國家路燈照明的具體標(biāo)準(zhǔn)范文

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國家路燈照明的具體標(biāo)準(zhǔn)

篇1

關(guān)鍵詞:LED照明燈;道路照明節(jié)能改造;高效照明;碳減排量 引言

隨著能源危機的加劇,節(jié)能減排成為共識。我國也把控制溫室氣體排放作為積極應(yīng)對全球氣候變化的重要任務(wù),國家“十二五”規(guī)劃明確提出了“到2015年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低16%,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放降低17%”的約束性指標(biāo)。目前我國照明用電占全社會用電量的12%左右,因此在照明行業(yè)推廣使用高效節(jié)能的照明產(chǎn)品,對于節(jié)能減排和照明產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,地級以上城市,每年路燈耗電量達1000萬度以上,電費支出超800萬元,二氧化碳排放量達7000噸。因此,為積極貫徹和落實國家“節(jié)能減排”的方針政策,實施城市路燈節(jié)電改造是城市節(jié)能減排的一項重要措施,也是用實際行動建設(shè)低碳生活的重要舉措。

同時,國家發(fā)展改革委辦公廳已《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點工作的通知》,批準(zhǔn)北京、天津、深圳等 7省市為試點開展碳排放權(quán)交易工作,計劃于“十二五”期間逐步建立龐大的國內(nèi)碳排放交易市場,但由于國內(nèi)碳交易市場處于剛剛建立和起步階段,如何科學(xué)有效地計量某些項目層面碳減排量或減排潛能仍然是一個技術(shù)難題,而各個行業(yè)作為碳交易的重要參與方,也必然需要盡快的建立相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范、科學(xué)適用的溫室氣體核算體系,以使各行業(yè)完成的減排量具有公信力和可交易性。

1 LED節(jié)能路燈定義及其特點

LED路燈(Light Emitting Diode,發(fā)光二級管)即半導(dǎo)體照明燈。它是一種基于半導(dǎo)體PN結(jié)形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源。LED路燈與常規(guī)高壓鈉燈路燈不同的是,大功率LED路燈的光源采用低壓直流供電、由GaN基功率型藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管,具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于城市道路照明。

2 LED節(jié)能路燈碳減排量計算方法

LED節(jié)能燈性能優(yōu)越,是引領(lǐng)全球低碳和負碳經(jīng)濟社會發(fā)展的一個突破口。推廣使用LED節(jié)能燈可以大大減少電力消耗,從而減少能耗和碳排放量,雖然對于節(jié)能燈一類的低碳產(chǎn)品的推廣使用而言,每一個低碳產(chǎn)品所產(chǎn)生的減排量是很微小的,但當(dāng)推廣使用數(shù)量累計到一定量的后,其整體減排收益則非常巨大。

據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計,中國現(xiàn)有路燈總數(shù)大約在一億盞以上,并以每年20%的速度增長。如果將這一億盞路燈折合成6000萬盞250瓦的路燈進行對比,假定每盞路燈每天工作10小時,現(xiàn)在普遍的使用的高壓鈉燈每年將會產(chǎn)生將近1100千克的二氧化碳,若全部改造成LED路燈,那么總共可以節(jié)約1300萬千瓦的功率,在1年內(nèi)將節(jié)約597億度電,從而也大大減少了二氧化碳的排放量。

我國目前的碳排放量計算方法主要是參考《京東議定書》中的清潔發(fā)展機制(CDM)基于項目的核算體系。其中與照明領(lǐng)域節(jié)能燈相關(guān)的CDM方法學(xué)主要有: AMS-II-C需求方采用特定技術(shù)提高能效的小型方法學(xué);AMS-II-J高效照明技術(shù)的需求側(cè)應(yīng)用活動;AMS-II-N需求側(cè)再建筑安裝節(jié)能燈及節(jié)能控制裝置的能效提高方法學(xué)等,本文主要參考LED燈相關(guān)的碳減排量核算方法,對LED燈道路照明節(jié)能改造項目的碳減排計算方法進行了探索,并應(yīng)用于具體產(chǎn)業(yè)化實例中,試圖對該類項目的碳減排量計算方法提供借鑒意義。

3 項目案例

3.1 項目簡介

本項目計劃將某城鎮(zhèn)道路原有的鈉燈及汞燈全部更換為LED節(jié)能路燈;同時,城鎮(zhèn)道路新安裝路燈也將全部采用LED節(jié)能路燈。項目改造及新安裝路燈總里長數(shù)為463.65公里,改造及新安裝路燈總數(shù)25,253盞。具體方案如下:

路燈改造:

3.2 LED節(jié)能路燈替換項目碳減排量計算

根據(jù)項目特點,替換或新建LED路燈,是通過替代傳統(tǒng)的高壓鈉燈減少了電力消耗,從而減少碳排放量。年碳減排量可由年節(jié)省的電量與相應(yīng)的電網(wǎng)二氧化碳排放因子相乘得到,能耗由照明系統(tǒng)的功率與運行時間相乘得到。

3.2.1 項目邊界

根據(jù)項目特點,該項目邊界包括所有改造及新安裝路燈消耗的電力及電力生產(chǎn)所涉及的華中區(qū)域電網(wǎng)。

3.2.2 項目碳減排量計算

現(xiàn)以該城區(qū)路燈改造項目中某具體鄉(xiāng)鎮(zhèn)安陽鄉(xiāng)改造為例,即用300盞56W的LED節(jié)能路燈改造功率150W的鈉燈,并新建200盞56w節(jié)能路燈,計算碳減排量如下:

(1)項目基準(zhǔn)線排放量

項目的基準(zhǔn)線確定為使用鈉燈及汞燈用于公路照明。

首先計算項目的基準(zhǔn)耗能量

4 結(jié)束語

本文簡要介紹了LED照明路燈的節(jié)能減排潛力,并通過項目案例,借鑒現(xiàn)有溫室氣體排放核算方法,對具體LED照明路燈改造項目碳減排量進行了簡化核算,可以得出結(jié)論, LED路燈作為低碳產(chǎn)品當(dāng)推廣使用達到一定數(shù)量后,將會產(chǎn)生較大的減碳效益。中國的路燈總數(shù)很龐大,且以較快的速度繼續(xù)增長,且LED路燈的技術(shù)也日趨成熟,未來憑借其綠色環(huán)保、高效節(jié)能的優(yōu)勢,必將作為節(jié)能先鋒普遍應(yīng)用于路燈的節(jié)能改造中,從對照明領(lǐng)域的節(jié)能減排做出重大貢獻。

參考文獻

[1]國家發(fā)改委,2013年區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子.北京.2013

[2]節(jié)能燈技術(shù)與低碳照明[M].河北科技出版社,2011

[3]王志艷.能源世界[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,2007

篇2

關(guān)鍵詞 城市路燈;節(jié)能措施;綠色照明

中圖分類號TU113 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2010)23-0099-02

0 引言

自開放改革以來,隨著我國城市市政建設(shè)地飛速發(fā)展,大量基礎(chǔ)設(shè)施投入建設(shè),新道路以及照明工程量與日俱增,同時城市道路照明工程也逐漸向大型化發(fā)展。在這樣的背景下,大量節(jié)能高效的新燈具、新光源有了極大的發(fā)展空間,特別是近幾年,新的綠色環(huán)保,高效節(jié)能的技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市道路照明設(shè)計、施工、管理控制系統(tǒng)、運行監(jiān)控系統(tǒng)等諸多方面?,F(xiàn)在路燈已經(jīng)成為現(xiàn)代城市發(fā)展的標(biāo)志之一,盡管城市道路照明設(shè)施種類繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系統(tǒng)如何改變,最終它的建設(shè)都要符合國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,要做到車輛行車安全通暢、行人具有安全感。同時,又能使城市路燈照明系統(tǒng)體現(xiàn)出一個城市的文明風(fēng)貌,現(xiàn)代化程度以及環(huán)境美化程度。任何一項優(yōu)良的城市道路照明工程,都是依靠設(shè)計者和施工者的共同努力做出來的,工程在設(shè)計過程中要全面考慮各種可能出現(xiàn)的因素并且準(zhǔn)確確定相關(guān)的主要技術(shù)參數(shù),在施工過程中,要有科學(xué)的管理方法、良好的技術(shù)設(shè)施和經(jīng)驗豐富的施工團隊。本文就根據(jù)目前我國城市道路照明系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和出現(xiàn)問題,談?wù)劤鞘新窡艄?jié)能措施及必要性包括近幾年新提出的“綠色照明”理念。

1 我國路燈照明節(jié)能的必要性

城市路燈照明系統(tǒng)的耗電量相當(dāng)大,因此 ,道路照明節(jié)電開始越來越受到人們的廣泛關(guān)注。下面筆者就實施路燈節(jié)能的必要性做一概括:1)實施路燈照明節(jié)能,是“綠色照明”理念的要求;2)實施路燈照明節(jié)能,是緩解現(xiàn)階段能源緊張的要求;3)實施路燈照明節(jié)能,是減少路燈養(yǎng)護資金的要求;4)實施路燈照明節(jié)能,是避免燈光設(shè)計過亮,眩光過高的要求;5)實施路燈照明節(jié)能,是避免因電壓峰谷期高低不平而降低路燈使用壽命的要求。

2 我國路燈照明節(jié)能的現(xiàn)狀

現(xiàn)在,盡管LED白­光技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展,但是如果要將LED燈用在城市照明系統(tǒng)中還有不少問題需要解決,所以目前,高壓鈉等仍然是城市照明系統(tǒng)的主要照明工具。針對高壓鈉燈,有兩種節(jié)能方式:1)采用半夜燈;2)采用調(diào)壓的方式。半夜燈節(jié)能方式是最早的也是最直接的節(jié)能方式。半夜燈是指在后半夜人流量和車流量較少的時候,關(guān)閉一部分燈以節(jié)約電能的方法。這種方法優(yōu)點是投資小,操作簡單,但最大的缺點是道路照明不均勻,并且無法解決路燈壽命降低的問題。采用調(diào)壓的方法不但可以做到節(jié)能,還可有效延長燈具的壽命,是一種比較理想的節(jié)能方式。傳統(tǒng)的調(diào)壓法節(jié)能包括:

1)晶閘管斬波型照明節(jié)能方法。這種方法對照明系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)速度快,精度高,還可以實現(xiàn)可分時段,實時調(diào)整,同時具有體積小,成本低的好處。但這種方法會產(chǎn)生大量諧波,對電網(wǎng)有諧波污染,危害極大,因此不適宜用在照明電路中。

2)自禍降壓式調(diào)控方法。這種方法可以避免出現(xiàn)諧波污染,可靠性也比較高,但不能升壓和穩(wěn)壓,只能固定的降壓,因此也不能推廣使用?,F(xiàn)在的道路照明設(shè)備大都是以氣體放電為主的,在這種情況下,采用交流斬波調(diào)壓節(jié)能方法很具有可行性。這種方法不會造成諧波污染等后果,同時也可以穩(wěn)壓,降壓,大大延長了燈泡的使用壽命,因而也降低了照明系統(tǒng)維護的成本。從這個角度來說,此種方法符合電力電子技術(shù)的高頻化和低污染發(fā)展方向,將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

目前,還出現(xiàn)了一種新型的節(jié)能方法, 智能路燈節(jié)能方法。它有效克服了傳統(tǒng)節(jié)能方法的缺陷,具有以下幾個突出的優(yōu)點:1)優(yōu)化電力質(zhì)量,大大節(jié)約了照明用電;2)有效保護電光源,增加其使用壽命;3)適用性較強 、可靠性較高;4)綠色環(huán)保,污染小。

3 我國城市道路照明節(jié)能的措施

城市道路照明系統(tǒng)節(jié)能的途徑有很多,總結(jié)下來,節(jié)電效果較好的有合理地選擇光源、科學(xué)先進的照明系統(tǒng)設(shè)計、照明控制系統(tǒng)合理和定期維護等幾項。在選擇光源方面,選用節(jié)能效果好的光源和燈具是第一步,選擇標(biāo)準(zhǔn)包括經(jīng)濟性好、維護費用低、發(fā)光效率高、使用壽命長和顯色性好等等。

目前,高壓鈉燈由于其技術(shù)性能穩(wěn)定和維護系數(shù)高等優(yōu)點,已經(jīng)成為了許多城市道路照明光源的選擇。合理的道路照明設(shè)計對于照明節(jié)能很重要,在設(shè)計前要充分做好調(diào)研工作,然后在遵循國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的前提下,仔細考慮道路照明情況,道路交通情況和照明設(shè)施選擇等等問題,最后再著手設(shè)計,否則圖紙設(shè)計不當(dāng),會造成大量人力物力和財力的浪費。路燈的控制設(shè)置要合理,爭取做到控制方便、準(zhǔn)確并且安全,實時性高,這也是路燈照明節(jié)能的一個重要方面。在道路照明系統(tǒng)節(jié)能過程中要做到降低照明線路無功損耗和縮小供電半徑。因為當(dāng)無功電流通過線路系統(tǒng)時,由于導(dǎo)線上有電阻會造成電能損失,并且損失會隨著功率因數(shù)的降低和電力的增大而增加,最終導(dǎo)致路燈亮度降低,照明質(zhì)量不能保證的問題。適當(dāng)縮小供電的半徑,可以減小電壓降,因此供電半徑一般選在500~800m為宜。為了更好的節(jié)能,定期對路燈系統(tǒng)和燈具維護時必須的。在檢修過程中,拆除有潛在隱患的燈桿,更換低效率的燈具,可以最大限度的發(fā)揮燈具的照明特性,節(jié)約能源。

4 城市路燈的“綠色照明”

“綠色照明”是從節(jié)約能源、保護環(huán)境的角度提出來的,它的實施宗旨就是要大力發(fā)展和推廣高效照明工具,節(jié)約能源,并且營造一種經(jīng)濟、舒適、安全環(huán)保、有益于改善人們生活質(zhì)量,提高人們工作效率的照明環(huán)境,來滿足人們對照明質(zhì)量、照明環(huán)境的更高要求。推廣“綠色照明”工程,我們可以廣泛地吸收國外先進的照明技術(shù)經(jīng)驗,然后逐步用“綠色照明”來替代傳統(tǒng)的照明方法,用較低的能源消耗來取得較好的照明效果,大力促進可持續(xù)發(fā)展的節(jié)約能源工程,全面提高城市道路照明質(zhì)量水平。

總之,“綠色照明”要求我們要從更深層次上理解照明,不斷提高相關(guān)設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平;同時,還需要修訂完善有關(guān)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),特別是照明節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),以進一步強化照明設(shè)計和照明節(jié)能管理,為“綠色照明”的發(fā)展作出貢獻。

5 結(jié)論

節(jié)約能源是加速我國經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑,城市道路照明設(shè)計部門的各級領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計人員都應(yīng)該根據(jù)科學(xué)發(fā)展觀中建設(shè)節(jié)約型社會的要求,積極探索城市道路照明系統(tǒng)節(jié)能的方法,對路燈節(jié)能給予高度的重視。對于節(jié)約電能要從最初的設(shè)計方案階段開始,綜合考慮技術(shù)科學(xué)先進、經(jīng)濟性好,節(jié)省能源,安全環(huán)保等因素,再根據(jù)實際情況,合理選擇適當(dāng)?shù)碾姎庠O(shè)備。城市道路照明系統(tǒng)應(yīng)該大力推廣和使用節(jié)能高效照明產(chǎn)品,運用先進的控制方式,使相關(guān)人員在不追加或少追加投資的前提下盡量取得顯著的節(jié)電效果,并且設(shè)計出技術(shù)領(lǐng)先、節(jié)能高效環(huán)保的城市道路照明系統(tǒng)。

本文首先介紹了產(chǎn)生城市道路照明系統(tǒng)節(jié)能理念的背景,接著概括指出了我國路燈照明節(jié)能的必要性,然后對我國路燈照明節(jié)能的現(xiàn)狀進行分析,并且提出了我國城市道路照明節(jié)能的措施,最后簡要介紹了“綠色照明”的新型節(jié)能理念。希望本文能得到全社會相關(guān)人員的重視,激發(fā)他們一起為我國城市道路照明系統(tǒng)節(jié)能工作做出貢獻。

參考文獻

[1]袁增義.路燈機構(gòu)面臨的機遇與挑戰(zhàn)――試論路燈在電力 緊張與建、管、養(yǎng)分離條件下的出路.海峽兩岸第十一屆照明科技 與營銷研討會專題報告文集,2004.

篇3

一、我國路燈照明現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查,我國小型城市在夜晚9點后,大中城市在午夜12點后,道路上幾乎空無一人,即便是北京、上海、廣州這樣的繁華都市,凌晨2點以后,道路上也已罕見行人、車輛。從這一時段直至清晨6點路燈熄滅,在低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。城市公共照明在我國照明耗電中占30%的比例,約439億kWh,以平均電價0.65元/kWh計算,一年開支285億元。在市政開支極度緊張的今天,國內(nèi)絕大部分的城市和地區(qū)幾乎不約而同地采用了日本等國家在七十年代就拋棄了的路燈隔盞關(guān)燈的省錢方法,其中的弊病不言而喻——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)電壓的升高對路燈壽命的減損,因此不能稱做是真正意義上的節(jié)能。當(dāng)發(fā)達國家在討論什么是“恰到好處的照度水平”的今天,我們這種控制方法就太落后了。

九十年代以來,夜景照明建設(shè)成為都市市政設(shè)施建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié),各地也取得了相應(yīng)的成績,但是市政開支普遍緊張與增設(shè)夜景照明形成了很大的矛盾c以沿海某開放城市為例,大批路燈在安裝后迫于財政緊張的壓力,支付不起沉重的照明電費開支,又不得不關(guān)掉近一半的燈,結(jié)果近年新裝的部分路燈形同擺設(shè),造成變相浪費c

如何讓路燈亮起來,讓城市亮起來,亮得更科學(xué),亮得省電省錢?答案是:采用智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)。

二、智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)

1.什么是智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)是國際上流行的全數(shù)字智能路燈節(jié)能控制技術(shù)。它充分考慮了城市道路照明的實際狀況,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,實現(xiàn)了對路燈電壓及照度的動態(tài)智能化管理,即TPo管理(TIME/PLACE/0CCASl0N)。此項技術(shù)的基本思路就是:在繁忙的時段,控制路燈保持較強的照度,接近午夜時分,開始自動調(diào)光,在后半夜車稀人少時,則控制路燈保持較低照度的照明(類似房燈的調(diào)光器,可以隨需要而任意調(diào)光)。它的主要優(yōu)點就是在調(diào)光的同時也大幅降低了電耗,節(jié)約有功電耗達30%以上。房燈調(diào)光已流行多年,主要是因為室內(nèi)燈功率小,容易實現(xiàn)。而道路照明則完全不同:首先,燈泡功率大,不易控制;其次,使用環(huán)境惡劣,九十年代,電力電子元件技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展,調(diào)光技術(shù)有了可靠的質(zhì)量保障,通過一些地區(qū)的規(guī)模應(yīng)用,其完美的調(diào)光效果和節(jié)電功能得到了一致認同,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‘:智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)的控制過程是:通過測取城市道路車輛及行人的“時間一車輛(人)”統(tǒng)計規(guī)律,獲取相應(yīng)的照度調(diào)整率,依此來設(shè)計計算機的控制程序,根據(jù)照度調(diào)整率,從某一時刻開始,平滑地對路燈輸入電壓進行動態(tài)調(diào)整,使路燈輸入電功率與實際照度要求達到最佳匹配,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,達到了雙重意義上的節(jié)能。

2.開燈比關(guān)燈更省錢前面提到的關(guān)燈節(jié)能方法是以犧牲城市照明和誘發(fā)犯罪率以及交通事故上升為代價的,而智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)所達到的節(jié)電率高于30%,由此而言,采用智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù),開燈比關(guān)燈更省錢。

3.算一筆看不見的帳

我國現(xiàn)有的路燈70%以上使用的都是高壓鈉燈,其設(shè)計壽命為24000小時(5年)。但是由于我國城市電網(wǎng)技術(shù)落后,造成線路的電壓波動大大超過國際標(biāo)準(zhǔn),許多地區(qū)的波動甚至超過額定電壓的左右15%,特別是在后半夜,由于電負荷減少使得電網(wǎng)電壓有時接近245V,致使路燈燈泡的實際使用壽命平均不到一年?,F(xiàn)在,可以算這樣一筆帳:以沿海開放城市為例,路燈每年需要更換一次燈泡,更換一只燈泡所需費用(含鎮(zhèn)流器損耗、人工、車輛等)為120元,該市共有兩萬多只常開的路燈,則每年僅更換路燈燈泡的費用就高達兩百多萬元人民幣,如果采用了智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù),路燈燈泡的使用壽命可延長一倍,僅此一項,一年就可節(jié)約開支兩百多萬元,加上節(jié)電30%,一年可節(jié)約七百多萬元電費,兩項相加就有近千萬元之巨。如果450萬元作為先期投入,半年內(nèi)所節(jié)約的費用即可回收,逐年節(jié)約的資金可以重新投入市政建設(shè)。

據(jù)1999年全國道路照明專業(yè)委員會第九屆年會上得到的不完全統(tǒng)計數(shù)字,目前國內(nèi)所有城市道路照明的總燈數(shù)約300萬只(套),工礦企業(yè)、車站、機場、碼頭、高速公路照明等非市政照明燈具約100萬只(套),總數(shù)400多萬只,并且每年遞增10%以上。如果及時采用此項技術(shù),僅從節(jié)約電費、降低燈泡損耗和人工開支三項來計算,五年時間可為國家節(jié)約近100億元人民幣,可以少建三座裝機120萬kW的火電站,同時節(jié)約了大批的原煤。

對于全國的總耗電量而言,道路照明只占一個小小的百分數(shù),也正因如此,它才有可能成為推動節(jié)能運動的一個突破口。從道路照明著手,花兩三年時間摸索出一套符合中國國情的商業(yè)化運作模式,然后在全國各行各業(yè)全面推廣。當(dāng)然,這需要政府下大決心、花大力氣去進行推動。

4.智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)的推廣亟待政府的行政支持

路燈節(jié)能無疑會給各地的市政開支節(jié)省大量資金,然而對路燈管理部門而言,他們的日常開支和經(jīng)常性的維護費用是和路燈電耗及安裝數(shù)量成正比的,電耗越多,下年度的費用就同比增長,也可以這樣說,越是節(jié)約用電,對基層下年度的費用預(yù)算就越少,因此,路燈管理部門對節(jié)電工程大多持消極態(tài)度。這一現(xiàn)象反映出節(jié)能政策在具體操作中和現(xiàn)行體制及利益分配機制不相匹配,目前各地所執(zhí)行的政策實際上是在鼓勵浪費!國家整體的長遠利益和部門短期利益之間存在著很大的矛盾。這一狀況對節(jié)能工作的深入開展產(chǎn)生了相當(dāng)大的阻力。

三、我國節(jié)能工作的阻力

1.部門之間的問題

在國內(nèi),主管節(jié)能工作的行政主管部門是各地經(jīng)委和節(jié)電辦公室,而路燈部門隸屬建設(shè)部門,經(jīng)委只有協(xié)調(diào)功能而不能跨行業(yè)進行行政干預(yù),因此,經(jīng)委在這個領(lǐng)域中起不了什么作用,而建設(shè)部門在經(jīng)濟環(huán)境好的時候大手花錢,節(jié)電似乎無關(guān)緊要,到了當(dāng)前經(jīng)濟緊縮時,又拿不出錢去改造。

2.上下級之間的問題

全國的路燈部門仍然是執(zhí)行計劃經(jīng)濟的運行方式,建多少條路,裝多少盞燈,是建委和計委及財政的事,路燈部門只負責(zé)維護,節(jié)電效益體現(xiàn)不到他們身上,所以他們對節(jié)能并不感興趣。而主管部門對實際運行缺乏了解,對節(jié)能就更是門外漢,因此,一個項目就會在部門之間踢來踢去。

3.缺乏資金

現(xiàn)接段,建設(shè)資金尤其是市政資金極端緊張,拿不出啟動資金,而市場上又沒有融資租賃的資金可利用,再加上相應(yīng)的法規(guī)、制度不健全,沒有人敢向節(jié)能領(lǐng)域大力投資,使得路燈節(jié)能推廣異常困難。

4.缺少規(guī)模

前些年,大量中小企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量不過關(guān)甚至假冒偽劣的產(chǎn)品給人們留下了惡劣印象,使人們對節(jié)電產(chǎn)品產(chǎn)生懷疑甚至是排斥。

5.節(jié)能思想不正確

由于多年來計劃經(jīng)濟造成的“吃皇糧”思想作怪,認為路燈和電都是國家的,節(jié)不節(jié)電與自己無關(guān),大不了欠電費,反正供電部門也是國家的,或者再嚴重一點就索性把燈關(guān)了,既省電又省事。

上述這些問題集中反映了路燈節(jié)能工作中所遇到的困難,不排除這些困難,大規(guī)模推廣節(jié)電產(chǎn)品就無從談起。這里面,主管部門的思想轉(zhuǎn)變和打破部門之間的制約至為關(guān)鍵。如何解決好這些問題,吉林市的處理方法為我們提供了一個很好的啟示:由主管城建的副市長掛帥,協(xié)調(diào)建委、市財政和路燈處等部門,定具體的實施細則。在政策上予以扶持——首先由市財政列支節(jié)能設(shè)備的先期投人,設(shè)備投人使用后,從第一年節(jié)電效益中返還,從第二年開始,每年節(jié)余部分投入到路燈再建設(shè)的工程中,同時,路燈部門的維護費用不因電費減少而縮減,既推廣了節(jié)能工作,又保障了基層的利益。

四、對節(jié)能工作的看法和建議

全國開發(fā)、生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)品的企業(yè),大部分是小企業(yè)和一些大專院校的科研機構(gòu)。為什么有實力的機構(gòu)不愿介入呢?節(jié)能產(chǎn)品利潤小、推廣難,因此大型企業(yè)不愿涉足,投入不足致使我國節(jié)能產(chǎn)品在國際上處于相對落后狀況。為什么國家大力提倡節(jié)能十幾年了,而節(jié)能工作卻一直推而不廣呢?前面提到的政策不配套是一個重要原因,還有一個原因就是由于投入不夠,使得許多產(chǎn)品還僅僅是實驗室產(chǎn)品時就匆匆上市,結(jié)果遠遠不能適應(yīng)各種復(fù)雜的實際運行工況。產(chǎn)品質(zhì)量不過硬,也就是造成人們常說的節(jié)電不節(jié)錢的情況發(fā)生的重要原因。節(jié)能產(chǎn)品的市場推廣,是一個耗力、耗時、耗錢的系統(tǒng)工程,沒有大的資本做后盾,市場很難打開,很多好的產(chǎn)品也就半途天折了。如何盡快扭轉(zhuǎn)這一被動局面,我們有一個初步的設(shè)想:首先由國家經(jīng)貿(mào)委、科委、機械工業(yè)局牽頭,由國家投資建立一個國家級節(jié)能實驗室(包括相應(yīng)的中試基地),主要對申報的各類節(jié)能產(chǎn)品進行理論評估,對通過評估的產(chǎn)品進行中試和批量規(guī)模應(yīng)用,篩選出真正有推廣價值的產(chǎn)品。據(jù)我們調(diào)查,許多中小企業(yè)僅憑個人發(fā)明做一些基本設(shè)計或原型機,他們根本無法也無力承擔(dān)產(chǎn)品商品化的過程和批量試驗的投人,批量試驗是產(chǎn)品投入市場前一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié),個人買不起各種工業(yè)設(shè)備,企業(yè)又不愿用生產(chǎn)設(shè)備去為別人做實驗,因此許多節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)者只好望而卻步了。

從八十年代末開始,國家也曾推薦過各種節(jié)能產(chǎn)品,但是許多產(chǎn)品是憑各種文件一級一級上報,中間存在很多虛假成分,造成許多國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品質(zhì)量不好或節(jié)能效果不佳等不良影響。如果有了國家級實驗室和專家論證組,建立起一個規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這一問題便迎刃而解了。同時,由國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)起,包括金融機構(gòu)、企業(yè)和個人成立中國能源節(jié)約基金(金額5。10億元),由專業(yè)投資銀行和技術(shù)專家負責(zé)運作,形式上采用國際通行的融資租賃方式,銷售、推廣各類節(jié)能產(chǎn)品。這項基金既具有某種政府權(quán)威,又具備嚴格的商業(yè)機制,對操作的產(chǎn)品均采用租賃一分期付款方式,加上商業(yè)還款保險等商業(yè)因素介入,基金的資本安全有了保障。兩個機構(gòu)協(xié)同運作,會使困擾中國節(jié)能產(chǎn)品推廣多年的難題一一化解,同時也會促進大批的國產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)品走出實驗室,走出國門。照明電耗雖然只占全國總電耗的10%—20%,道路照明所占比例更小,但是,從節(jié)能技術(shù)推廣的角度來看,它可能成為整個節(jié)能工作的突破口。

第一,整個路燈行業(yè)總體份額較小,容易操作。據(jù)初步計算,用三年時間將全國現(xiàn)有路燈系統(tǒng)進行改造,總體投入不過6—7億元。如果能采用政府、社會齊動手的戰(zhàn)略,不會給國家造成財政負擔(dān)。

第二,國家主管節(jié)能工作的國家經(jīng)貿(mào)委和主管道路建設(shè)的建設(shè)部應(yīng)盡快制定相關(guān)的配套政策。據(jù)查,道路照明的設(shè)計規(guī)范基本上沒有涉及節(jié)能,所謂‘‘間隔關(guān)燈’’方法不過是各地在遇到電費問題時所采取的“不約而同”的手段而已。而目前采用的設(shè)計規(guī)范基本上是八十年代制定的,許多內(nèi)容甚至照搬國外六、七十年代的標(biāo)準(zhǔn),早已不能適應(yīng)當(dāng)前的實際狀況,應(yīng)盡快修訂并將節(jié)能內(nèi)容列入其中。

篇4

關(guān)鍵詞:太陽能燈具 普通燈具 電氣設(shè)計

中圖分類號:TD625 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0081-01

1 設(shè)計概況

受某公司委托,對該煤礦場外公路進行電氣設(shè)計,公路等級為二級公路,全長約12 km,雙向兩車道,機動車道兩側(cè)設(shè)2.5 m寬人行道,兩側(cè)布置照明設(shè)施,燈桿間綠化,兩側(cè)各設(shè)5 m寬綠化帶,路面排水采用立式雨水篦,人行道及綠化帶下設(shè)置雨水管。

2 方案比對

根據(jù)公路全長約12 km,照明線路較長,采取10 kV供電路燈和LED太陽能路燈兩種方案進行比選。

2.1 10 kV供電路燈

公路照明采用10 kV電壓等級線路供電,根據(jù)礦井最小導(dǎo)線截面,選擇YJV22-10 kV3×95 mm2電纜,直埋于公路綠化帶內(nèi),三相負荷分配應(yīng)平衡。

照明設(shè)備的電壓為AC380/220 V,沿公路一側(cè)的綠化帶內(nèi)設(shè)路燈SCB10-50 KVA照明箱式變壓器8座,箱式變壓器間距約為1500 m,每個箱式變壓器約承擔(dān)其附近道路兩側(cè)84盞路燈的供電負荷。負荷率約為67%。箱式變壓器一次側(cè)采用角型接線,變比采用10/0.4,高壓主進側(cè)采用負荷開關(guān),高壓設(shè)計量柜,箱變低壓主進線開關(guān)采用塑殼式開關(guān)。無功補償采用箱變內(nèi)集中補償和單燈分散補償?shù)姆绞?,每套氣燈具?nèi)安裝補償電容器(由燈具供貨商配),補償后的功率因數(shù)應(yīng)大于0.9,箱變內(nèi)低壓系統(tǒng)采用集中動態(tài)補償方式,要求補償后的功率因數(shù)應(yīng)達到0.95以上。

燈具選用半截光型燈具,光源為250 W和150 W高壓鈉燈,采用雙臂鋼管路燈安裝在人行道綠化帶上,機動車道側(cè)照明器的安裝高度為8 m,燈桿基本間距為35 m,雙側(cè)對稱布置。燈具的懸挑長度不超過2 m,燈具的仰角不超過15 °。燈具的防護等級不應(yīng)小于IP54。帶有散熱器,并有足夠的機械強度。金屬燈桿采用熱浸鋅或鋁噴涂,對燈桿表面進行防蝕處理。

電力負荷估算

路燈總數(shù): 656基

路燈工作數(shù): 656基

設(shè)備總?cè)萘浚?262.4 kW

設(shè)備工作容量: 262.4 kW

有功功率: 262.4 kW

無功功率: 162.62 kVar

視在功率: 308.71 kVA

功率因數(shù): 0.85

2.2 LED太陽能路燈

采用太陽能道路燈,光源為LED60W和LED20W,采用雙臂鋼管路燈安裝在人行道綠化帶上,機動車道側(cè)照明器的安裝高度為8 m,燈桿基本間距為30 m,雙側(cè)對稱布置。燈具的懸挑長度不超過2 m,燈具的仰角不超過15°。燈具的防護等級不應(yīng)小于IP54。每天8 h照明,可保障連續(xù)9 d陰雨正常工作。

路燈總數(shù): 764基

路燈工作數(shù): 764基

設(shè)備總?cè)萘浚?61.12 kW

設(shè)備工作容量: 61.12 kW

有功功率: 61.12 kW

無功功率: 29.6 kVar

視在功率: 67.91 kVA

功率因數(shù): 0.9

LED太陽能路燈比高壓鈉燈工作電壓安全,性能穩(wěn)定,不會發(fā)生觸電事故。LED太陽能路燈采用的是清潔的可再生能源,相比于傳統(tǒng)的高壓鈉燈可以減少二氧化碳的排放量。LED太陽能路燈不用鋪設(shè)輸配電電纜,減少了銅資源的消耗。高壓鈉燈10 kV供電線路長,相關(guān)的電氣設(shè)備投資比較高。LED太陽能路燈無需對電網(wǎng)市電進行消耗,無需交電費。LED太陽能路燈使用壽命長。高壓鈉燈使用壽命為3000 h左右,基本一年一換。LED燈的理論壽命為50000 h。

經(jīng)對兩種方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較后,推薦采用LED太陽能路燈。

2.3 燈具布置

平曲線半徑大于等于1000 m的曲線路段,其照明燈桿按直線路段設(shè)置。平曲線半徑小于1000 m的路段照明燈桿的間距,為直線段的0.5~0.75倍。半徑越小,間距也應(yīng)越小。曲線路段發(fā)生視線障礙時,在曲線外側(cè)增設(shè)照明燈桿。曲線路段的照明燈桿不得安裝在直線路段照明燈桿的延長線上。

2.4 照明控制

LED太陽能路燈燈桿內(nèi)自帶控制器一個,可根據(jù)地理位置和季節(jié)變化自動判斷環(huán)境亮度,合理確定路燈開關(guān)燈時間。采用光控和時控相結(jié)合的控制方式??刂破髂軐β蔬M行調(diào)節(jié),可以控制LED燈的亮度,這樣鎖定了電流既滿足了夜間的照明需求,又節(jié)約了蓄電池、太陽能電池板的整體配置和預(yù)算,還可以大大有效的延長LED燈的壽命。蓄電池過充、過放、短路,控制器將關(guān)閉負載,停止供電,根據(jù)需要進行恢復(fù)性充電。采用具有涓流充電模式的控制器保護蓄電池,增加蓄電池的壽命,另外設(shè)置控制器欠壓保護值時,把欠壓保護值調(diào)在 ≥ 11.1 V,防止蓄電池過放。

3 結(jié)語

太陽能技術(shù)和產(chǎn)品的出現(xiàn),符合節(jié)能、免電纜線、綠色環(huán)保的要求,其所帶來的社會效益是普通產(chǎn)品無法比擬的。但價格高,質(zhì)量參差不齊。所以在選取燈具時,要根據(jù)實際情況來確定。線路較遠時,推薦優(yōu)先考慮太陽能燈具。做到安全可靠,經(jīng)濟合理。

參考文獻

[1] 劉德雄,楊華,胡思福.太陽能路燈的優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn)[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(4).

[2] 中華人民共和國建設(shè)部,城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S].2007.

[3] 中華人名共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會,道路照明LED燈(送審稿).

篇5

關(guān)鍵詞:LED光源;城市道路;照明

LED又稱發(fā)光二極管,是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起的光子發(fā)射,直接發(fā)出各種顏色的光,被稱為第四代照明光源。此光源以其功耗低、壽命長、適用性強、以及穩(wěn)定性高等諸多的優(yōu)點被廣泛的關(guān)注。尤其是隨著LED照明產(chǎn)品在外延生產(chǎn)、集成應(yīng)用以及芯片制造等幾個環(huán)節(jié)的不斷發(fā)展以及大功率LED在封裝、散熱等方面技術(shù)的不斷進步,LED光源進行照明已備受關(guān)注。

一、城市道路照明的特點

城市道路照明有其特殊的功能性,道路照明的設(shè)計需要考慮眾多的因素,比如包含照度充足、照度均勻度、避免眩光、節(jié)能以及維護便利等。此外,照明燈具應(yīng)具備高效率、照明利用率佳、恰當(dāng)?shù)呐涔?、壽命長以及防水防塵等特點。對于城市道路照明已經(jīng)進行了嚴格的規(guī)定。

為了滿足道路照明的指標(biāo),同時為了加大路燈的間距、減少燈桿數(shù)以降低造價以及減少對環(huán)境的影響,道路照明設(shè)計應(yīng)選用合理配光的燈具,通過計算來平衡和確定路燈的間距、桿高以及功率?,F(xiàn)今,常規(guī)的道路照明設(shè)計應(yīng)根據(jù)不同的路幅,采用100~400W的大功率高壓鈉燈,燈桿的間距約為20~40m,桿高約為8~13m。

二、LED光源的優(yōu)越性

第一,LED發(fā)光機理上是冷光源,且輻射中光譜全在可見光范圍內(nèi),因而實際效率有望更接近理論值。

第二,與傳統(tǒng)的光源相比,LED光源的體積較小,在許多應(yīng)用場合甚至可以將其當(dāng)作點光源處理,因此是一個具有一定光分布的微型燈具。

第三,白光LED顯色性好、色溫高,用于道路照明有利于提高人們對物體的辨別能力。

第四,LED光源與傳統(tǒng)光源在發(fā)光形態(tài)上最大的區(qū)別在與LED發(fā)出的光線是定向的,從LED發(fā)出的大部分光線能直接射向被照面,利用的比例要遠遠的高于傳統(tǒng)的光源。

三、LED光源與傳統(tǒng)道路照明光源的比較

(一)發(fā)光效率

LED光源的發(fā)光效率單位為每瓦流明(lm/W),也就是電光源將電能轉(zhuǎn)化為光能的能力,以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示。LED光源的發(fā)光效率,當(dāng)前在國外,如美國、日本約為62 lm/W~75 lm/W,國內(nèi)最好的企業(yè)已經(jīng)達到58 lm/W~65 lm/W。傳統(tǒng)的高壓鈉燈光源考慮鎮(zhèn)流器損耗,燈具效率以及光道利用率三個因素,綜合發(fā)光效率約為85 lm/W~95 lm/W,400 W的高壓鈉燈的發(fā)光效率已經(jīng)高達120 lm/W。因此,對于大功率路燈(250 W以上),當(dāng)前LED比鈉燈的能效要低一些。但是對于小功率的路燈(

(二)平均壽命

從理論上講LED光源的平均壽命為50000h~80000h,就目前而言,依然沒有確切的使用經(jīng)驗與可靠的數(shù)據(jù),在實際應(yīng)用過程中影響壽命的因素不僅多而且雜。雖然LED光源的壽命很長,但是此光源還受到封裝、散熱、配套元器件、防紫外線及防高低溫變化等方面的直接影響,比如電容器的壽命往往只有8000h~10000h。LED在工作過程中,只是將一部分的電能轉(zhuǎn)化為光能,其余的轉(zhuǎn)化為熱能,LED的溫度升高則會影響到LED的光效,并使其壽命縮短,當(dāng)其溫度上升到最大的限度時,大功率的LED會因為過熱而被損壞。雖然傳統(tǒng)的高壓鈉燈平均壽命要比LED低很多,僅為24000h~30000h,電器附件和燈具的壽命一般大于50000h,節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器則更長,高壓鈉等壽終后鎮(zhèn)流器仍然可以使用。因此,在分析燈具的使用壽命時應(yīng)立足整燈的壽命。

(三)燈具成本

現(xiàn)階段,我國的LED生產(chǎn)產(chǎn)值80%以上為封裝產(chǎn)值,外延芯片生產(chǎn)近年來雖然有很大的進步與發(fā)展,但是依然停留在中低檔水平,高光效大功率白光LED應(yīng)用產(chǎn)品幾乎全部依賴于進口的高檔外延芯片,其主要的廠商分布在美國、日本以及歐盟等國家,他們依靠擁有的核心技術(shù)以及專利壟斷了高端產(chǎn)品市場。當(dāng)前,LED路燈的價格是國際品牌的普通光源路燈的4倍左右,是一般品牌的普通光源路燈的8倍左右。

(四)燈具的利用系數(shù)

由于LED光源的功率和體積太小,光通輸出量太少,直射到反光器再將光二次分配利用效率極低,對于照明路燈而言,往往需要成百上千,甚至上萬顆LED光源組合才能代替常用照明光源,因而會導(dǎo)致LED組合光源與LED燈具的匹配上存在一些問題。此外,LED光源光束發(fā)射角小,光源的方向性較強,視覺眩光略高于高壓鈉燈,這也會導(dǎo)致很多場合不能使用LED照明。高壓鈉燈光源為線、柱形成光源,能較好的利用光通過反光器的折射進行光的二次分配,因此,其利用系數(shù)較高。

(五)環(huán)保問題

LED燈具發(fā)光效率高,不含汞、鈉等有害元素,不會對環(huán)境造成污染,是符合綠色照明的產(chǎn)品,具有良好的社會效應(yīng)。

四、LED光源在城市道路照明中的具體應(yīng)用

為了進一步探究LED光源的實際照明效果,某地區(qū)對安裝LED光源的路段進行了相關(guān)的路面照度測量,采用TES1339光照度計作為測量儀器,測量方法主要應(yīng)用CIE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦的等距測量法,測量范圍不包括人行道,在道路的車行道以及輔道選取99個點進行測量,對比組的相同路段采用400W+250W高壓鈉燈的光源進行測試。

在進行路面照度測量的同時,對LED路燈以及高壓鈉燈的光源能耗進行了實地的測量,測試儀器為DDS334單相電子電度表,測量方法采用單光源功率進行測試,其測試結(jié)果如上表所示。

通過對其進行測試,可以得出如下結(jié)論:LED路燈的功耗遠遠小于高壓鈉燈的功耗,約為高壓鈉燈的21%;在實際的路面照度方面,LED路燈將低于作為對照組的高壓鈉燈光源??紤]到通用照度計對于窄譜LED光源測量時的修正系數(shù)的影響,限于測量條件以及未能進行照度的加全合成方面的因素,應(yīng)用LED路燈的路面實際照度值可能大于實際的測量值。

五、結(jié)語

LED光源是一項正在發(fā)展的技術(shù),其光效也在不斷的提高,成本也在不斷的下降,但是與傳統(tǒng)的高壓鈉燈相比還尚存在一些技術(shù)方面的問題,但是隨著LED管芯光效的迅速提高;LED封裝與燈具制造工藝的不斷提高以及LED燈具的相關(guān)國際與國家標(biāo)準(zhǔn)的建立與完善,逐漸消除在經(jīng)濟方面以及技術(shù)方面存在的問題,因此,我們相信在不久的將來,LED光源在城市道路照明中會得到廣泛的應(yīng)用。

參考文獻:

[1]楊奮. LED在道路照明中應(yīng)用分析[J].上海市電氣工程設(shè)計研究會2009年學(xué)術(shù)年會,2009.

[2]葉榮南. LED路燈用于城市道路照明的探討[J].照明工程學(xué)報,2009(Z1).

篇6

關(guān)鍵詞:路燈;節(jié)能

l 引言

據(jù)資料顯示, 目前我國用于照明的年用電量達3216億度,約占全國總發(fā)電量的13%,而城市照明(指景觀照明和功能照明的統(tǒng)稱)的年用電量約占全國總發(fā)電量的7%~8%。在這個數(shù)據(jù)的背后隱藏有諸多城市在積極注重城市形象建設(shè)和品位提升,加強城市亮化工程的建設(shè)的同時,也造成了城市亮化照明用電消耗的大幅提升。特別是隨著近幾年來能源價格的大幅上漲,龐大的路燈電費開支也成了當(dāng)?shù)刎斦囊淮筘摀?dān),缺電和照明落后成為制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。照明節(jié)電問題列為除動力節(jié)電以外的另一重大節(jié)電項目,這無疑對推動用電節(jié)能工作的開展,具有非常重要的意義

2 城市路燈照明的現(xiàn)狀及問題

2.1重形象、輕科學(xué)規(guī)劃

從調(diào)查走訪過的城市分析,諸多城市的夜景照明均存在過于追求城市形象和亮度,科學(xué)分析論證不足、統(tǒng)一規(guī)劃或規(guī)劃相對滯后的問題。出現(xiàn)了該亮的不亮,不該亮的反而很亮現(xiàn)象,整個城市的夜景分散零亂,沒有主次和特點,這樣的設(shè)計規(guī)劃不僅浪費了能源,而且整體照明效果也不好。

2.2重景觀、輕功能照明

筆者對多個城市照明項目實例進行分析,其中夜景照明實例占整個城市照明工程實例的2/3;而功能性照明實例,如道路、橋梁、隧道等照明實例儀占整個城市照明工程實例的1/3左右。明顯反映出了城市照明工程規(guī)劃重景觀、輕功能照明,這也應(yīng)引起我們的高度重視。

2.3照明亮度超標(biāo)

在我國的部分城市因過于追求城市形象,盲目追求燈光照明的亮度,出現(xiàn)了部分城市的交通主要干道路面照明的平均照度,均大大高出我國或國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度值(國家規(guī)定主干道的平均照度為301x),路面平均照度的平均值達N5llx,個別路面平均照度竟然達到1051x。這種盲目追求路面亮度的現(xiàn)象,不僅造成了電能的過度浪費,而且還產(chǎn)生了照明眩光、光污染等問題,其照明的負面效應(yīng)較為突出。

2.4管理問題

由于城市路燈照明系統(tǒng)管理制度的不完善,造成只重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象較為普遍,特別是照明工程建成竣工后,照明設(shè)施的維護管理工作未能跟上,以致不少工程出現(xiàn)亮燈率低,照明效果急劇下降的現(xiàn)象。

3 城市路燈照明節(jié)能措施

3.1照明設(shè)備的節(jié)能

3.1.1光源的節(jié)能

道路照明系統(tǒng)應(yīng)積極推廣節(jié)能型的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。高壓鈉燈和金屬鹵化物燈是目前高強度氣體放電燈(HID)中主要的高效照明產(chǎn)品。高壓鈉燈的特點是壽命長、光效高、透霧性強??蓮V泛用于道路照明、泛光照明、廣場照明等領(lǐng)域。用高壓鈉燈替代高壓汞燈,在相同照度下可節(jié)電37%。金屬鹵化物燈是一種在高壓汞燈的基礎(chǔ)上在放電管內(nèi)添加金屬鹵化物,使金屬原子或分子參與放電而發(fā)光的高壓氣體放電燈,它的特點是壽命長、光效高、顯色性好,廣泛應(yīng)用于城市景觀照明、商業(yè)照明、體育場館照明等領(lǐng)域,用它替代高壓汞燈,在相同照度條件下,可節(jié)電30%。

大功率高光效LED是近年來國內(nèi)外快速發(fā)展起來的新型光源, 它具有光效高(≥ 90 Lm/W(1W LED))、壽命(30000~50000h)、耐震動、不易損壞、瞬時啟動、光源中不加汞,無污染等優(yōu)點。在同樣亮度下,LED燈的耗電量僅為普通白熾燈的1/l0,而其壽命卻可延長100倍,特別符合綠色照明的理念和要求, 因此積極推廣LED路燈具有重要的節(jié)能意義。

3.1.2.燈具的節(jié)能

轉(zhuǎn)變道路照明工程建設(shè)的傳統(tǒng)規(guī)劃觀念,積極選擇配光好、效率高、維護工作量小的燈具, 如:LED照明, 在達到同等照明水平的基礎(chǔ)上,減少燈具的數(shù)量,從而起到節(jié)約能源的效果。

各個城市可因地制宜選擇太陽能路燈和風(fēng)光互補型新型的路燈??紤]主干道采用高壓鈉燈照明;次干道和一般道路使用太陽能和電網(wǎng)自動投切供電的高效LED照明形式;城郊結(jié)合部道路積極推廣高效LED太陽能或風(fēng)光互補型路燈。通過減少路燈照明對電網(wǎng)供電的依賴,達到用電節(jié)能的目的。

3.1.5選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器

電子鎮(zhèn)流器的工作原理是將50HzI頻電源先整流為直流電,再經(jīng)高頻振蕩電路變?yōu)楦哳l交流電亮燈。電子鎮(zhèn)流器采用有源功率因數(shù)校正的方法,其功率因數(shù)可達0.99,降低了輸入電流,降低了供電線路的負荷與損耗。電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器相比,節(jié)電30%以上, 對電網(wǎng)輸電損耗減少70%以上。

由于電子鎮(zhèn)流器需要并聯(lián)電容產(chǎn)生高壓諧振點亮燈的特點,如果諧波控制不當(dāng),會增強電極濺射、電磁波污染嚴重等缺點,但因其高的節(jié)能性、大量節(jié)約有色金屬的優(yōu)點,仍是路燈系統(tǒng)的首選。

3.2路燈供配電系統(tǒng)節(jié)能

3.2.1變壓器節(jié)能

保持變壓器的高效率工作,是減少變壓器損耗的基本手段。路燈供電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負荷大小,合理選擇變壓器容量和高效率的變壓器,使其運行過程中保持較高的效率。同時在白晝期間對變壓器實施高壓側(cè)切除,以消除變壓器的空載運行損耗,也可實現(xiàn)節(jié)能的效果。

3.2.2三相平衡

合理布置變電站的位置,保持負荷的三相平衡,減少線路損耗,也能起到節(jié)能效果。

3.2.3采用智能光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)

在繁忙時段,控制路燈保持較高的照度,接近午夜時分,開始自動調(diào)光、控制路燈保持較低的照度,采用光源降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)在調(diào)光的同時大幅度降低了電耗,節(jié)約有功電耗達30%以上,采用此項技術(shù)還可延長路燈的使用壽命。

3.2.4無功補償

由于道路照明燈具絕大部分屬于感性負荷,運行功因數(shù)往往不到0.5,所以線路中存在較大的無功電耗。如果將現(xiàn)有的供電系統(tǒng)電容集中補償形式改造成單個燈具內(nèi)進行功率因數(shù)補償,則可將功率因數(shù)補償?shù)?.9以上,則可降低線損70%以上。

3.2.5規(guī)范電工操作工藝

在路燈規(guī)劃和安裝的過程中,通過進行合理的布局,盡量減少導(dǎo)線的接頭、改善導(dǎo)線鉸接工藝質(zhì)量、做好連接導(dǎo)線處的絕緣恢復(fù)等工作,來積極降低導(dǎo)線接觸電阻的影響,達到電能傳輸線路損耗降低的目的。

3.3路燈管理節(jié)能

3.3.1合理確定照明標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)道路類別、所在環(huán)境及在城市路網(wǎng)中的重要性等,確定所設(shè)計道路的合適照度值,不應(yīng)盲目追求高照度。一般中小城市道路的平均照度取值接近設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的低檔值,中心城市、大都市的設(shè)計取值靠近設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的高檔值;即使同一城市,也可根據(jù)道路的需要合理的選擇照度

3.3.2半夜燈控制

現(xiàn)在城市的主干道路幅較寬,較多的考慮使用了雙臂燈或單臂燈,而下半夜,車輛稀少,對照明質(zhì)量的要求可以適當(dāng)降低。此外,現(xiàn)在很多三塊板式的道路結(jié)構(gòu),在照明設(shè)計時通??紤]了快、慢車道及人行道的照明。而在后半夜,慢車道的非機動車和行人很少,對照明的要求不高。對于這些情況,采用全、半夜燈的運行模式,合理的關(guān)掉部分路燈照明,可取得較好的節(jié)能效果。

3.3.3合理的養(yǎng)護與管理制度

由于光源和照明燈具的污染,使光通量降低,這也是造成能源浪費的原因。制定合理的養(yǎng)護管理制度,及時修復(fù)故障燈,定期更換壽命到期、光通量降低的光源,及時維護供電線路也是重要的。通過對照明燈具的經(jīng)常清洗,去除燈具表面的灰塵和污垢,只需花費少量的資金,就能使路面的平均照度大為上升,也可取得不錯的照明效果。

3.4使用先進控制裝置,實現(xiàn)智能控制節(jié)能

積極加裝“三遙”控制路燈系統(tǒng)。路燈管理人員可在確保照明功效的前提下,對具體道路進行夜問路燈使用情況的調(diào)研分析,并根據(jù)調(diào)研結(jié)果適時對照亮燈數(shù)量,可以根據(jù)實際需要及天氣、節(jié)令變化控制路燈的隨時開啟和關(guān)閉,可以根據(jù)晝夜時長差異靈活控制路燈的開啟和發(fā)光明暗程度。利用“三遙”控制系統(tǒng),將路燈在后半夜利用率較低的時候?qū)⒍^燈或多頭燈自動熄滅變成單頭燈,也可以把雙排燈自動熄滅變成單排燈,使路燈由原來的“全夜燈”變成“半夜燈”,從而避免了電能的嚴重浪費。

篇7

(卡斯塔集團計劃部,廣東梅州 514759)

【摘要】隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市照明已逐漸成為城市建設(shè)的基礎(chǔ)性建設(shè)工程,路燈各種各樣的造型、五彩繽紛的顏色等,它不僅體現(xiàn)了一座城市的精神面貌、文化特色、經(jīng)濟實力,更向我們展現(xiàn)了其管理水平、文化內(nèi)涵、審美觀念等一些列具有城市代表性的意義。

關(guān)鍵詞 城市;路燈建設(shè);管理

一、前言

自從牛頓發(fā)明了電燈以來,我們的生活發(fā)生了翻天覆地的改變,如今城市路燈的存在創(chuàng)造了一個又一個不夜城,路燈建設(shè)逐漸受到社會各界的廣泛關(guān)注,其發(fā)展空間得到了巨大提升,給傳統(tǒng)意義上的照明逐漸賦予了更多的意義和作用,不僅為城市的黑夜創(chuàng)造了美輪美奐的景象,還為城市的經(jīng)濟發(fā)展提供了良好的投資環(huán)境,創(chuàng)造了更大的社會經(jīng)濟效益。因此,本文就城市路燈建設(shè)與管理工作與各位展開探討。

二、目前路燈建設(shè)所存在的問題

1、路燈缺乏統(tǒng)一的建設(shè)與管理方案

目前我國無論是大型城市,還是中小型城市在路燈建設(shè)與管理方面都有待完善,各個項目的實施缺乏科學(xué)統(tǒng)一的管理模式,致使城市路燈工程項目中,建設(shè)不規(guī)范、管理出現(xiàn)混亂等現(xiàn)象。在一些地區(qū)的路燈建設(shè)中常出現(xiàn)數(shù)量少、亮度低、顏色不一等現(xiàn)象,對來往行駛的車輛、路人極易造成視覺混亂,對城市交通存在潛在危害,并對城市形象產(chǎn)生影響。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,生活水平的不斷提升,人們在生活品質(zhì)以及審美方面有了更高的要求,因此必須注重對路燈建設(shè)和管理,保證在實現(xiàn)路燈建設(shè)價值的基礎(chǔ)上符合廣大群眾的審美標(biāo)準(zhǔn)。在城市建設(shè)中,由于路燈建設(shè)工程的重要性逐漸成為城市的基礎(chǔ)性設(shè)施,涉及到城市的大街小巷,其覆蓋范圍十分廣泛,對路燈建設(shè)大量的管理工作必須進行統(tǒng)籌規(guī)規(guī)劃管理,創(chuàng)造良好的社會環(huán)境,為城市面貌增光添彩。

2、路燈監(jiān)督管理制度落后

在社會經(jīng)濟大發(fā)展的盛況下,城市路燈建設(shè)無論是在技術(shù),還是在數(shù)量、質(zhì)量上都取得了驕人的成績,在這種光環(huán)下我們也應(yīng)該看到其監(jiān)督力度的不足,隨著路燈數(shù)量的不斷攀升,道路距離的不斷延伸,傳統(tǒng)的人工巡邏監(jiān)管、群眾電話反映已不能滿足當(dāng)今時代的發(fā)展需求。其次,大多數(shù)城市在路燈巡查管理方面,會定期進行巡查監(jiān)管,這種方式為盜竊路燈設(shè)備以及電纜等的不法分子留下了可乘之機,不僅不能有效行使監(jiān)管工作,還會引發(fā)更為嚴重的盜竊現(xiàn)象。另一方面,群眾反映大多具有滯后性,無法對各種狀況作出及時的調(diào)整,甚至?xí)U大影響范圍,大大增加了調(diào)整難度系數(shù),也為夜間行駛車輛及行人造成諸多不良影響。

三、加強城市路燈建設(shè)與管理工作的相關(guān)途徑

1、建設(shè)現(xiàn)代化路燈監(jiān)管系統(tǒng)

隨著城市交通發(fā)展的拓展,對路燈的監(jiān)管與維護工作也隨之成為城市道路監(jiān)管的基礎(chǔ)性管理項目。為了實現(xiàn)路燈的有效管理與維護工作,必須建立具有現(xiàn)代化技術(shù)的路燈遠程監(jiān)管系統(tǒng),對城市中的基礎(chǔ)性設(shè)施必須做到高效、嚴謹、系統(tǒng)化的監(jiān)督管理模式。在路燈建設(shè)所存在的問題中,可以看出道路的距離長遠、線路盤根錯節(jié)、路燈數(shù)量更是數(shù)不勝數(shù),以往的人工化巡查方式進展緩慢,監(jiān)督管理力度不足,不免會使一些不法分子尋找巡查空白時期進行公共財產(chǎn)盜竊等違法行為。除此之外,道路行駛車輛本來就眾多,尤其是在節(jié)假日時期,工作人員大多放假,無法行使在崗的巡查職責(zé),就會導(dǎo)致一些不法分子更加猖狂,影響更為惡劣。因此在現(xiàn)代城市化基礎(chǔ)建設(shè)中需結(jié)合順應(yīng)時展需求的自動化路燈遠程監(jiān)管系統(tǒng),在保證路燈規(guī)范化管理的基礎(chǔ)上,進一步體現(xiàn)了我國在計算機信息技術(shù)方面的快速發(fā)展,各種具有時代意義的技術(shù)研發(fā)同時也為開發(fā)出更先進的遠程監(jiān)督管理系統(tǒng)夯實了良好基礎(chǔ)。

2、路燈建設(shè)走節(jié)約管理路線

我國是發(fā)展最快的發(fā)展中國家,并且隨著城鎮(zhèn)化的不斷拓展,經(jīng)濟水平的不斷提高,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活等對電氣的需求量在逐年的發(fā)展中呈現(xiàn)上升趨勢,節(jié)約能源是社會各界不得不關(guān)注的話題,對實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要作用。因此對于路燈這項城市耗資巨大的基礎(chǔ)性建設(shè),必須從各個環(huán)節(jié)做到節(jié)約低耗型建設(shè)管理。在城市路燈規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營以及后期維護等各個階段嚴格把關(guān)。在路燈建設(shè)的安裝前期,應(yīng)嚴格遵循路燈建設(shè)的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)落實節(jié)能指標(biāo)和安裝的專項規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),在此前提下實現(xiàn)布局科學(xué)合理。其次,結(jié)合道路實際情況,綜合其功能、路形、寬度以及使用等級等進行科學(xué)數(shù)據(jù)分析,根據(jù)分析結(jié)果選擇合理節(jié)能的燈具、線纜,注重?zé)艟叩念~定功率、照明質(zhì)量、照明范圍以及線路截面,盡量限制大功率或多頭燈具的使用數(shù)量。在施工階段,在保證施工安全的基礎(chǔ)上,對路燈燈桿、控制箱、變壓器等設(shè)備必須保證其使用質(zhì)量。在路燈的運營及后期維護階段,確保其照度水平符合駕駛員視覺作業(yè)要求,有效落實維護管理工作。根據(jù)《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定,必須對路燈選擇合理的開關(guān)方式,因此可以運用自動化路燈管理系統(tǒng),一方面保證了路燈準(zhǔn)時熄滅與亮燈的時間,另一方面有效降低了人工成本。其次,在路燈建設(shè)后期的維護管理中,應(yīng)根據(jù)路燈使用的具體情況進行清潔保養(yǎng),使維護系數(shù)維持在零點七以上,保證通光量,這對降低功率以及實現(xiàn)節(jié)能具有重要作用。節(jié)約照明用電量還可以用高效照明產(chǎn)品,這相對于低效照明產(chǎn)品來說不僅降低了用電量,并對城市照明質(zhì)量有顯著提高。

3、城市路燈智能管理

照明系統(tǒng)分別采取細化控制和分區(qū)控制,這兩種控制方式是無線通信系統(tǒng)在保證路燈管理的重要控制手段。對不同路段照明環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控進行細致分析,并根據(jù)分析結(jié)果做出照明調(diào)節(jié)指示,無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸調(diào)節(jié)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)到達具體職能調(diào)控平臺后,進行全面系統(tǒng)化的分析,將所有分析數(shù)據(jù)進行不同程度的調(diào)整后繼續(xù)傳輸,而路燈光照直接控制端是數(shù)據(jù)的最終接收端,這是分區(qū)控制的核心內(nèi)容,它通過一些列分析、調(diào)整、傳輸?shù)葘?zhí)行命令傳達到路燈,對其實現(xiàn)控制管理。在城市路燈管理中細化控制相對于分區(qū)控制來說,是對路燈控制端更加細致嚴謹?shù)臋z測管理方式,路燈控制端在城市道路照明系統(tǒng)控制后期,對照明控制具有關(guān)鍵性作用。當(dāng)上級數(shù)據(jù)被路燈控制端接收后,自動對其進行分析、調(diào)整后進入端口完成數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)工作,通過對詳細數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)操作后,實現(xiàn)對城市道路路燈的實際調(diào)整分析,路燈控制端調(diào)整效率的優(yōu)劣取決于中轉(zhuǎn)過程的運行簡易度,通過對數(shù)據(jù)的綜合分析,對路燈照明條件、實際需求等進行全面控制,有利于實現(xiàn)城市路燈建設(shè)的社會價值。在城市智能管理中,第一要建立起路燈和控制端之間的數(shù)據(jù)交流信息網(wǎng)絡(luò),確保兩者之間順利高效的數(shù)據(jù)傳輸。其次要在網(wǎng)絡(luò)建立的同時制定網(wǎng)絡(luò)端口協(xié)議,避免網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)泄露或遭受外界侵犯等問題,保證數(shù)據(jù)不受外界干擾,有效保障網(wǎng)絡(luò)控制的嚴密性。有效采取細化控制與分區(qū)控制的控制方式,完善我國路燈管理模式。

四、結(jié)束語

總之,完善城市路燈基礎(chǔ)性建設(shè),加強城市路燈管理水平,不僅為群眾創(chuàng)造了夜間出行的安全環(huán)境,而且對提高社會經(jīng)濟效益以及實現(xiàn)環(huán)境友好、資源節(jié)約型社會具有重要的發(fā)展意義。

參考文獻:

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篇8

關(guān)鍵詞:城市道路;照明設(shè)計;節(jié)能

中圖分類號: TU984 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

引言:隨著社會經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展,城市化進程的加速,城市道路照明也得到了長足的發(fā)展,但城市道路照明發(fā)展中的能源需求和消耗也在逐漸加大,不可避免地帶來電費的大幅度增加。在強調(diào)持續(xù)發(fā)展、注重能效的今日,節(jié)能問題早已引起政府的高度重視,并發(fā)出通知明確強調(diào)城市道路照明建設(shè)應(yīng)朝著高效健康的“綠色照明”方向發(fā)展,努力抓好城市道路照明質(zhì)量和節(jié)能兩項重要工作。在保障照明功能的前提下,如何能夠更好地節(jié)約能源,對國家的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。城市道路照明節(jié)能是一項綜合的系統(tǒng)工程,節(jié)能的措施也是多方面的,包括照明工程的節(jié)能設(shè)計,照明系統(tǒng)的有效管理及維護,以及節(jié)能新技術(shù)的研發(fā)、推廣及應(yīng)用等。在眾多措施當(dāng)中,設(shè)計是實現(xiàn)節(jié)能的核心,亦是節(jié)能的源頭。下面將分別從規(guī)劃、照度標(biāo)準(zhǔn)、光源選擇、控制系統(tǒng)等方面,就如何以科學(xué)、合理的方式,實現(xiàn)道路照明設(shè)計節(jié)能進行探討。

1.進行科學(xué)的整體照明規(guī)劃

城市道路照明是保障城市運行的一項基本設(shè)施,為各種車輛的駕駛?cè)藛T以及行人創(chuàng)造良好的視覺環(huán)境,達到保障交通安全,提高交通運輸效率,方便人民生活,降低犯罪率和美化城市環(huán)境的目的。

城市道路照明的設(shè)置需要根據(jù)道路的性質(zhì)、等級、周圍環(huán)境以及交通狀況等因素來考慮。城市道路與城市性質(zhì)的定位,城市空間形態(tài)、城市的布局、城市區(qū)域的性質(zhì)、城市的活動內(nèi)容息息相關(guān),所以道路照明應(yīng)該與城市相關(guān)區(qū)域的功能性質(zhì)、道路的作用、道路的設(shè)施情況和交通復(fù)雜程度相呼應(yīng),同時還要考慮城市的發(fā)展、區(qū)域性質(zhì)的改變、道路功能的更迭。我國的城市發(fā)展速度較快,區(qū)域地塊的性質(zhì)經(jīng)常地處于變化之中,道路使用者的類型、交通流量、道路的作用等也在處于變化中,所以,在進行照明設(shè)計和照明工程建設(shè)之前,進行系統(tǒng)的照明規(guī)劃是非常有必要的??茖W(xué)的整體照明規(guī)劃使照明設(shè)計工作者能夠根據(jù)城市的發(fā)展和道路的功能定位而進行有針對性的照明配置,從而真正地滿足道路使用者的需要,同時進行合理的配置資源,達到節(jié)能環(huán)保的目的。

2.選擇適當(dāng)?shù)恼斩葮?biāo)準(zhǔn)

在《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ 45-2006)中,我國的道路體系主要劃分為快速路、主干路、次干路、支路等。進行道路照明設(shè)計前,應(yīng)了解和收集有關(guān)資料,并對道路狀況進行詳細的調(diào)研,比如:車速、交通流量、交通構(gòu)成、道路分隔狀況、環(huán)境亮度、導(dǎo)向性、交通控制狀況等。設(shè)計時應(yīng)結(jié)合道路實際情況,根據(jù)“按需照明”的理念,合理選擇照度標(biāo)準(zhǔn),避免造成能源浪費。在實際的項目設(shè)計過程中,道路的各個具體路段部分均有差異。由此,還應(yīng)該根據(jù)各路段的具體情況,進行分段處理,在不同的路段設(shè)置不同的照度標(biāo)準(zhǔn),以從總體上符合照明質(zhì)量和節(jié)能的要求。一般來說,對于道路的長直線段,可以采用較低照明標(biāo)準(zhǔn)照度值,以基本滿足道路照明要求即可;而對于交叉路口、立交及其他事故多發(fā)段,則應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)提高照度標(biāo)準(zhǔn)的方式,以提高該段的照明和視覺效果,防止事故的發(fā)生。

3.合理選用高效節(jié)能光源

光源的節(jié)能主要取決于它的發(fā)光效率。道路照明應(yīng)盡量選用高光效的光源,還應(yīng)根據(jù)電光源的顯色指數(shù)、使用壽命、調(diào)光性能、點燃特性等綜合考慮。目前,我國普遍采用的路燈光源以高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等氣體放電燈為主。高壓鈉燈的特點是壽命長、光效高、透霧性強,可廣泛用于道路照明、泛光照明、廣場照明等領(lǐng)域。高光效高壓鈉燈(增強型),其光效更高,壽命更長。金屬鹵化物燈是一種在高壓汞燈的基礎(chǔ)上在放電管內(nèi)添加金屬鹵化物,使金屬原子或分子參與放電而發(fā)光的高壓氣體放電燈,它的特點是壽命長、光效高、顯色性好,廣泛應(yīng)用于工業(yè)照明、城市亮化工程照明、商業(yè)照明、體育場館照明等領(lǐng)域。城市機動車道路上的照明主要目的是要讓駕駛員看見路面上的障礙物,對光源的要求是成熟、穩(wěn)定、高光效,因此在現(xiàn)階段,高壓鈉燈自然就成為此類道路照明的合適選擇;在商業(yè)區(qū)街道、居住區(qū)等,由于要兼顧行人的辯色需求,可以考慮使用金屬鹵化物燈,這也體現(xiàn)了根據(jù)需要選擇光源的基本原則。

LED燈的出現(xiàn)則是照明領(lǐng)域又一個重大技術(shù)創(chuàng)新,它具有節(jié)約能源、綠色環(huán)保、壽命長、低電壓、反應(yīng)快、維護成本低等特點,已逐步進入了城市道路及隧道的照明領(lǐng)域。正是因為LED燈的這些特點,其越來越多地與太陽能、風(fēng)能裝置相結(jié)合,組成更為節(jié)能環(huán)保的照明設(shè)施,例如太陽能路燈、風(fēng)光互補路燈等,在部分自然條件滿足的地區(qū),已經(jīng)開始試點選用。例如,深圳市南山區(qū)前海路、大鵬新區(qū)核龍線大鵬路段等采用了風(fēng)光互補路燈裝置,并取得了良好的經(jīng)濟與社會效益。隨著技術(shù)的日漸成熟, LED燈在城市道路照明系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用也將成為未來的發(fā)展趨勢。

4.采用合理的布燈方式

道路照明工程的設(shè)計過程中,在確定了照明標(biāo)準(zhǔn)及光源類型后,就要選擇適合的布燈方式,合理的布燈能有效的達到節(jié)能效果。常規(guī)道路照明方式有單側(cè)布置、雙側(cè)交錯布置、雙側(cè)對稱布置、中心對稱布置以及高桿照明置等布燈方式。應(yīng)根據(jù)道路所在區(qū)域及其橫斷面形式、寬度及照明要求等情況擇優(yōu)選擇。在能夠滿足照度值要求的情況下,路燈的安裝高度越高,燈桿的間距可越寬,則燈具的總數(shù)較少,燈具的功率較小,整個路段所耗總功率也較少,則節(jié)能的效果越好。但是,燈桿也不是越高越好,同樣的燈具安裝高度越高,在同一路面有效寬度內(nèi)得到的平均照度值就越低,因此需對不同的設(shè)計方案能在路面產(chǎn)生的平均照度值及均勻度進行反復(fù)計算,選擇最合理的節(jié)能方案。一般來說,根據(jù)道路所需的照明要求,城市快速路、主干路一般選擇雙側(cè)對稱或中心對稱方式,次干路、支路可選擇單側(cè)或雙側(cè)對稱布燈,大型的立交適合使用高桿照明。道路照明的布燈方式往往是以一種方式為主,其他方式作為補充,所以在計算時需反復(fù)比較,不斷的調(diào)整設(shè)計參數(shù),必須在滿足道路照明規(guī)范指標(biāo)(亮度、照度、均勻度等)的前提下,確定燈具的安裝間距、安裝高度等,以達到最優(yōu)的設(shè)計效果,才能起到節(jié)能的作用。

5.采用適當(dāng)?shù)恼彰骺刂品绞?/p>

篇9

關(guān)鍵詞:城市道路照明;節(jié)能;原理; 措施

中圖分類號:U41 文獻標(biāo)識碼:A

引言:隨著我國經(jīng)濟的快速增長和城市的快速建設(shè),各個城市的路燈數(shù)量也不斷增加,燈光越來越明亮,但是在改善城市環(huán)境,提高城市形象的同時,不可避免地帶來能源的巨大消耗以及電費的大幅度增加。在強調(diào)持續(xù)發(fā)展、注重能效的今天,這些又與國家積極推行的綠色照明、節(jié)約能源的政策存在一定的矛盾,因此,道路照明節(jié)能已經(jīng)發(fā)展成為一個非常重要的問題。

一.路燈節(jié)能基本原理

早期的路燈節(jié)能產(chǎn)品,是以SCR可控硅移相調(diào)壓實現(xiàn)功率(亮度)調(diào)節(jié),其工作原理如家用調(diào)光臺燈,就象調(diào)光臺燈上不能安裝節(jié)能燈一樣,這種設(shè)備不能控制帶功率因數(shù)補償電容的路燈。另外諧波電流電壓產(chǎn)生電磁干擾,因此無法用于大功率照明節(jié)能。

經(jīng)過歷次技術(shù)革新,路燈節(jié)能產(chǎn)品不斷升級換代。目前市場上路燈節(jié)電設(shè)備種類繁多,按控制方式可分為集中控制和單燈控制,按調(diào)節(jié)方式可分為固定降壓、中途調(diào)節(jié)換檔、碳刷無級調(diào)節(jié),等等。但其基本的節(jié)能原理都是將供電系統(tǒng)的輸入電壓予以優(yōu)化,采用DVR(電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié))技術(shù)調(diào)整剩余電壓,使輸送給燈具的負載電壓為最適宜值,達到既實現(xiàn)節(jié)電又保證照明要求的雙重目的。

根據(jù)電工學(xué)基本原理:P=V2/R。設(shè)燈具上施加的電壓為V,光源的阻抗(為簡單比喻起見)設(shè)為阻性電阻R,那么它在電壓V下所消耗的功率為P,若適當(dāng)降低電壓到V1值,則這時消耗的功率P1將隨電壓的平方關(guān)系下降。而P1小于原有電壓V時所消耗的功率P,其有功節(jié)電率可表示為:ε%=(1-V12/V2)×100%只要電壓下降的幅度不超過額定電壓的10%,則絕大部分電器設(shè)備均可無妨礙地使用。

二.道路照明的節(jié)能措施

1. 設(shè)計階段節(jié)能措施

在城市道路照明的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中對照明節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)進行了明確規(guī)定,照明功率的密度要做好一定的限值,當(dāng)設(shè)計完成之后要保證實際的節(jié)能低于預(yù)期的數(shù)值。

(1) 在照明的設(shè)計過程中,如果照明的標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計的過低,那么這樣就不能夠使照明的質(zhì)量得到保證,同時,也不能夠使照明滿足日常的需求;如果照明的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過高,那么不但會造成電能的浪費,還會產(chǎn)生光污染,更嚴重的是會使環(huán)境遭到破壞。所以,在進行設(shè)計時,首先要制定合理的照明標(biāo)準(zhǔn)值,并且要和道路方面和當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)部門做好適當(dāng)?shù)臏贤ǎ瑢Φ缆返脑O(shè)計等級進行合理的設(shè)定,并要結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r,考慮城市的性質(zhì)和規(guī)模,另外,對機動車的寬度和道路周圍的環(huán)境也要納入設(shè)計之前的考慮范疇,規(guī)范照明的標(biāo)準(zhǔn)和亮度值。如果是在中小城市,那么就應(yīng)該選擇同一級別的道路中最低檔值。通常情況下,如果是一條較長的道路,道路的寬度或是環(huán)境等各個階段都是不同的,那么這時就要采用合理的方案,可以考慮采用常規(guī)的照明標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計道路的直線路段,面對交叉路口或是其他事故多發(fā)的路段,應(yīng)該采用合適的方式來最大程度的提高照明的標(biāo)準(zhǔn),使駕駛員的視覺效果得到增強,也是防止交通事故的發(fā)生。

(2) 為了使道路照明的能耗得到減少,同時也能夠達到節(jié)能的目的,設(shè)計人員應(yīng)該選擇高效的方式,例如耗能低的光源或是鎮(zhèn)流器等。高壓鈉燈不但發(fā)光率高并且能節(jié)約能源,它的使用壽命也很長,并且可靠性很強,它的使用還能最大程度的降低維護費用,眾多優(yōu)點使它成為了道路照明光源首選。另外,還有幾種能源,如太陽能和風(fēng)能裝置相結(jié)合的綠色照明能源,也可能成為未來光源發(fā)展的趨勢。

(3) 在節(jié)能的過程中,燈具的性能是起主要作用的。燈具的效率和燈具的系數(shù)不同,所以設(shè)計方面也是不同的。設(shè)計的目的一定是要達到光源通光量的正常使用,這樣才能夠達到節(jié)能的目的。因此在燈具的選擇上要選擇使用效率和利用率都比較高的燈具。對于鎮(zhèn)流器的使用,也是綠色照明工程中比較常見的一種電器配件。當(dāng)前,高強度的氣體放電光源主要是100w以上的電感鎮(zhèn)流器為主,小功率的氣體放電光源也要使用40w以下的鎮(zhèn)流器。目前正在廣泛使用的是節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。如果將傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器進行更新的話,能夠更好的達到節(jié)能的目的,并且會取得更好的節(jié)能效果,不管是從經(jīng)濟的角度講還是技術(shù)角度,這種設(shè)備的使用都是可以考慮的。

2.道路照明運行階段的節(jié)能措施

照明的設(shè)計階段要采取相應(yīng)的節(jié)能措施,在運行過程中也要采取一定的節(jié)能措施。

(1) 在深夜要降低路面的寬度,照明水平。對于一條道路來說,通常是前半夜的車較多,車較多的情況,照明要求就要適當(dāng)?shù)奶岣?;到了深夜時,車輛就會減少,照明的要求也要隨之降低。這時,既要采取一定的設(shè)計措施來使路面的照明度得到控制,從而更好的節(jié)能。其中,有一種最簡單的方法,就是在深夜期間,將路面的一部分燈的亮度降低,這種方法不但能簡單實用,并且能夠節(jié)約成本,不過它最大的缺點就是不能夠達到照明的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,在大城市中,這種方法是不被支持使用的。另一種方法是相對于上述的關(guān)閉部分燈具方法有更好的效果,就是采用雙光源的燈具,就是在深夜關(guān)閉同一個燈具中的一個光源。這種辦法的優(yōu)點是可以使光度均勻的照出,缺點是它不利于很好的管理。

(2) 采用雙功率鎮(zhèn)流器,使深夜的光源功率降低。雙功率鎮(zhèn)流器是一種節(jié)能型的電感鎮(zhèn)流器,它本身的電感量可以進行自由的變換,這樣能夠使燈的功率自動進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)的過程中是根據(jù)照明的環(huán)境需求不同來進行設(shè)定的,正常情況下,路燈的功率要根據(jù)設(shè)計規(guī)范來設(shè)定;深夜,行人和車輛都減少,但是路燈不能熄滅,所以照明度不需很大,并且又要使路面的照明度保持一定的均勻度,這樣就可以使路燈的降功率正常運行。具體的方法是要交換鎮(zhèn)流器的電感量,使電感量增大,從而降低的功率。

3. 道路照明管理方面節(jié)能措施

當(dāng)燈具投入使用以后,因為長期暴露于室外,常常日曬雨淋,這樣就致使燈具的透光率降低,并且光通量也很小,并且造成了節(jié)能效率降低。這樣就需要定期的進行對其擦拭和維護,如果燈具長時間的不進行擦拭和保養(yǎng),那么燈具的防護等級指數(shù)就會降低。由此可見,制定合理的養(yǎng)護管理制度,及時對出現(xiàn)故障的燈具進行修復(fù),并定期做好檢查和保養(yǎng)是十分必要的。

3 結(jié)束語

城市道路照明是城市夜景照明的一個重要組成部分,并且作為城市最基本的構(gòu)成要素之一,是展示城市形象的最直觀的場所。因此,我們應(yīng)該大力推廣綠色照明工程,建立優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟舒適、安全可靠、保護環(huán)境的照明系統(tǒng),在滿足城市道路照明的需求下節(jié)約更多的能源,促進我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展。

參考文獻

[1] 朱思學(xué).淺談城市道路照明設(shè)計的方法[J].科學(xué)之友,2008,(12).

篇10

關(guān)鍵詞 高校;電氣;節(jié)能減排;科學(xué)管理

中圖分類號:TU201 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)21-0150-01

1 高校電氣設(shè)計的特點和現(xiàn)狀

在全球環(huán)境污染不斷加重和能源危機日益突出的大背景下,我國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展對能源的要求越來越高,能源與發(fā)展之間的矛盾也已經(jīng)成為一個不可忽視的熱點,為實現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一,保證國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展,國家提出建設(shè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會。高校作為用電大戶和高素質(zhì)人才培養(yǎng)基地,在這方面理應(yīng)做好先鋒表率作用,據(jù)統(tǒng)計,我國高校年電力消耗總量占全國總消耗量的5%,能源費用超過800億元,單位面積的電耗是普通居民家庭的4倍以上,這些數(shù)字都警醒著人們高校電氣節(jié)能的重要性。所以,在滿足使用功能的前提下,對電氣設(shè)計采取更加合理的方案使其安全可靠同時高效節(jié)能。

作為集教學(xué)和科研為一體的單位,高等學(xué)校在用電方面與民用建筑和企事業(yè)單位存在著較為明顯的差別,因為高校里既有供科研和實驗用的三相電,也有普通的兩相電。大部分的負荷均為單相負荷,這就會使得三相負荷的不平衡通過中線,從而成為電氣火災(zāi)的潛在成因。所以,相關(guān)設(shè)計規(guī)定已經(jīng)進行規(guī)范,三相電線和二相三線的配電線路中,用電負荷多數(shù)是單相負荷,其N線或PEN線截面不宜小于相線截面。其次,高校的電力負荷中心呈現(xiàn)較為分散的分布狀態(tài),教學(xué)樓、學(xué)生宿舍、實驗室、圖書館、辦公樓和學(xué)生宿舍都是高校的主要建筑,也是較大的電力負荷點。在這些相對較大型的建筑和較為集中的人群活動的建筑中,電力設(shè)備的長時間滿負荷運行必然會造成極大的耗電量,尤其是以圖書館、實驗樓和多媒體教室為主的場所的中央空調(diào)長期滿負荷運行,其中一些是一級負荷,10/0.38kV供配半徑過大。最后,用電負荷也存在著不均勻的現(xiàn)象。因為在同一個場所內(nèi),電壓在原則上是實施等壓分配,這樣就很容易造成小功率的電器處于高壓運轉(zhuǎn)的狀態(tài),這樣既容易導(dǎo)致電量的不必要浪費,也會形成潛在的電器過熱的損壞的可能。正是因為高校用電要求的特殊性,在安全性、維修性和節(jié)能性上的設(shè)計和實施上如若存在缺陷,導(dǎo)致的后果將會不堪設(shè)想。

2 高校電氣節(jié)能對策研究

由于高校在這些年一直處于擴大招生的狀態(tài),校區(qū)的擴建和新校區(qū)的新建讓校園面積不斷的擴大,其中一千畝以上的高校就多達96所,教學(xué)樓、實驗樓、辦公樓、學(xué)生宿舍和學(xué)生食堂在學(xué)校內(nèi)部也處于較為分散的分布狀況,所以要因地制宜采取最佳方案。我們都知道,線路上的電流是不會變化的,如果需要減少線路的損耗,就必須要減少線路的電阻,具體的做法可以是選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線或是縮短導(dǎo)線長度并增加導(dǎo)線的截面。目前來說,高校的電源一般都來自電力系統(tǒng),而不同的電力系統(tǒng)的電源點分布也是不同的,所以,為了降低供配電網(wǎng)損耗,應(yīng)該采取就近原則,從受電點最近的電力系統(tǒng)接收電源。高校的電力供配系統(tǒng)應(yīng)該盡量簡單化,同一電壓等級供電系統(tǒng)變配電極數(shù)應(yīng)該不多于兩級,采用10/0.38kV電壓等級配電,同時,合理地設(shè)置變配電所的數(shù)量和位置,結(jié)合高校實際情況,盡可能地設(shè)置在電力負荷的中心。

在對變壓器的選擇上也要有所注意。變壓器應(yīng)該選擇S9、SC9等節(jié)能型變壓器,如果不用節(jié)能型變壓器也應(yīng)該更新到該型號的新型變壓器,這樣變壓器的功耗能夠比原來舊的變壓器節(jié)省10%左右。而在對變壓器的容量進行設(shè)置的時候,應(yīng)該將變壓器 負載率控制在60%到85%之間,當(dāng)負荷率較低的時候應(yīng)該更換為小容量的變壓器,而負荷率較高的時候可以選擇放置大一級的變壓器。

照明用電在高校用電中占有很大的比例,既要保證照明質(zhì)量又要節(jié)約照明用電,所以在照明的設(shè)計上更要注重提高效率和實用性,最直觀的原則便是盡量減少照明系統(tǒng)中光能的消耗,而最大限度地利用光能。高校照明燈具數(shù)量眾多,在設(shè)計的時候一定要參照《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中對照度的標(biāo)準(zhǔn),綜合要求照明均勻度、光色、照明功率密度值和能效指標(biāo)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。具體來說,在樓梯間和走廊等公共場所可以多采取自動控制的方式,既可以用調(diào)光開關(guān)、聲控開關(guān),也可以用光電開關(guān)、觸摸開關(guān),因地制宜地進行選擇。對于教學(xué)樓、實驗樓、學(xué)生宿舍和校醫(yī)院的不同功能,應(yīng)該分別采取一般照明、分區(qū)一般照明和局部照明的不同照明方式以滿足不同的照明需求,同時優(yōu)先采用熒光燈、細管節(jié)能熒光燈或者小功率高壓鈉燈等高校照明光源,經(jīng)濟條件允許也可以采用價格較高的LED燈。在圖書館和報告廳等較大面積的場所,按照靠近座位和講臺的具體條件,適當(dāng)?shù)脑鰷p開關(guān),采用多燈一控的方式,以方便根據(jù)實際需要來控制照明的開停。此外,還要充分利用自然光線,這樣既可以減少開燈的時間保護師生視力,又可以達到節(jié)能減排的目的。而在更大的公共場所,如體育館、游泳館和體育場里,應(yīng)該采用集中控制的方法,按照自然采光情況和建筑使用情況來進行分區(qū)集中照明和調(diào)光,燈具應(yīng)該采用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈等強氣體放電燈。因為校園面積較大,高校路燈長時間處于供電電壓偏高的狀態(tài)下使用,占用了接近5%的校園用電。對高校路燈的設(shè)計采取集中控制的策略,在控制柜內(nèi)安裝智能式路燈控制器,將路燈的輸出電壓穩(wěn)定控制在190W至220W之間,在這個范圍內(nèi)消耗的功率能夠比恒定在220V減少35%左右,同時也能延長路燈的使用壽命。

筆者在上文中針對高校用電的特點分析其相應(yīng)的節(jié)能方法,以期對高校電氣節(jié)能提出探討和對策。除此之外,高校還應(yīng)該加強管理,各單位和師生個人都應(yīng)該形成良好的用電意識和健康的用電習(xí)慣,這樣才能達到真正的高校電氣節(jié)能的目的。

參考文獻