強度氣體放電燈使用時需要配備鎮(zhèn)流器和觸發(fā)器，傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器自身發(fā)熱嚴重，功率因數(shù)僅為0.45～0.85，線路損耗很大，電能浪費嚴重。而智能程控器采用電子線路進行高效轉(zhuǎn)換，功率因數(shù)高達0.995以上，具有恒功率輸出、能效高、燈電流波峰比低、良好的電磁兼容性等特點。2.由于智能程控器具有軟啟動和恒功率輸出的功能，可以延長燈泡使用壽命，每盞路燈按使用壽命24000小時以上算，即使用壽命為6年，經(jīng)實際測定，采用智能程控器后，燈泡使用壽命可延長1倍以上，可大大降低維護路燈所產(chǎn)生的人工和材料的費用。
三、結(jié)束語：做為設計工作者，在設計中考慮多為國家節(jié)省資金和能源，是我們義不容辭的責任。因此,目前在國內(nèi)道路照明行業(yè)，針對情況對光源采用不同方式的節(jié)能，將是一項非常重要的工作。
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