照明节能技术范例(3篇)
照明节能技术范文篇1
关键词:城市照明;监控;维护;节能
中图分类号:TU113.6+67文献标识码:A文章编号:
近年来,随着国内城市的高速发展、经济的快速繁荣以及人们对生活水平和环境质量要求的不断提高,城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作。然而,照明的快速发展,也使电能消耗越来越大,在讲求美观的同时我们更应该重视节能。据统计,我国年照明用电量占总发电量的10%左右,而且以低效照明为主,节能潜力很大。在具体工作中,电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此,为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。
1选用自动化监控系统
提高城市照明管理水平,采用先进技术和科技手段,分时间段对道路照明系统电压的调整、控制,用智能化的控制方式达到节约道路照明综合费用的目的(电费和维修费用),与城市的亮丽工程并不矛盾,相反还可将节约的大笔资金再投入其他的城市建设及城市亮化工程项目中去。
现行的城市照明控制是通过线控方式一级带动一级控制开关的。随着城市规模不断扩大,路灯控制范围越来越大,现行的控制方法无法及时反映路灯和景观灯的运行情况。在运行过程中的故障只有等巡视人员到达现场后才能发现,或者被动地等待市民电话反映,因此难以做到及时维修。城市照明节能监控系统是随数字化城市发展的需要而产生的自动化监控系统,通过对各种照明设施的遥测、遥信、遥控、遥调,实现数字化的管理和监测,提供了高效的城市管理手段,节约了大量的能源消耗,通过采用灵活的光控和时控策略,实时地进行管理和控制。2选用优质电器元件,注意维护
要进行节电,使用节能照明系统是最直接和最有效的方法。现行采用的灯具主要是高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等,都是气体放电灯,气体放电灯都有较高的启动电压和低放电维持电压,当灯通过高压启动后,电压下降,电流加大,如不加限制,灯电流将不断加大致使灯烧毁,所以必须在放电的点灯回路中串接一个与灯类型,规格匹配的镇流器来提供使灯启动的高启动电压,并限制灯电流使之稳定在所规定的范围。高品质的电感镇流器有良好的稳压性能,能稳定输入功率和输出光通量,在电源、电压偏差很大时,仍能保持光源恒定功率,稳定光照度,有利于节能,以及起点可靠等因素还可使灯管寿命延长。
灯具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。因此在推动照明节能工作中,选择高效合理配光的路灯具有很大的节能潜力。选择中,应注意灯具的反光板,高效反光板是一个介于灯管与灯座间的新式结构的反射装置,主要技术是应用点光源反射光学原理,以及修正改良的光学曲率,配合纳米镀膜镜面处理,表面满布凹凸巢面结构,使产品本身的光反射率达到99%以上,将光源利用率发挥到光输出极限。在选用具有高效反光板的灯具的同时还要注意选择透光性能好的防护罩,如透光玻璃或有机玻璃;再就是保证密封性能,尽可能地减少由于污染造成光的损失。灯具效率是指在规定条件下测得的灯具所发射的光通量值与灯具内所有光源发出的光通量测定值之和的比值。任何材料制成的灯具对于光源幅射的光通量在经过反射和透射时,其效率总是小于1。假设同一功率的光源,一只配用效率较高的灯具,其光通量的70%-80%得到利用,另一只配用效率较低的灯具,光通量只有40%-50%得到利用。两者比较,效率低的灯具其光源所消耗的功率将近30%白白浪费了,未能发挥其作用,这—点往往被忽视。因此,选择灯具时应尽量选择配光曲线好、效率较高的灯具。
3减少供电损耗,缩小供电距离
目前,城市零点后用电负荷减少,电压就升高,这样不但缩短了灯泡的寿命,也增加了不必要的能量消耗。这种情况下,可以安装一种智能灯光节电器。智能灯光节电器应用于路灯系统中具有高效节电的作用,是利用微电子技术对路灯供电系统电能质量进行优化处理。在不影响设备正常使用的前提下,它输出一个最优的功率(最优照度),达到节约用电和延长用电设备使用寿命的双重功效。智能灯光节电器由微处理器进行实时动态精密检测和监控,实现大功率稳压,不间断小电流切换技术,并根据实际需要可选配分时段控制方式、照度控制方式、远程计算机集中控制等方式,真正实现灯光智能化。
4整体规划设计布局
照明行业的专家们也在呼吁政府,对于景观照明亮度普遍超标的问题,建筑物景观照明要杜绝“攀比”心理,建设前要进行审批,对超标需要有具体的处罚措施。目前在国内,推广室外照明节能从管理层面存在权责交叉的问题,市政部门、建设部门、节能工作行政主管部门有必要进行足够的交流和沟通,采取切实有效的管理机制和措施。只有管理部门将工作做到实处,将监管切实跟上,才能真正推进城市照明节能工作。我们希望城市的夜景在照亮的同时,能够不仅美观而且更加节能。因此可行稳定务实的城市照明节能环保改造工程势在必行,开展现有照明工程的节能改造,积极推广“绿色照明”,大量使用LED(发光二极管)照明产品取代传统、耗电的霓虹灯。在改造完成后,其耗电量大幅下降。政府并适当干预,做出景观照明的时间限制,并采用合理的管理办法,以有效节约能源。据了解,目前欧美一些发达国家在城市路灯照明方面已经实行合同能源管理,最成功的案例在挪威首都奥斯陆(5万盏路灯),最高节能达到70%(其中30%靠管理和调整功率实现节能,40%靠换灯)。
5结束语
城市照明节能是一项长期的重要任务,只有经过不断探索、实践,从大处着眼,小处着手,才能找到真正达到节能效果的方法,使有限的电能发挥更大的效益,创造一个安全、舒适、经济、有益的环境并充分体现现代化文明的照明系统。
参考文献
照明节能技术范文
杨伟杰(中国矿业大学,江苏徐州221008)摘要:简述了太阳能光伏技术的原理与系统构成,介绍了太阳能光伏技术在照明工程中的应用,并对其成本及存在问题做了简要的分析。论文关键词:太阳能光伏技术照明方案照明设备随着经济的发展,社会的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性等优点,太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。目前太阳能应用技术已取得较大突破,并且已较成熟地应用于建筑楼道照明、城市亮化照明、太阳能热水供应及采暖等系统。尤其是太阳能光伏技术的发展,给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。1太阳能光伏技术太阳能光伏技术是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。太阳能光伏系统主要包括:太阳能电池组件、蓄电池、控制器、逆变器、照明负载等(见图1)。当照明负载为直流时,则不用逆变器(见图2)。1.1太阳能电池太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置。太阳能照明灯具中使用的太阳能电池组件都是由多片太阳能电池并联构成的,因为受目前技术和材料的限制,单一电池的发电量十分有限。常用的单一电池是一只硅晶体二极管,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,形成内建静电场。从理论上讲,此时,若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载,就会形成电流。近年来,非晶硅太阳电池的研制也取得了更大的进展,由于其具有生产成本较低、工艺简单、节省原料等优势,将在未来光伏技术中占有重要地位。太阳能电池的输出功率是随机的,在不同时间,不同地点,同一块太阳能电池的输出功率是不同的。太阳能电池的峰值功率Pm由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷决定。1.2蓄电池由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,达到一定阈值,才能供应照明负载。蓄电池的特性直接影响系统的工作效率、可靠性和价格。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能够满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储预定的连续阴雨天夜晚照明需要的电能。1.3控制器控制器的作用是使太阳能电池和蓄电池安全可靠地工作,以获得最高效率并延长蓄电池的使用寿命。通过控制器对充放电条件加以限制,防止蓄电池反充电、过充电及过放电。另外,还应具有电路短路保护、反接保护、雷电保护及温度补偿等功能。由于太阳能电池的输出能量极不稳定,对于太阳能灯具的设计来说,充放电控制电路的质量至关重要。1.4DC-AC变换器逆变器的主要功能是将蓄电池的直流电变换成交流电。采用逆变电路,经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载额定频率、额定电压匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。逆变器也应具有电路短路保护、欠压保护、过流保护、反接保护及雷电保护等功能。2.太阳能照明方案太阳能光伏技术的应用不仅在边远地区和暂时缺电地区具有十分重要的地位,在其它地区也已迅速普及,已经应用在交通、建筑、农林等各个行业中。尤其在照明工程中,更是异彩纷呈。2.1城市亮化照明目前太阳能光伏技术在城市亮化照明中的应用业已起步并以快速发展的势头逐步普及应用。学校、公园、住宅小区、别墅等场所的指示牌、警示牌、草坪灯、路灯等均可采用太阳能光伏照明技术,使公共照明更方便、安全、环保、节能。太阳能亮化照明的工作原理是:由太阳能电池板作为发电系统
照明节能技术范文
1建筑电气照明能耗较高的原因
我国目前大部分建筑物中的照明方面都存在着诸多问题,使得建筑电气照明方面的能耗较大。究其原因,主要是由于部分建筑在最初设计照明系统的时候,在设计理念方面就忽视了建筑节能,使得建筑中诸多电气系统中存在的不合理之处,例如,灯具的类型以及照明的方式等等。除此之外,线路设计的不妥当也是导致电气能耗较高的原因之一,建筑线路的设计不够科学,使得建筑物照明系统的强度不达标,各种照明设备之间的协调性不足,使得电能的消耗量过大,甚至导致建筑物中的电气照明系统不能够充分发挥其作用。此外,在人为方面也存在诸多问题,部分建筑物由于建设的年限较长,对于灯具等电气的使用具有能耗高的缺点,加之民众对节能环保方面的意识较弱,长此以往,势必会对整体建筑的节能经济发展产生极大的不利影响。因此,整体看来进行建筑电气照明的节能设计必不可少[1]。
2建筑电气照明节能设计的原则
为了迎合我国提出的节能环保的方针政策,在建筑电气照明方面自然也不能例外,应积极加强对建筑电气照明节能的设计,从而满足社会和个人在正常生产生活的前提下,尽量的节省电力资源。在对建筑电气照明进行节能设计时,应按照国家的相关规定,既能够满足正常的电气照明需要,保障照明的质量,又能够尽量的节省电力资源,提高电力资源的使用效率。
2.1应遵守节能性的设计原则
在进行建筑电气节能设计时,应确保电气照明具有节能性的效果,因此应对灯具进行定期的维护,经常对其表面进行打扫以免因灰尘的堆积而影响照明效果。同时,广大民众应具备较强的节能意识,在日常生活中尽量选择使用节能设备,加强对自然光源的利用。例如,在进行建筑设计时可以通过扩大窗户和天窗的面积的方式,增加进入到室内的光线,从而减少对电能的消耗。但是,在具体的日常生活中,部分民众由于过分追求美观,而忽视了对节能照明设备的选择,从而对照明节能的方针实施起到阻碍作用。此外,对于照明设备的照明启动装置也应加强节能技术的应用,使其转变为节能启动装置。
2.2应遵守实用性的设计原则
在进行建筑电气节能设计时,应遵循实用性的原则,为了能够充分的满足广大民众对电气设备的可靠性和安全性的要求,设计人员在进行建筑照明设计时将节能技术进行优化,使电能能够被得到合理的运用。在具体的设计中要从光源的合理性出发,严格按照照度标准值进行设计,并且从光源性能、经济等多个角度进行综合的分析和对比,从而使照明工具更加科学合理,提高电能的使用效率。但是,如果进行建筑电气照明节能设计的花费较高的化,也不能够完全的符合节能的根本要求,因此在设计时应对照明设备进行细致的研究,以此来实现其可持续利用的目的。
3建筑电气照明节能技术设计
3.1建筑电气照明节能设计的要求
建筑电气照明节能设计应在满足日常用电的同时,还要考虑到经济效益,因此对于灯具的选择使应以节能性的灯具为主,其他相关设备也是如此,使改造后的照明系统能够尽快的发挥效果。此外,在进行建筑电气照明节能设计时还要考虑到建筑内部的电气负荷类型、容量以及用电等相关因素,从而将诸多因素进行综合的分析和考虑之后采用节能技术减少甚至消除建筑性能之外所产生的电能消耗,例如可以通过综合布线的方式减少电能的消耗,迎合国家提出的绿色环保的照明要求,提升电能的利用效率和人们的生活质量。
3.2建筑电气照明节能设计的技术实现
3.2.1制定科学合理的系统方案
根据对照明设备的不同需求进行分区设计,可以大致分为一般照明系统和混合照明系统,以此来充分的满足对于照明的不同需求的同时,还能够降低对电能的使用。同时,还应根据具体的现场实际情况,科学合理的进行照明布局,从而获得更加合适的光照度和光色等。这里需要注意的是不同的照明设备配合的光通量混光区、色温以及灯效率等都不尽相同,应尽量选择系统较高的照明设计方案,不能一味的降低推荐照度。
3.2.2选择更加高效的经济光源
在充分满足照明区域的显色性和启动时间等技术要求下,尽量选择更加高效的经济光源,这种光源通常使用寿命较长、使用时比安全可靠,并且进行安装和维护也十分方便。例如,对于照明要求较低的场所,推荐使用T5、T8细管荧光灯,这种照明设备比较方便日后进行维护。对于安装高度较高的照明设备来说,推荐使用金卤灯,这种灯具的使用寿命较长,能够充分符合照明的需求[2]。
3.2.3选择更加高效节能的灯具
以往的照明设备中存在的搭配不当以及灯具使用效率较低等问题,将会浪费大约30%~40%的电能,尤其是在高层的建筑物中,由于上述原因对电能产生的浪费能够达到60%。因此,在进行建筑电气照明的设计时应该选择高校节能的灯具,在进行调试时,需要注意保护角对于灯具光效产生的影响,对灯具的分布进行合理的布局,以此来获得最高质量的灯光效果。
4结语
随着我国能源资源的消耗越来越高,尤其是对电能的消耗不断增加,使我国的能源储备量逐渐减少。因此,进行节能环保的建筑设备照明设计已经成为大势所趋。在具体的节能设计中应遵循节能性与实用性的原则,并且选择更加高效的经济光源以及更加高效节能的灯具,从而更好的实现建筑电气照明的节能使用。
作者:肖凯单位:湖南工业大学新校区
参考文献: