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      1. 淺議路燈節能控制

        摘要:城市路燈除了照明功能外,還有美化城市夜景的功能。在綠色、節能環保的潮流下,城市照明的節能技術必須大力推廣,落實可持續發展的國家戰略。
          1、 綠色照明工程的推廣和應用不斷加強
          隨著全球性環保意識的增強,世界各國,尤其是發達國家和地區,對綠色照明的應用將更加普遍。現代化綠色照明系統。對于保護環境、維護生態平衡、保護人類健康都具有重大意義。
          2、 高效節能光源與節電設備普通被采用
          隨著綠色照明工程的推進和科學技術的進步,具備高效節能和無污染的特性的新光源產品和節電設備,在國際綠色照明推廣中將會頗受重視,前景可觀。
          3、 產品更新換代速度加快,產品的科技含量不斷提高。
          隨著社會發展和科技進步,照明產品的更新換代不斷加快。現代照明的科技含量大大提高,逐步朝著節能化、智能化、景觀化、藝術化的目標發展。
          4、 在未來的3-5年的時間內,綠色節能照明產品市場潛力巨大。
          節能置換照明工程產品將會成為整個照明行業發展的一種延續與補充,必將成為商家搶占市場的“焦點”。
          二、推廣節能產品的必要性和可行性
          能源的開發和控制是一個世界性的課題,它直接關系到人類的生存和發展,沒有哪一個國家不在奮力尋求解決能源問題的有效方案。能源的儲量是有限的,解決能源問題的重點自然就落到了能源控制上。電能是應用最廣的一種能源方式,也是能源消耗中最主要的組成部分。要節能,節電很關鍵。
          三、高速崛起的節能產業市場前景與發展空間
          1、中國節電市場空間
          。。相關資料顯示,中國是全球人均能源保有量最低的國家之一。人均能源消費量僅為世界平均水平的一半。但能源利用效率僅為30%左右,比發達國家低約10個百分點。產值能耗比世界平均水平高2倍多,是世界上產值能耗最高的國家之一。
          從宏觀上來說,能源利用效率和產值能耗比是反應一個國家節能產品市場總體需求的兩個重要參考指標。據國家發展改革委員會透露,目前我國能源利用效率僅為33%,比發達國家低10個百分點,產值能耗比世界平均水平高2倍多,是世界上產值能耗最高的國家之一。
          據有關研究單位分析,中國能源效率每提高一個百分點,直接經濟效益可達130億元。目前我國的節能潛力約為3億噸標準煤,相當于去年全國能源消費總量的15.2%。若按每噸標準煤400元計,節能市場可達1200億元之巨。由此,專家推算,我國每年的節能潛力可達到2.5億噸標準煤。而目前全國節能市場的規模僅為4至5億元人民幣。
          2、節能關鍵在節電
          據日本能源研究所的報告稱,中國目前的電力缺口是9.93%,到2010年將劇增至15%;而中國電力來源的結構也對未來的電力市場造成了巨大的潛在威脅。目前火力發電是中國電力的最主要來源(占約81%),火力發電的原料是煤,但中國已由原來最大的煤炭生產國和消費國轉變為進口國,電力成本將因此而不斷上揚;隨著電力的普及,即使接近亞洲市場的平均電力使用水平,也都會使中國的電力市場不堪重負。另外,據有關數據,每4.5度電要消耗一公斤柴油,可見與電力浪費接踵而至的就是環境污染。
          3、中國節能潛力大
          從節能的整體潛在效益來說,它帶來的效益是明顯的。根據有關人士介紹,中國目前每萬美元國民收入的能源消耗為20.5噸標準煤,是德國的10倍,降低能耗的潛力非常大。同時目前中國年人均用電約1100度,僅為世界平均用電的1/3,而且中國用電量正以年均5%的速度增長:按這個速度和目前的產銷量,2003年的用電量應該接近16000億度,到2020年則將達33700億度,這樣不斷增長的基數使節電的效益會逐年增加;按目前的水平,中國每節電1%,就相當于80億元的收益(以平均每度0.5元計算),按目前節電率最低水平10%計算,則預計中國至少每年有800億元的節電潛力,節電的同時還將大幅度減少污染。
          3、中國將成節電市場最大買家
          我國照明所消耗的電能約占電力總消耗量的1/6,因此提高照明產品的能效水平,無疑將較大幅度降低能源消耗,有效緩解目前我國電力供應緊張的局面。我國目前的電力供應缺口已達9.93%,預計到2010年會劇增至15%,而電能利用效率低下是導致“電荒”的原因之一。
          我國的能源利用效率目前僅為34%,比發達國家落后20年,相差10個百分點,因此造成的浪費相當于2.3個三峽電站的發電量。在這種情況下,提高電能效率迫在眉睫。
          四、城市路燈照明現狀
          伴隨著城市規模的擴大,宜居生活環境的改善,城市路燈照明發展迅速。很多大中城市都在進行城市燈光亮化工程、燈光景觀工程,紛紛提出要讓城市的夜晚亮起來。再滿足夜間道路照明需要的同時賦予城市路燈更多的照明功能,但是這從很大程度上加大了城市能源消耗,在美化城市夜景的同時也帶來了一些新的問題。比如深夜時景觀燈也一直常亮,冬春和夏秋季節的開關燈時間設定不合理,有的地方在追求亮化的同時產生燈光污染,過度使用高耗能的燈具,節電技術與產品使用范圍不大等等,這與國家的可持續發展戰略不相適應,應當引起我們的思考。推廣節能產品和節電技術的應用在城市規模迅速擴大的這個時候尤其顯得十分緊迫。
          1、照明節能產品的選用
          合理的選擇光源可以減少照明對能源的消耗。我國目前普遍采用的路燈照明燈具以氣體放電燈為主,高壓汞燈已經逐步淘汰采用。
          發光二極管光源的出現給照明光源的選擇提供了新的可能。具有節能、低壓、反應快、壽命長等特點,有望成為主流的照明光源選擇。相同亮度情況下,發光二極管燈具耗電量是白熾燈的10%左右,而且發光二極管燈具壽命絕非白熾燈可比,可靠且耐用。在交通信號燈燈、城市景觀燈、等方面已有很多成功應用的例子。發光二極管光源為主體的新一代照明燈具必將成為新的城市照明光源主體的發展趨勢已經顯現。這類光源在城市照明亮化方面的應用必將越來越多。
          2、路燈照明的管理
          有了節能燈具的使用,再配合科學的照明能源管理才能達到節電的效果。把新技術合理運用到路燈照明的管理工作中,不但可以創新管理模式,同時也可以減少故障發生的次數,降低維護強度。
          比如,可以把單片機技術、傳感器技術、無線通訊等技術應用到道路照明管理中。實現路燈照明的智能化。
          例一:單片機(AT2051) 光敏傳感器 時鐘控制(DS1302)
          利用光敏傳感器了解外界自然光的光照情況,參考時鐘控制芯片送來的時鐘參數,用單片機來做判斷,按預設時段并結合自然光照情況實現單個路燈的智能化控制。如右圖所示。
          例二:PLC(可編程控制器) 調流電子開關
          利用可編程控制器控制一條道路或幾條相關聯道路的路燈,根據時間段的不同,結合道路的自然光照情況動態的管理開關燈的時間,并且根據深夜路面車輛和行人稀少的狀況,利用電子開關調節燈具亮度,從而達到節電的目的。
          五、結束語
          城市路燈節電技術的方法和管理手段都再不斷進步,只有把這些技術和手段與城市路燈的發展結合起來,想方設法,節約能源,就能夠取得路燈照明美化城市與節能環保的雙贏局面。

        參考文獻:
        [1]龔德文、胡漢春《基于PLC的路燈控制系統設計》,企業科技與發展,2008-04
        [2]李冰冰,《路燈智能化節能控制探討》,宜春學院學報,2009-31
        [3]李錦寧、周培《智能控制在道路、橋梁照明節能中的應用》,建筑電氣,2009-01

        關鍵詞:

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