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国家路灯照明的具体标准范文

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国家路灯照明的具体标准

第1篇

关键词:LED照明灯;道路照明节能改造;高效照明;碳减排量 引言

随着能源危机的加剧,节能减排成为共识。我国也把控制温室气体排放作为积极应对全球气候变化的重要任务,国家“十二五”规划明确提出了“到2015年单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”的约束性指标。目前我国照明用电占全社会用电量的12%左右,因此在照明行业推广使用高效节能的照明产品,对于节能减排和照明产业转型升级具有重要意义。有数据统计,地级以上城市,每年路灯耗电量达1000万度以上,电费支出超800万元,二氧化碳排放量达7000吨。因此,为积极贯彻和落实国家“节能减排”的方针政策,实施城市路灯节电改造是城市节能减排的一项重要措施,也是用实际行动建设低碳生活的重要举措。

同时,国家发展改革委办公厅已《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,批准北京、天津、深圳等 7省市为试点开展碳排放权交易工作,计划于“十二五”期间逐步建立庞大的国内碳排放交易市场,但由于国内碳交易市场处于刚刚建立和起步阶段,如何科学有效地计量某些项目层面碳减排量或减排潜能仍然是一个技术难题,而各个行业作为碳交易的重要参与方,也必然需要尽快的建立相应的行业规范、科学适用的温室气体核算体系,以使各行业完成的减排量具有公信力和可交易性。

1 LED节能路灯定义及其特点

LED路灯(Light Emitting Diode,发光二级管)即半导体照明灯。它是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。

2 LED节能路灯碳减排量计算方法

LED节能灯性能优越,是引领全球低碳和负碳经济社会发展的一个突破口。推广使用LED节能灯可以大大减少电力消耗,从而减少能耗和碳排放量,虽然对于节能灯一类的低碳产品的推广使用而言,每一个低碳产品所产生的减排量是很微小的,但当推广使用数量累计到一定量的后,其整体减排收益则非常巨大。

据有关方面统计,中国现有路灯总数大约在一亿盏以上,并以每年20%的速度增长。如果将这一亿盏路灯折合成6000万盏250瓦的路灯进行对比,假定每盏路灯每天工作10小时,现在普遍的使用的高压钠灯每年将会产生将近1100千克的二氧化碳,若全部改造成LED路灯,那么总共可以节约1300万千瓦的功率,在1年内将节约597亿度电,从而也大大减少了二氧化碳的排放量。

我国目前的碳排放量计算方法主要是参考《京东议定书》中的清洁发展机制(CDM)基于项目的核算体系。其中与照明领域节能灯相关的CDM方法学主要有: AMS-II-C需求方采用特定技术提高能效的小型方法学;AMS-II-J高效照明技术的需求侧应用活动;AMS-II-N需求侧再建筑安装节能灯及节能控制装置的能效提高方法学等,本文主要参考LED灯相关的碳减排量核算方法,对LED灯道路照明节能改造项目的碳减排计算方法进行了探索,并应用于具体产业化实例中,试图对该类项目的碳减排量计算方法提供借鉴意义。

3 项目案例

3.1 项目简介

本项目计划将某城镇道路原有的钠灯及汞灯全部更换为LED节能路灯;同时,城镇道路新安装路灯也将全部采用LED节能路灯。项目改造及新安装路灯总里长数为463.65公里,改造及新安装路灯总数25,253盏。具体方案如下:

路灯改造:

3.2 LED节能路灯替换项目碳减排量计算

根据项目特点,替换或新建LED路灯,是通过替代传统的高压钠灯减少了电力消耗,从而减少碳排放量。年碳减排量可由年节省的电量与相应的电网二氧化碳排放因子相乘得到,能耗由照明系统的功率与运行时间相乘得到。

3.2.1 项目边界

根据项目特点,该项目边界包括所有改造及新安装路灯消耗的电力及电力生产所涉及的华中区域电网。

3.2.2 项目碳减排量计算

现以该城区路灯改造项目中某具体乡镇安阳乡改造为例,即用300盏56W的LED节能路灯改造功率150W的钠灯,并新建200盏56w节能路灯,计算碳减排量如下:

(1)项目基准线排放量

项目的基准线确定为使用钠灯及汞灯用于公路照明。

首先计算项目的基准耗能量

4 结束语

本文简要介绍了LED照明路灯的节能减排潜力,并通过项目案例,借鉴现有温室气体排放核算方法,对具体LED照明路灯改造项目碳减排量进行了简化核算,可以得出结论, LED路灯作为低碳产品当推广使用达到一定数量后,将会产生较大的减碳效益。中国的路灯总数很庞大,且以较快的速度继续增长,且LED路灯的技术也日趋成熟,未来凭借其绿色环保、高效节能的优势,必将作为节能先锋普遍应用于路灯的节能改造中,从对照明领域的节能减排做出重大贡献。

参考文献

[1]国家发改委,2013年区域电网基准线排放因子.北京.2013

[2]节能灯技术与低碳照明[M].河北科技出版社,2011

[3]王志艳.能源世界[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,2007

第2篇

[关键词]道路照明LED灯具;路面照度测试

中图分类号:TM934 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0062-02

前言

LED路灯在道路照明领域具有自己独特的优点,比传统高压钠灯具有明显的优越性,但是也存在二次配光的效果不好,使路面的照度均匀度不足,另外也有过分地追求节能的要求,使用功率过低的LED路灯,使路面的照度达不到国家标准要求。因此,根据现场路面灯杆间距及其分布的情况,进行合理的路面测试,选择合适的LED路灯是非常有必要的。

1.道路照明用LED路灯的特点

道路照明用LED路灯能取代传统高压钠灯是因为其具有明显的优越性,表现为:1.LED路灯发光效率极高,而且还有很大的发展前景,这是其节能的原因;2.LED路灯的显色指数比传统高压钠灯的要高,反应物体原本的颜色特性比较明显;3.LED路灯可以通过增加自动控制装置,实现电脑调光,时间段控制,远程控制等人性化设计,最大可能地降低功率,达到节能的效果,比传统高压钠灯更具有可控制性;4.LED路灯的光衰比传统高压钠灯的光衰要小,使用寿命远远长于传统的高压钠灯;5.LED路灯外形采用铝合金压铸散热外壳,在防水防固体异物、防冲击、抗震动的能力比传统路灯要强,能适应不同季节、天气温度中使用;6.LED路灯的使用电压范围比较宽,不像传统路灯的电压不能有太大的波动,而且在LED路灯的驱动电源上,增加了多重的电路保护,保障供电电网的可靠性。

2.LED路灯的路面照度测试

2.1 测试场地及配套

现时大部分LED路灯已经使用在全国各地的大街小巷中,而对于这些已经投入使用的LED路灯进行路面照度检测的时候,通常情况下是在现场进行检测,由于现场路面存在店铺灯光及广告牌之类的杂散光影响,以及道路绿化带的树木遮挡,实际场地的车流量庞大等原因,增加了测试的难度和实际结果往往并不理想。针对这些情况,现建造了一个实验的场地,选择一个空旷的地方,并按国家道路设计要求,按其宽度要求铺设道路试验场地(如图1),另外由于实际路面灯杆的间距及分布都会应地方不同而分布不同,故需要配套一些可移动及调节高度的灯杆(如图2),为了便利地移动灯杆,可选用叉车进行搬运,而为了安装的方便,在灯杆里面增加了电动的升降装置(如图3),这些配套的设备可以保证测量环境不受其他杂散光及路面车辆的影响,并能有效地仿真实际现场路灯的安装情况。

2.2 测试仪器的要求

这里选购的是柯尼卡美能达的CL-200的光照度计,计量结果也符合标准要求,另外选用这个探头的原因是该探头与主机之间可以分开使用(见图4),并通过网线的连接可以实现多个探头的同时测量并提供测试数据保存的小软件,只要通过制作固定探头的支架,按实际需要分布探头的间距,保证测试间距及测试点的准确性。在测试的场地也应提供一个可调节的稳定供电电源,根据LED路灯的额定电压使其正常工作,也可以模拟LED路灯在不同电压下的工作情况。

2.3 测试的方法

在测试场地,应根据实际路面情况分布两灯杆的要求及测试区域:1.确定灯杆的间距;2.确定灯杆的布置方式,分别有单侧布置;双侧交错布置;双侧对称布置;中心对称布置;横向悬索布置;3.确定安装的仰角;4.当选择的测量路段为单侧布灯时,测试区域应为整条路宽;当选择的测试路段为对称布灯和双侧交错布灯时,应取二分之一的路宽。

在测量道路照度的测试方法在标准GB/T 5700-2008《照明测量方法》中提及两个方法:中心布点法及四角布点法。两个方法的相同之处是都把测量的道路平面等分成若干个等大的矩形网络,其不同的地方在于中心法是在每个矩形的中心点测试,四角法是在每个矩形的四个角点测试,另外还有他们之间的测试数值在计算方法上不一样。

另外,针对划分的矩形网络,在两灯杆的间距小于或等于50m时,应沿道路纵向将间距10等分;当两灯杆间距大于50m时,应按每一网格边长小于或等于5m的等间距划分。而道路横向应将每条车道三等分。当然划分的网格数越少,测量的结果精度也就越高。

2.4 测试结果的计算及标准限值

上述提及的两个测试方法中,不同点处讲到计算方法上的不同,具体为:对于中心布点法,计算平均照度为所有点照度的总数平均值。对于四角布点法的计算方法较为复杂:

另外一个测试参数为照度均匀度,两个测试方法的计算的公式都为最小照度与平均照度的比值。

在得到测试数据后,我们就可以分析该LED路灯安装在这种情况下的路面状况,在满足我们城市道路照明设计标准CJJ 45-2006的要求:在沥青路面,快速路、主干路的最小平均照度值要求为20lx,照度均匀度为0.4;次干路的最小平均照度值要求为10lx,照度均匀度为0.35;支路的最小平均照度值要求为8lx,照度均匀度为0.3。由于LED路灯具有二次配光的特性,通过合理的配光效果,可以使LED路灯的利用效率更加高,路面效果更加有效。

3.结语

LED路灯比传统路灯的优越性是有目共睹的,但在投入到使用之前,应做好实际路面模拟的路面测试,通过测试的结果,选择合理的功率、符合要求的二次配光性能的LED路灯,定制最优化的LED路灯方案。随着我国节能减排政策的深入实施,绿色照明已经做为国家重点工程进行开展,LED路灯在道路照明方面的不断改进,相信在未来,LED路灯定必更广泛的使用。

参考文献

第3篇

[关键词]城市道路;智能路灯;节能控制

文章编号:2095-4085(2016)09-0055-02

路灯作为城市的标志物体之一,是城市发展的窗口和基础性设施建设,能够直观的反映出城市经济水平与风貌,但因其属于利用人工控制的方式,增加了人力劳务成本,路灯彻夜工作,也会增加电力资源的消耗。虽然发达国家使用的隔盏路灯照明的方式,有效改善了电力资源消耗问题,但在实际使用过程中,常出现照明效果不均匀与路灯寿命缩减的状况。基于此,开发稳定且节能效果较好的智能路灯控制系统是当前人们首要面临的挑战。

1原有路灯节能的控制措施

我国在对路灯进行节能控制时,主要采取的措施包括辅助节能设备和控制方法的完善两种,通过两种措施来实现节能目的。

第一,辅助节能设备。这种方法具体是对路灯装置进行优化,从而达到节能目标,其主要包括两方面,一方面是节能光源的运用,在原有光源中以白炽灯以及LED灯等实现节能,其具有相同照明效果却能将能耗降至最低的优势;另一方面是降压式装置,在路灯节能控制方面,我国选择这一控制方法比较宽广,其应用原理为结合实际输入电压,对电网电压进行不同档的降低,可以分为5V和10V等,进而实现节能。

第二,控制方法。在对路灯进行节能控制时选择时控节能,其原理为将时间作为判断标准,分析路灯何时完成开关闭合工作,无论影响因素有哪些,都需要在固定时间内完成路灯的开关闭合工作,除此之外,由于四季不断变化,还需要相关人员对开关时间进行优化,使其在完成照明工作的同时,达到节能控制的目的。

2智能路灯节能控制系统设计方案

智能路灯节能控制系统设计方案的提出与原有路灯节能控制措施之间存在息息相关的联系,以原有路灯节能控制为原理,利用智能化的运用,实现路灯节能的简易化控制。其中智能路灯节能控制系统设计方案主要以计算机和人工智能为理论技术研究对象,结合模糊控制和专家系统、神经网络、自学控制以及自应控制等技术手段,降低路灯电力资源过度消耗的问题。

当前在市场中采用的节能型路灯主要以太阳能、LED路灯为主,其中太阳能路灯是指在白天条件下,路灯中具有的蓄电池,能够利用太阳能完成自动充电工作,晚间可自行放电,完成路灯照明工作。在此过程中,虽然能够降低交流电的使用,但也具有成本高和可靠性差的缺陷,因此,在实际使用过程中,应用范围较窄;LED路灯具有节能高效、使用寿命长的优势,一般情况下,LED路灯亮度想要与高压水银灯的亮度相同,需将其消耗功率控制在40W左右,经过实际结果的调查,LED路灯具有使用范围大、前景良好的优势。由此可见,智能路灯节能控制系统具有人工调光和单灯控制、远程监控以及系统维护等特点,可以利用多种控制方式,实现电力资源节约的目的。

2.1智能路灯节能原理

在智能路灯的实际使用环节中,能够根据自身需求,对输出电压进行自动调节;在高电压电网使用过程中,可自行开启灯具保护功能,在保证灯具使用寿命的前提下,对电力资源实现节能目的;在光照需求度较大的照明现场中,利用环保型能源与绿色照明的运用,从双重意义上实现节能减排的目标;根据路边实际条件,对路灯的照明功能进行情境变化,即“以人为本”原则的运用,真正实现按需调亮、实时调亮的节能工作。

2.2关于智能路灯的节能设计

智能路灯内部涵盖可自动控制的节能装置,在工作时,受到路面光信号与噪声信号的影响,可自动传输至光感器内,通过光感器的判断,最终实现智能路灯的启动工作,其具体智能路灯线路如图1所示。

2.3智能路灯无线通信的运用

在对路灯进行控制时,具体控制方法包括时控与光控两种,这两种方法只能控制路灯开关,想要对路灯进行全面控制则需借助人力完成,带来不同程度的浪费现象,基于此,智能控制系统随之诞生,它是由计算机技术以及通讯技术结合而成,具有遥测和遥信、遥控的作用。对于传统路灯资源而言,不仅需要敷设电缆,且工程较复杂,因此该设计通过无线路灯的控制系统,降低人力、物力的投入,从而达到节能目的。

2.4智能化终端路灯节能系统控制

在智能路灯节能系统设计中,其终端主要由智能控制器和光照传感器、驱动电路三部分功能组合而成。具体工作流程为利用光照传感器完成光信号的采集工作,之后通过智能控制器的运行,判断是否需要对路灯进行开启,同时,智能控制器结合计时系

统的运用,当时间超出控制的范围,路灯亮度会自动降低,当检测路灯周围200m范围内存在行使车辆时,智能控制器会利用信号传输,将路灯亮度降低,智能路灯节能系统的运用,能够真正实现车辆照明与节能减排。

3结语

综上所述,在路灯节能系统设计过程中,需按照规定要求,对其节能系统进行整体化结构的控制,从智能路灯节能控制系统的核心部分出发,利用对相关电力资源数据的处理,实现可变电抗器的信号控制与路灯调压工作。因此,智能路灯节能系统设计方案的提出,不仅是国家经济水平提升的体现,也是科技进步的重要转折。

参考文献:

[1]周海.智能路灯节能控制系统研究[D].武汉:武汉理工大学,2009.

[2]陈凤贤,胥布工,汤玉峰.基于多智能体技术的智能路灯节能控制系统[J].自动化与仪表,2012,27(12):30-33.

[3]李晓光,肖萍萍.基于传感网的智能路灯节能控制系统[J].科技资讯,2013,(17):5-6.

[4]李立.智能路灯节能控制系统的研究[D].天津:天津理工大学,2013.

第4篇

关键词 城市路灯;节能措施;绿色照明

中图分类号TU113 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)23-0099-02

0 引言

自开放改革以来,随着我国城市市政建设地飞速发展,大量基础设施投入建设,新道路以及照明工程量与日俱增,同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下,大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间,特别是近几年,新的绿色环保,高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一,尽管城市道路照明设施种类繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系统如何改变,最终它的建设都要符合国家相关的标准要求,要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时,又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌,现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程,都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的,工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数,在施工过程中,要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题,谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。

1 我国路灯照明节能的必要性

城市路灯照明系统的耗电量相当大,因此 ,道路照明节电开始越来越受到人们的广泛关注。下面笔者就实施路灯节能的必要性做一概括:1)实施路灯照明节能,是“绿色照明”理念的要求;2)实施路灯照明节能,是缓解现阶段能源紧张的要求;3)实施路灯照明节能,是减少路灯养护资金的要求;4)实施路灯照明节能,是避免灯光设计过亮,眩光过高的要求;5)实施路灯照明节能,是避免因电压峰谷期高低不平而降低路灯使用寿命的要求。

2 我国路灯照明节能的现状

现在,尽管LED白­光技术有了突飞猛进的发展,但是如果要将LED灯用在城市照明系统中还有不少问题需要解决,所以目前,高压钠等仍然是城市照明系统的主要照明工具。针对高压钠灯,有两种节能方式:1)采用半夜灯;2)采用调压的方式。半夜灯节能方式是最早的也是最直接的节能方式。半夜灯是指在后半夜人流量和车流量较少的时候,关闭一部分灯以节约电能的方法。这种方法优点是投资小,操作简单,但最大的缺点是道路照明不均匀,并且无法解决路灯寿命降低的问题。采用调压的方法不但可以做到节能,还可有效延长灯具的寿命,是一种比较理想的节能方式。传统的调压法节能包括:

1)晶闸管斩波型照明节能方法。这种方法对照明系统的电压调节速度快,精度高,还可以实现可分时段,实时调整,同时具有体积小,成本低的好处。但这种方法会产生大量谐波,对电网有谐波污染,危害极大,因此不适宜用在照明电路中。

2)自祸降压式调控方法。这种方法可以避免出现谐波污染,可靠性也比较高,但不能升压和稳压,只能固定的降压,因此也不能推广使用。现在的道路照明设备大都是以气体放电为主的,在这种情况下,采用交流斩波调压节能方法很具有可行性。这种方法不会造成谐波污染等后果,同时也可以稳压,降压,大大延长了灯泡的使用寿命,因而也降低了照明系统维护的成本。从这个角度来说,此种方法符合电力电子技术的高频化和低污染发展方向,将会得到越来越广泛的应用。

目前,还出现了一种新型的节能方法, 智能路灯节能方法。它有效克服了传统节能方法的缺陷,具有以下几个突出的优点:1)优化电力质量,大大节约了照明用电;2)有效保护电光源,增加其使用寿命;3)适用性较强 、可靠性较高;4)绿色环保,污染小。

3 我国城市道路照明节能的措施

城市道路照明系统节能的途径有很多,总结下来,节电效果较好的有合理地选择光源、科学先进的照明系统设计、照明控制系统合理和定期维护等几项。在选择光源方面,选用节能效果好的光源和灯具是第一步,选择标准包括经济性好、维护费用低、发光效率高、使用寿命长和显色性好等等。

目前,高压钠灯由于其技术性能稳定和维护系数高等优点,已经成为了许多城市道路照明光源的选择。合理的道路照明设计对于照明节能很重要,在设计前要充分做好调研工作,然后在遵循国家相关规范和标准的前提下,仔细考虑道路照明情况,道路交通情况和照明设施选择等等问题,最后再着手设计,否则图纸设计不当,会造成大量人力物力和财力的浪费。路灯的控制设置要合理,争取做到控制方便、准确并且安全,实时性高,这也是路灯照明节能的一个重要方面。在道路照明系统节能过程中要做到降低照明线路无功损耗和缩小供电半径。因为当无功电流通过线路系统时,由于导线上有电阻会造成电能损失,并且损失会随着功率因数的降低和电力的增大而增加,最终导致路灯亮度降低,照明质量不能保证的问题。适当缩小供电的半径,可以减小电压降,因此供电半径一般选在500~800m为宜。为了更好的节能,定期对路灯系统和灯具维护时必须的。在检修过程中,拆除有潜在隐患的灯杆,更换低效率的灯具,可以最大限度的发挥灯具的照明特性,节约能源。

4 城市路灯的“绿色照明”

“绿色照明”是从节约能源、保护环境的角度提出来的,它的实施宗旨就是要大力发展和推广高效照明工具,节约能源,并且营造一种经济、舒适、安全环保、有益于改善人们生活质量,提高人们工作效率的照明环境,来满足人们对照明质量、照明环境的更高要求。推广“绿色照明”工程,我们可以广泛地吸收国外先进的照明技术经验,然后逐步用“绿色照明”来替代传统的照明方法,用较低的能源消耗来取得较好的照明效果,大力促进可持续发展的节约能源工程,全面提高城市道路照明质量水平。

总之,“绿色照明”要求我们要从更深层次上理解照明,不断提高相关设计人员的业务水平;同时,还需要修订完善有关照明设计标准,特别是照明节能的标准,以进一步强化照明设计和照明节能管理,为“绿色照明”的发展作出贡献。

5 结论

节约能源是加速我国经济发展的重要途径,城市道路照明设计部门的各级领导和设计人员都应该根据科学发展观中建设节约型社会的要求,积极探索城市道路照明系统节能的方法,对路灯节能给予高度的重视。对于节约电能要从最初的设计方案阶段开始,综合考虑技术科学先进、经济性好,节省能源,安全环保等因素,再根据实际情况,合理选择适当的电气设备。城市道路照明系统应该大力推广和使用节能高效照明产品,运用先进的控制方式,使相关人员在不追加或少追加投资的前提下尽量取得显著的节电效果,并且设计出技术领先、节能高效环保的城市道路照明系统。

本文首先介绍了产生城市道路照明系统节能理念的背景,接着概括指出了我国路灯照明节能的必要性,然后对我国路灯照明节能的现状进行分析,并且提出了我国城市道路照明节能的措施,最后简要介绍了“绿色照明”的新型节能理念。希望本文能得到全社会相关人员的重视,激发他们一起为我国城市道路照明系统节能工作做出贡献。

参考文献

[1]袁增义.路灯机构面临的机遇与挑战――试论路灯在电力 紧张与建、管、养分离条件下的出路.海峡两岸第十一届照明科技 与营销研讨会专题报告文集,2004.

第5篇

关键词: LED路灯 合同能源管理 可行性分析

中图分类号:X702 文献标识码:A

合同能源管理(EMC)是西方国家兴起的一种节能新机制,它是通过与客户签订节能服务合同,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。在我国还是一门新兴的商业运作模式,在城市照明行业只是在少数一些城市进行试点。

一、合同能源管理的特点

合同能源管理模式运用最成功的是大型楼宇空调设备的节能改造。事实上,单从电费的角度看,由于工业用电电费远高于民用用电,工业照明的LED替换市场潜力巨大。管理模式一般有进行灯具替代(LED、无极灯等)、配电节能设施等多种方式。合作模式则分为两种:一是对于每年节省的电费按比例由政府与企业分成,逐年返还,直至完成合同约定金额为止,通常在该模式下,合同执行周期较长;二是对于每年节省的电费,全额返回给LED企业,直至合同约定金额为止。

二、合同能源管理的优点和不足

1、合同能源管理的优点:合同能源管理实质就是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。简言之,采取EMC模式,买方不用支付任何额外费用,即可“零成本”更换新的节能型设备。EMC模式的优势在于,能够最大程度地降低客户的接受门槛.。

2、合同能源管理的不足。

2.1对于设备投入方的设备价格无法精确评判,而对于各厂商的设备节电回报周期无法准确测算,因此只有通过实行试点的方式,通过市场运行模式进行招标,对节电效果,回报周期、后期服务、质量保障方式进行控制。

2.2对市场多种能源合同管理模式需要区别对待,需当地管理部门和财政量力而行,尤其是灯具替代方式,由于LED路灯等新光源尚无国家统一标准且造价较高,因此面临后期投入维护资金大、维护困难(灯具光源更换受限)等现实问题。

3、LED路灯合同能源管理用于路灯改造存在的问题。

3.1基准值难以确定:路灯改造涉及范围很广,一般一个城市整体改造动辄数千盏数万盏,分很多组分别计电费。每月的电费总额受季节、亮灯时间、坏灯数量、电压波动、线损、新增灯具等因素影响差别很大,造成用电量基数很难确定。基数不准,节电量就无法准确计算。

3.2改造后每月电费统计困难:LED路灯改造后每月电费统计同样困难,而且工作量很大,浪费人力物力,操作难度大。

3.3动态变化:由于道路建设的不断发展,路灯也在不断变化,这种动态的变化更增加了统计工作的难度。

三、采用LED路灯合同能源管理模式可行性分析。

以徐州市为例采用LED路灯合同能源管理模式作一简单分析,并不是所有的项目,都适合EMC模式。

1、从项目的规模上来看

1.1 2008至2012年,徐州市复兴路、解放路、中山路、淮海路等主干路和次干路路灯已全部进行了更新改造,改造后路灯采用了变功率节能技术和高效灯具,如全部更新改造成LED路灯显然是浪费,在某种程度上反而与政府节能的理念相悖。

1.2进行路灯改造时我们采用高光效的高压钠灯及变功率镇流器,在后半夜将250W变至150W(400W变至250W)达到节能目的。在一些二级城市,每晚过零点之后,路灯往往隔一盏才亮一盏。从节约的角度看,电费因此会省掉一半。

1.3在部分电压较高的路段安装路灯专用节电柜57台,取得了一定的节电效果。

从以上三点来我看,即使采用EMC模式,EMC项目规模也较小。从EMC模式执行来看,意味着投资回报期,将拉长。对于LED企业而言,越是节约的地方,反而越不适合EMC模式。

2、从LED路灯在道路照明的应用上来看

根据市场调查及部分城市对LED路灯应用的实际情况反馈,发现大功率的LED路灯灯具与传统光源路灯灯具相比,优势不大,主干路达不到道路照明设计标准中照度的要求,其所谓的节能也是以牺牲道路照度为代价的。扬州市原来是全国“十城万盏”首批应用LED的试点城市,计划安装LED路灯5万盏,2010-2011年经过比选选择了3家较高知名度LED企业的产品,安装了近2万盏,经过近两年运行及通过了解测试数据来看,LED产品光衰严重,有的道路1年光衰甚至达到20%以上,现扬州较宽的道路已不再使用LED,现阶段LED用于道路照明还有待发展和成熟。

3、从现阶段LED路灯照明合同能源管理回收周期来看。

现阶段LED路灯使用寿命行业通常为3万小时,也就是可达到7年,考虑光衰的情况下,3年左右就达不到道路标准要求的照明效果,真正寿命也是就是3年,且最终EMC公司回收期满后留给我们的将是一批到期不能使用的报废灯具。2012年徐州市更新改造主干道路灯约1500盏,我们就以用120W LED路灯替换250W高压钠灯为例,来实际计算一下只进行灯具替换的情况下采用EMC模式改造1500盏高压钠灯的成本回收情况。目前LED路灯灯具报价普遍约20-30元/瓦,有的厂家甚至更高,我们以20元/瓦为标准,110W LED灯为每盏灯2400元,1500盏投资约330万元,250W钠灯以900元计,投资为123万元,与LED相差207万元。

3.1按厂家理论值计算:高压钠灯250W全年电费支出=1500*250/1000*4150*0.87=135.39万元;LED路灯全年电费支出=1500*110/1000*4150*0.87=59.57万元;理论节电=135.39-59.57=75.82,理论节电率56%;节省电费全部交给EMC公司理论回收周期=330/75.82=4.35年

3.2按路灯现有实际情况计算:1500盏用高压钠灯按照平均为250W计,我们全部采用变功率节电,250W变150W全年每天平均6.5小时,全年亮灯时间按4150小时计。高压钠灯250W全年电费支出=1500*250/1000*4150*0.87=135.39万元。全年节约电费支出=1500*100*6.5*365/1000*0.87=30.96万元。高压钠灯实际全年电费支出=135.39-30.96=104.43万元。LED路灯全年电费支出=1500*110/1000*4150*0.87=59.57万元;全年实际节省= 104.43-59.57=44.86万元,节省电费全部返还给EMC公司,理论上也要7年多(330/44.86=7.35),EMC公司才能收回投资,而现有LED路灯的使用寿命仅为5-8年,这显然是不可行的。

第6篇

[关键词]:城市道路;照明;节能;

中图分类号:U41 文献标识码:A

引言

城市道路照明系统是城市环境工程的重要组成部分,营造优美舒适的夜景,提升城市品位和丰富城市内涵。城市路灯照明工程质量的好坏,不仅影响到交通行车及行人安全,同时影响到投资大小及维护费用,也还体现出一个城市的市容和美化程度,照明质量已成为衡量城市发展状况的一个重要标志。但在满足照明功能的条件下,同时必须重视节能减排问题。优良的工程既要把握照明设计、产品质量和施工质量等环节,全面考虑各种因素和准确合理确定设计需要达到的主要技术参数,又要注意科学组织和管理,在良好的技术配备下,建立质量监控体系,进行科学施工和组织。

一、我国城市道路照明现状

近年来,城市市容的建设和整治带动了路灯的更新,城市道路照明建设取得了巨大的成绩。但同时,在城市道路照明快速发展的进程中还有许多不尽如人意的地方,主要有以下几方面:

1、过于注重路灯造型 ,照明保证不达标

一些城市虽已意识到道路照明的重要性,部分的道路照明过于强调艺术造型,而忽略道路照明应该以功能照明为主。有些城市则过分强调夜间形象,不从实际出发,扩大建设规模,并提高建设标准,投入大量资金,却没有合理规划线路,耗费大量资源。如在六车道的道路两侧安装兰花、荷花等造型的路灯。

2、过于追求路面的高亮(照)度

目前我国在城市照明上过度过快的建设加剧了电力供应的紧张,根据国家的标准规范以及汽车驾驶员视觉作业的要求,高速路、主干道路的平均亮度应维持最高达到2cd/㎡(柏油路面维持平均照度约30Lx)。但部分人认为灯具越多、道路越亮越好,但是这样会造成亮度失控、照度设计超标严重。既破坏了视觉适应的平衡,导致亮度层次和视觉中心的缺失,又增加光污染和光干扰,浪费能源,与节能的目标背道而驰。

3、忽略灯具的配光性能

合理的配光必须充分考虑人的各项需求,重视道路照明的功能性,特别是市民的舒适度、安全感等涉及行为心理的范畴,确保亮度均匀度和限制眩光以符合标准要求。但是现在虽然城市的照明工程从材料采购到施工已按招投标的模式,但由于投资单位永远把价格放在第一位,为了节约成本,放弃配光效果好的灯具而使用部分配光性能差的灯具,使灯具的配光性能得不到满足,不利于提高路面的平均亮度,

4、一些城市照明工程项目的设计方案并未进行专业论证,把关不严,建设管理无序,对于道路照明工程建设缺乏有效的监管。有些城市由于规划时的疏忽,由繁华区到普通区域之间的过渡不平滑,以致出现了无照明的盲点,照明项目工程在施工时随意变更设计,不按规定进行专门验收即交付管理部门运行管理,这些都严重影响了节能标准的执行,造成了浪费。

二、关于城市道路照明节能的一些措施

1、合理选择光源

光源的节能取决于它的发光效率,但其选用也不能单纯从光效出发,在路灯建设过程中,应当分析路灯的节能性和照明效果,根据它们的显色系数、启动特性、使用寿命等性能选择合理的灯具。光源和灯具的合理选择,可以大量节约电能,从而大大缩小投资。高压钠灯的发光效率最高,寿命也最长,较其它光源具有绝对优势,金属物卤化灯次之。其次,LED照明在节能、寿命、环保等方面较其它光源有无可比拟的优势,是未来城市照明的必然趋势。再次,应积极开发新的更合理有效照明技术并应用到城市道路照明中来。在灯具的选择过程中,要综合考虑光源技术经济指标及视觉要求,尽量采用光效高、寿命长、污染低的光源,以保证人的视觉要求,获得长期运行的经济效应,同时还要考虑灯具的维护费用,以易维护、低费用为佳。

2、合理设计道路照明系统

现代城市路灯照明节能设计应尊重实际,具体情况具体分析,道路照明设计必须遵循国家相关规范和标准,需要在实际调研科学论证的前提下,遵循实用性、经济性、科学性原则,充分做好设计前的调研工作,保证节能设计在基本需求下进行。(1)按照城市道路和场所特点,合理确定城市道路照明布灯方式;(2)合理确定灯具的安装间距和高度,城市道路照明设计中布灯间距是否适当直接关系到照明的效果。安装间距对节能尤为重要,在规范允许的条件下尽可能加大安装间距;(3)减少灯具元器件及线路的损耗,要制定合理的养护管理制度,及时修复故障灯,定期更换寿命到期、光通量降低的光源,及时维护供电线路也是重要的,定时对照明灯具的进行清洗,就能使路面的平均照度上升,从而取得不错的照明效果;

3、合理科学地控制开关路灯时间

目前,我国道路照明路灯的控制方式主要分为人工控制和电脑控制等,许多城市根据本市的天黑时间来采用时间控制,利用时间和光照相结合控制,根据光敏控制器的特点,采用时间控制和光照相结合的控制方式路灯的开关。为了使开关控制方便准确和安全,更好的节约电能的同时又不影响人们的出行与正常生活,应科学合理的设置路灯开关时间。目前,城市道路照明时间的控制方法大致有:时钟控制、人工控制、微机控制、光电控制等。在控制路灯开关时,要确保准确、安全,路灯照明超过一分钟的时间,可能就会造成巨大的能源浪费。在深夜时分,考虑到车流量、人流量都较少,可以采用隔盏熄灯的方式关闭一半数量的路灯或是将灯具转换为低一级功率运行。这样可适当降低照明度,以减少耗电量,节约能源。

4、定期维护

城市路灯系统因为暴露在外部环境中,受到的雨淋、冰雪、粉尘以及暴晒的影响,难免会遭到损坏,导致故障的发生,引起节能效率降低。因此,定期对路灯照明系统进行维护是非常必要的。如不定期检修,可能导致发生意外或事故,对人的生命财产造成损失。首先当然要选用节能高效安全产品,保证施工质量。检修时采用合理的维修施工工艺。其次还需加强管理工作,如定期清扫灯具、维护照明设备等。路灯玻璃也应当进行定期擦洗更换,长期使用会在上面粘付灰尘等,玻璃的透明度下降,影响路灯的透光性。此外,对于灯具的造型和结构形式,应根据技术的发展,及时采用最新的节能设计和节能技术,提高路灯的照明效果,因此,定期对路灯照明系统进行检修维护,是实现城市绿色照明的重要途径。

结语

综上所述,实施路灯节能措施有利于实现城市绿色照明,节约能源对经济发展也有很大的推动作用。本文首先分析了我国目前城市道路照明的现状,指出了城市道路照明的一些不足,着重强调了节能在城市道路照明系统建设中的重要性,并总结出了一些具体措施,对今后城市建设照明工程起到一定的借鉴作用。绿色照明具有非常长远的意义,只有积极采取有效措施,在保证照明质量的前提下不断降低路灯能耗,实现城市绿色照明,才有利于促进我国经济的持续快速发展。

参考文献

[1]陈秀雯.城市道路照明规划设计研究[J].民营科技;2009,(04).

[2]朱思学.浅谈城市道路照明设计的方法[J].科学之友;2008,(12).

第7篇

一、我国路灯照明现状

据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法,其中的弊病不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损,因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天,我们这种控制方法就太落后了。

九十年代以来,夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节,各地也取得了相应的成绩,但是市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾c以沿海某开放城市为例,大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力,支付不起沉重的照明电费开支,又不得不关掉近一半的灯,结果近年新装的部分路灯形同摆设,造成变相浪费c

如何让路灯亮起来,让城市亮起来,亮得更科学,亮得省电省钱?答案是:采用智能光源降压一稳压一调光技术。

二、智能光源降压一稳压一调光技术

1.什么是智能光源降压一稳压一调光技术智能光源降压一稳压一调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实际状况,依据人体工程学中的视觉理论,采用现代控制论中的最优控制方法,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理,即TPo管理(TIME/PLACE/0CCASl0N)。此项技术的基本思路就是:在繁忙的时段,控制路灯保持较强的照度,接近午夜时分,开始自动调光,在后半夜车稀人少时,则控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器,可以随需要而任意调光)。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达30%以上。房灯调光已流行多年,主要是因为室内灯功率小,容易实现。而道路照明则完全不同:首先,灯泡功率大,不易控制;其次,使用环境恶劣,九十年代,电力电子元件技术有了突飞猛进的发展,调光技术有了可靠的质量保障,通过一些地区的规模应用,其完美的调光效果和节电功能得到了一致认同,在德国,美国这些耗电大国,此类技术也得到了政府的大力扶持和推广‘:智能光源降压一稳压一调光技术的控制过程是:通过测取城市道路车辆及行人的“时间一车辆(人)”统计规律,获取相应的照度调整率,依此来设计计算机的控制程序,根据照度调整率,从某一时刻开始,平滑地对路灯输入电压进行动态调整,使路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配,不仅节约了电能,而且稳定了电压,延长了路灯的使用寿命,达到了双重意义上的节能。

2.开灯比关灯更省钱前面提到的关灯节能方法是以牺牲城市照明和诱发犯罪率以及交通事故上升为代价的,而智能光源降压一稳压一调光技术所达到的节电率高于30%,由此而言,采用智能光源降压一稳压一调光技术,开灯比关灯更省钱。

3.算一笔看不见的帐

我国现有的路灯70%以上使用的都是高压钠灯,其设计寿命为24000小时(5年)。但是由于我国城市电网技术落后,造成线路的电压波动大大超过国际标准,许多地区的波动甚至超过额定电压的左右15%,特别是在后半夜,由于电负荷减少使得电网电压有时接近245V,致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。现在,可以算这样一笔帐:以沿海开放城市为例,路灯每年需要更换一次灯泡,更换一只灯泡所需费用(含镇流器损耗、人工、车辆等)为120元,该市共有两万多只常开的路灯,则每年仅更换路灯灯泡的费用就高达两百多万元人民币,如果采用了智能光源降压一稳压一调光技术,路灯灯泡的使用寿命可延长一倍,仅此一项,一年就可节约开支两百多万元,加上节电30%,一年可节约七百多万元电费,两项相加就有近千万元之巨。如果450万元作为先期投入,半年内所节约的费用即可回收,逐年节约的资金可以重新投入市政建设。

据1999年全国道路照明专业委员会第九届年会上得到的不完全统计数字,目前国内所有城市道路照明的总灯数约300万只(套),工矿企业、车站、机场、码头、高速公路照明等非市政照明灯具约100万只(套),总数400多万只,并且每年递增10%以上。如果及时采用此项技术,仅从节约电费、降低灯泡损耗和人工开支三项来计算,五年时间可为国家节约近100亿元人民币,可以少建三座装机120万kW的火电站,同时节约了大批的原煤。

对于全国的总耗电量而言,道路照明只占一个小小的百分数,也正因如此,它才有可能成为推动节能运动的一个突破口。从道路照明着手,花两三年时间摸索出一套符合中国国情的商业化运作模式,然后在全国各行各业全面推广。当然,这需要政府下大决心、花大力气去进行推动。

4.智能光源降压一稳压一调光技术的推广亟待政府的行政支持

路灯节能无疑会给各地的市政开支节省大量资金,然而对路灯管理部门而言,他们的日常开支和经常性的维护费用是和路灯电耗及安装数量成正比的,电耗越多,下年度的费用就同比增长,也可以这样说,越是节约用电,对基层下年度的费用预算就越少,因此,路灯管理部门对节电工程大多持消极态度。这一现象反映出节能政策在具体操作中和现行体制及利益分配机制不相匹配,目前各地所执行的政策实际上是在鼓励浪费!国家整体的长远利益和部门短期利益之间存在着很大的矛盾。这一状况对节能工作的深入开展产生了相当大的阻力。

三、我国节能工作的阻力

1.部门之间的问题

在国内,主管节能工作的行政主管部门是各地经委和节电办公室,而路灯部门隶属建设部门,经委只有协调功能而不能跨行业进行行政干预,因此,经委在这个领域中起不了什么作用,而建设部门在经济环境好的时候大手花钱,节电似乎无关紧要,到了当前经济紧缩时,又拿不出钱去改造。

2.上下级之间的问题

全国的路灯部门仍然是执行计划经济的运行方式,建多少条路,装多少盏灯,是建委和计委及财政的事,路灯部门只负责维护,节电效益体现不到他们身上,所以他们对节能并不感兴趣。而主管部门对实际运行缺乏了解,对节能就更是门外汉,因此,一个项目就会在部门之间踢来踢去。

3.缺乏资金

现接段,建设资金尤其是市政资金极端紧张,拿不出启动资金,而市场上又没有融资租赁的资金可利用,再加上相应的法规、制度不健全,没有人敢向节能领域大力投资,使得路灯节能推广异常困难。

4.缺少规模

前些年,大量中小企业生产的质量不过关甚至假冒伪劣的产品给人们留下了恶劣印象,使人们对节电产品产生怀疑甚至是排斥。

5.节能思想不正确

由于多年来计划经济造成的“吃皇粮”思想作怪,认为路灯和电都是国家的,节不节电与自己无关,大不了欠电费,反正供电部门也是国家的,或者再严重一点就索性把灯关了,既省电又省事。

上述这些问题集中反映了路灯节能工作中所遇到的困难,不排除这些困难,大规模推广节电产品就无从谈起。这里面,主管部门的思想转变和打破部门之间的制约至为关键。如何解决好这些问题,吉林市的处理方法为我们提供了一个很好的启示:由主管城建的副市长挂帅,协调建委、市财政和路灯处等部门,定具体的实施细则。在政策上予以扶持——首先由市财政列支节能设备的先期投人,设备投人使用后,从第一年节电效益中返还,从第二年开始,每年节余部分投入到路灯再建设的工程中,同时,路灯部门的维护费用不因电费减少而缩减,既推广了节能工作,又保障了基层的利益。

四、对节能工作的看法和建议

全国开发、生产节能产品的企业,大部分是小企业和一些大专院校的科研机构。为什么有实力的机构不愿介入呢?节能产品利润小、推广难,因此大型企业不愿涉足,投入不足致使我国节能产品在国际上处于相对落后状况。为什么国家大力提倡节能十几年了,而节能工作却一直推而不广呢?前面提到的政策不配套是一个重要原因,还有一个原因就是由于投入不够,使得许多产品还仅仅是实验室产品时就匆匆上市,结果远远不能适应各种复杂的实际运行工况。产品质量不过硬,也就是造成人们常说的节电不节钱的情况发生的重要原因。节能产品的市场推广,是一个耗力、耗时、耗钱的系统工程,没有大的资本做后盾,市场很难打开,很多好的产品也就半途天折了。如何尽快扭转这一被动局面,我们有一个初步的设想:首先由国家经贸委、科委、机械工业局牵头,由国家投资建立一个国家级节能实验室(包括相应的中试基地),主要对申报的各类节能产品进行理论评估,对通过评估的产品进行中试和批量规模应用,筛选出真正有推广价值的产品。据我们调查,许多中小企业仅凭个人发明做一些基本设计或原型机,他们根本无法也无力承担产品商品化的过程和批量试验的投人,批量试验是产品投入市场前一个至关重要的环节,个人买不起各种工业设备,企业又不愿用生产设备去为别人做实验,因此许多节能产品的开发者只好望而却步了。

从八十年代末开始,国家也曾推荐过各种节能产品,但是许多产品是凭各种文件一级一级上报,中间存在很多虚假成分,造成许多国家推荐的节能产品质量不好或节能效果不佳等不良影响。如果有了国家级实验室和专家论证组,建立起一个规范的行业标准,这一问题便迎刃而解了。同时,由国家经贸委发起,包括金融机构、企业和个人成立中国能源节约基金(金额5。10亿元),由专业投资银行和技术专家负责运作,形式上采用国际通行的融资租赁方式,销售、推广各类节能产品。这项基金既具有某种政府权威,又具备严格的商业机制,对操作的产品均采用租赁一分期付款方式,加上商业还款保险等商业因素介入,基金的资本安全有了保障。两个机构协同运作,会使困扰中国节能产品推广多年的难题一一化解,同时也会促进大批的国产节能产品走出实验室,走出国门。照明电耗虽然只占全国总电耗的10%—20%,道路照明所占比例更小,但是,从节能技术推广的角度来看,它可能成为整个节能工作的突破口。

第一,整个路灯行业总体份额较小,容易操作。据初步计算,用三年时间将全国现有路灯系统进行改造,总体投入不过6—7亿元。如果能采用政府、社会齐动手的战略,不会给国家造成财政负担。

第二,国家主管节能工作的国家经贸委和主管道路建设的建设部应尽快制定相关的配套政策。据查,道路照明的设计规范基本上没有涉及节能,所谓‘‘间隔关灯’’方法不过是各地在遇到电费问题时所采取的“不约而同”的手段而已。而目前采用的设计规范基本上是八十年代制定的,许多内容甚至照搬国外六、七十年代的标准,早已不能适应当前的实际状况,应尽快修订并将节能内容列入其中。

第8篇

“在保证照明效果下点着灯节电”,这样的概念才是科学的,合理的,这是发达国家道路照明系统的设计思想之一。

一、我国路灯照明现状

据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法,其中的弊病不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损,因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天,我们这种控制方法就太落后了。

九十年代以来,夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节,各地也取得了相应的成绩,但是市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾c以沿海某开放城市为例,大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力,支付不起沉重的照明电费开支,又不得不关掉近一半的灯,结果近年新装的部分路灯形同摆设,造成变相浪费c

如何让路灯亮起来,让城市亮起来,亮得更科学,亮得省电省钱?答案是:采用智能光源降压一稳压一调光技术。

二、智能光源降压一稳压一调光技术

1.什么是智能光源降压一稳压一调光技术智能光源降压一稳压一调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实际状况,依据人体工程学中的视觉理论,采用现代控制论中的最优控制方法,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理,即TPo管理(TIME/PLACE/0CCASl0N)。此项技术的基本思路就是:在繁忙的时段,控制路灯保持较强的照度,接近午夜时分,开始自动调光,在后半夜车稀人少时,则控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器,可以随需要而任意调光)。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达30%以上。房灯调光已流行多年,主要是因为室内灯功率小,容易实现。而道路照明则完全不同:首先,灯泡功率大,不易控制;其次,使用环境恶劣,九十年代,电力电子元件技术有了突飞猛进的发展,调光技术有了可靠的质量保障,通过一些地区的规模应用,其完美的调光效果和节电功能得到了一致认同,在德国,美国这些耗电大国,此类技术也得到了政府的大力扶持和推广‘:智能光源降压一稳压一调光技术的控制过程是:通过测取城市道路车辆及行人的“时间一车辆(人)”统计规律,获取相应的照度调整率,依此来设计计算机的控制程序,根据照度调整率,从某一时刻开始,平滑地对路灯输入电压进行动态调整,使路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配,不仅节约了电能,而且稳定了电压,延长了路灯的使用寿命,达到了双重意义上的节能。

2.开灯比关灯更省钱前面提到的关灯节能方法是以牺牲城市照明和诱发犯罪率以及交通事故上升为代价的,而智能光源降压一稳压一调光技术所达到的节电率高于30%,由此而言,采用智能光源降压一稳压一调光技术,开灯比关灯更省钱。

3.算一笔看不见的帐

我国现有的路灯70%以上使用的都是高压钠灯,其设计寿命为24000小时(5年)。但是由于我国城市电网技术落后,造成线路的电压波动大大超过国际标准,许多地区的波动甚至超过额定电压的左右15%,特别是在后半夜,由于电负荷减少使得电网电压有时接近245V,致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。现在,可以算这样一笔帐:以沿海开放城市为例,路灯每年需要更换一次灯泡,更换一只灯泡所需费用(含镇流器损耗、人工、车辆等)为120元,该市共有两万多只常开的路灯,则每年仅更换路灯灯泡的费用就高达两百多万元人民币,如果采用了智能光源降压一稳压一调光技术,路灯灯泡的使用寿命可延长一倍,仅此一项,一年就可节约开支两百多万元,加上节电30%,一年可节约七百多万元电费,两项相加就有近千万元之巨。如果450万元作为先期投入,半年内所节约的费用即可回收,逐年节约的资金可以重新投入市政建设。

据1999年全国道路照明专业委员会第九届年会上得到的不完全统计数字,目前国内所有城市道路照明的总灯数约300万只(套),工矿企业、车站、机场、码头、高速公路照明等非市政照明灯具约100万只(套),总数400多万只,并且每年递增10%以上。如果及时采用此项技术,仅从节约电费、降低灯泡损耗和人工开支三项来计算,五年时间可为国家节约近100亿元人民币,可以少建三座装机120万kW的火电站,同时节约了大批的原煤。

对于全国的总耗电量而言,道路照明只占一个小小的百分数,也正因如此,它才有可能成为推动节能运动的一个突破口。从道路照明着手,花两三年时间摸索出一套符合中国国情的商业化运作模式,然后在全国各行各业全面推广。当然,这需要政府下大决心、花大力气去进行推动。

4.智能光源降压一稳压一调光技术的推广亟待政府的行政支持

路灯节能无疑会给各地的市政开支节省大量资金,然而对路灯管理部门而言,他们的日常开支和经常性的维护费用是和路灯电耗及安装数量成正比的,电耗越多,下年度的费用就同比增长,也可以这样说,越是节约用电,对基层下年度的费用预算就越少,因此,路灯管理部门对节电工程大多持消极态度。这一现象反映出节能政策在具体操作中和现行体制及利益分配机制不相匹配,目前各地所执行的政策实际上是在鼓励浪费!国家整体的长远利益和部门短期利益之间存在着很大的矛盾。这一状况对节能工作的深入开展产生了相当大的阻力。

三、我国节能工作的阻力

1.部门之间的问题

在国内,主管节能工作的行政主管部门是各地经委和节电办公室,而路灯部门隶属建设部门,经委只有协调功能而不能跨行业进行行政干预,因此,经委在这个领域中起不了什么作用,而建设部门在经济环境好的时候大手花钱,节电似乎无关紧要,到了当前经济紧缩时,又拿不出钱去改造。

2.上下级之间的问题

全国的路灯部门仍然是执行计划经济的运行方式,建多少条路,装多少盏灯,是建委和计委及财政的事,路灯部门只负责维护,节电效益体现不到他们身上,所以他们对节能并不感兴趣。而主管部门对实际运行缺乏了解,对节能就更是门外汉,因此,一个项目就会在部门之间踢来踢去。

3.缺乏资金

现接段,建设资金尤其是市政资金极端紧张,拿不出启动资金,而市场上又没有融资租赁的资金可利用,再加上相应的法规、制度不健全,没有人敢向节能领域大力投资,使得路灯节能推广异常困难。

4.缺少规模

前些年,大量中小企业生产的质量不过关甚至假冒伪劣的产品给人们留下了恶劣印象,使人们对节电产品产生怀疑甚至是排斥。

5.节能思想不正确

由于多年来计划经济造成的“吃皇粮”思想作怪,认为路灯和电都是国家的,节不节电与自己无关,大不了欠电费,反正供电部门也是国家的,或者再严重一点就索性把灯关了,既省电又省事。

上述这些问题集中反映了路灯节能工作中所遇到的困难,不排除这些困难,大规模推广节电产品就无从谈起。这里面,主管部门的思想转变和打破部门之间的制约至为关键。如何解决好这些问题,吉林市的处理方法为我们提供了一个很好的启示:由主管城建的副市长挂帅,协调建委、市财政和路灯处等部门,定具体的实施细则。在政策上予以扶持——首先由市财政列支节能设备的先期投人,设备投人使用后,从第一年节电效益中返还,从第二年开始,每年节余部分投入到路灯再建设的工程中,同时,路灯部门的维护费用不因电费减少而缩减,既推广了节能工作,又保障了基层的利益。

四、对节能工作的看法和建议

全国开发、生产节能产品的企业,大部分是小企业和一些大专院校的科研机构。为什么有实力的机构不愿介入呢?节能产品利润小、推广难,因此大型企业不愿涉足,投入不足致使我国节能产品在国际上处于相对落后状况。为什么国家大力提倡节能十几年了,而节能工作却一直推而不广呢?前面提到的政策不配套是一个重要原因,还有一个原因就是由于投入不够,使得许多产品还仅仅是实验室产品时就匆匆上市,结果远远不能适应各种复杂的实际运行工况。产品质量不过硬,也就是造成人们常说的节电不节钱的情况发生的重要原因。节能产品的市场推广,是一个耗力、耗时、耗钱的系统工程,没有大的资本做后盾,市场很难打开,很多好的产品也就半途天折了。如何尽快扭转这一被动局面,我们有一个初步的设想:首先由国家经贸委、科委、机械工业局牵头,由国家投资建立一个国家级节能实验室(包括相应的中试基地),主要对申报的各类节能产品进行理论评估,对通过评估的产品进行中试和批量规模应用,筛选出真正有推广价值的产品。据我们调查,许多中小企业仅凭个人发明做一些基本设计或原型机,他们根本无法也无力承担产品商品化的过程和批量试验的投人,批量试验是产品投入市场前一个至关重要的环节,个人买不起各种工业设备,企业又不愿用生产设备去为别人做实验,因此许多节能产品的开发者只好望而却步了。

从八十年代末开始,国家也曾推荐过各种节能产品,但是许多产品是凭各种文件一级一级上报,中间存在很多虚假成分,造成许多国家推荐的节能产品质量不好或节能效果不佳等不良影响。如果有了国家级实验室和专家论证组,建立起一个规范的行业标准,这一问题便迎刃而解了。同时,由国家经贸委发起,包括金融机构、企业和个人成立中国能源节约基金(金额5。10亿元),由专业投资银行和技术专家负责运作,形式上采用国际通行的融资租赁方式,销售、推广各类节能产品。这项基金既具有某种政府权威,又具备严格的商业机制,对操作的产品均采用租赁一分期付款方式,加上商业还款保险等商业因素介入,基金的资本安全有了保障。两个机构协同运作,会使困扰中国节能产品推广多年的难题一一化解,同时也会促进大批的国产节能产品走出实验室,走出国门。照明电耗虽然只占全国总电耗的10%—20%,道路照明所占比例更小,但是,从节能技术推广的角度来看,它可能成为整个节能工作的突破口。

第一,整个路灯行业总体份额较小,容易操作。据初步计算,用三年时间将全国现有路灯系统进行改造,总体投入不过6—7亿元。如果能采用政府、社会齐动手的战略,不会给国家造成财政负担。

第二,国家主管节能工作的国家经贸委和主管道路建设的建设部应尽快制定相关的配套政策。据查,道路照明的设计规范基本上没有涉及节能,所谓‘‘间隔关灯’’方法不过是各地在遇到电费问题时所采取的“不约而同”的手段而已。而目前采用的设计规范基本上是八十年代制定的,许多内容甚至照搬国外六、七十年代的标准,早已不能适应当前的实际状况,应尽快修订并将节能内容列入其中。

第9篇

关键词:城市路灯 道路照明节能措施

引言

自开放改革以来,随着我国城市市政建设地飞速发展,大量基础设施投入建设,新道路以及照明工程量与日俱增,同时城市道路照明工程也逐渐向大型化发展。在这样的背景下,大量节能高效的新灯具、新光源有了极大的发展空间,特别是近几年,新的绿色环保,高效节能的技术广泛应用于城市道路照明设计、施工、管理控制系统、运行监控系统等诸多方面。现在路灯已经成为现代城市发展的标志之一,尽管城市道路照明设施种类繁多,要求具有的功能也各不相同,但是,不管照明系统如何改变,最终它的建设都要符合国家相关的标准要求,要做到车辆行车安全通畅、行人具有安全感。同时,又能使城市路灯照明系统体现出一个城市的文明风貌,现代化程度以及环境美化程度。任何一项优良的城市道路照明工程,都是依靠设计者和施工者的共同努力做出来的,工程在设计过程中要全面考虑各种可能出现的因素并且准确确定相关的主要技术参数,在施工过程中,要有科学的管理方法、良好的技术设施和经验丰富的施工团队。本文就根据目前我国城市道路照明系统的发展现状和出现问题,谈谈城市路灯节能措施及必要性包括近几年新提出的“绿色照明”理念。

1 我国路灯照明节能的必要性

1.1 实施路灯照明节能,是“绿色照明”理念的要求;

1.2 实施路灯照明节能,是缓解现阶段能源紧张的要求;

1.3 实施路灯照明节能,是减少路灯养护资金的要求;

1.4 实施路灯照明节能,是避免灯光设计过亮,眩光过高的要求;

1.5 实施路灯照明节能,是避免因电压峰谷期高低不平而降低路灯使用寿命的要求。

2 道路照明节能设置与“绿色照明”

“绿色照明”的实施宗旨是发展高效照明工具与改善居民生活质量,以低能耗获取较佳的照明效果,为城镇居民营造出经济、舒适和环保的照明环境。而部分地方政府主管部门及经销商,将绿色节能单纯视为增加节电率,并将其作为招投标中的硬性要求进行了规划,没能很好地考虑到照度情景需求,以致于工程完工后,出现了种种不尽如人意的情况。就此,笔者认为,除进一步加强灯具技能措施外,道路照明同样应考虑到满足居民需求,从照明设置的节能方面进行商讨。

2.1 照度标准

照度标准通常指水平照度,指各类场所人工电气照明照度水平值,《城市道路照明设计标准》(GJJ45-91)就是其中较重要的一项设计规范。照度的衡量指标主要包括:照明好坏对看清物体的影响,舒适度,视角功能、节能等因素。在地区照度水平的选定中就应严格执行相应道路照明标准。新标准施行后,城市道路照明设计除选用其中部分标准外,应注意到新旧标准间的差别:新标准强调的是工作面上的平均照度与照度范围。作为节能设计的重要技术参数,应严格贯彻执行。

2.2 主车道照明节能设置

杆柱式、高杆式和高栏式等市政道路照明设置的优势不一,在城市路灯节能尤其应注意到这一点,以求以最经济的能耗获取最佳照明效果。

其中目前主车道照明普遍采用的杆柱式设置就应注意到以下几点:气体放电灯杆高于10-15m范围内最经济,同时安装高度设计应参考光源光通安装灯具的最低高度值,如安装高度10m以上,灯具的光源光通量(1m)就应在25000以下;在保证合理照度和抑制眩光要求的基础上,悬臂长度应低于杆柱高度的1/4;将灯具安装倾角(或称悬臂倾斜角度)控制在5°以下,则能同时兼顾行车道与人行道照明利用率,在节能同时,满足正常的居民出行需要。

3 路灯节能的几种实施方式

深夜,人车稀少,在合理的范围内适当的降低路面照度,并不会影响人员活动及交通安全。路面照度的适当降低,为降低照明功率密度提供了先决条件,使路灯节能成为可能。目前,深夜适当降低照明功率密度是路灯节能中最为通用且有效的途径,其实施方式主要有以下几种:

3.1 规律性的间隔关闭部分路灯

规律性的间隔关闭部分路灯是指:在深夜,采用“隔一个灯,关一个灯”的方式,有规律的关闭一部分路灯,即“隔一亮一”的方式。采用该方式,节电效果显而易见,但缺点也很明显。“隔一亮一”不但降低了路面的照度,照度均匀度更会大幅度降低。

为验证照度均匀度变化问题,笔者使用照明软件进行了量化分析。分析模型为:路宽24m,灯高12m,灯具为截光型,路灯双侧对称布置,同侧路灯间距选用25m和50m两种。分析结果显示:路灯间距25m时,照度均匀为0.49;而路灯间距50m时,照度均匀度仅为0.31。

由此模型分析可见,采用“隔一个灯”方式,间隔关闭半数路灯后,照度均匀度明显下降。并且,为了提高照度均匀度,即使将路灯间距设置得较小,在间隔关闭半数路灯后,照度均匀度也只能达到较低的标准。

照度均匀度是道路照明的重要指标,过低的照度均匀度会影响驾驶员的视觉连续性,由此可能带来安全隐患,因此“隔一个灯”的方式只有在设计车速不快且非重要的支路才可以谨慎采用,同时还应根据选用的灯具进行计算校验。

3.2 适当降低路灯的供电电压,从而降低光源的输出功率。

路灯的输出功率与供电电压平方成正比,而路灯光源在点亮的状态下,适当的降低供电电压,不会使其熄灭。因此,在深夜,可适当的降低供电电压,以减少路灯的输出功率,从而实现节能的目的。

采用该方式的主要优点有:①参与照明的路灯数量不变,因此基本不影响路面的照度均匀度。②部分地区因深夜用电负荷小,电压偏高,致使光源过电压运行,使用寿命缩短。采用深夜降压运行,即节能又延长路灯光源的寿命,明显的减少路灯的维护工作量。

采用该方式的主要缺点有:①需要增加设备投资。在电源侧(如配电箱处)需设置自动调压装置,其容量需与所供电的路灯总容量相当。②一般路灯供电线路较长,回路末端电压降较大,采用降压运行会使其进一步加大。若设置不当,且遇电网电压波动,末端路灯会因电压过低而熄灭。

3.3 路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源。

路灯采用双光源灯头,深夜熄灭一个光源,是较为常用的路灯节能控制方式。其实施方案有两种,即:双回路方案和脉冲继电器方案。

双回路方案每盏路灯需引入两条回路,路灯处的电缆接头多,而且集中,致使施工接线复杂,维护困难。在路灯回路T接分支处,情况会变得更为严重。而脉冲继电器方案因采用单电缆供电,且控制线较细,此问题可得到解决。但是,因脉冲继电器分散安装在路灯处,增加了中间环节,又不如双回路方案简单直接。因此,两种方案各有利弊,应根据实际情况分析比较后选用。

4 结语

总之,节约能源、绿色环保是当前我国经济高速发展对于能源战略的客观需求,城市道路照明设计单位及设计人员都应当深刻领会“绿色照明”的科学内涵,从节电设计方案抓起,积极应用高效电光源、灯具以及先进的控制方式,力求打造出节能高效的道路照明工程。

参考文献:

[1]于军,邢永中,模拟路灯节能控制系统的设计,照明工程学报,2010,(2)

第10篇

关键词:太阳能灯具 普通灯具 电气设计

中图分类号:TD625 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(a)-0081-01

1 设计概况

受某公司委托,对该煤矿场外公路进行电气设计,公路等级为二级公路,全长约12 km,双向两车道,机动车道两侧设2.5 m宽人行道,两侧布置照明设施,灯杆间绿化,两侧各设5 m宽绿化带,路面排水采用立式雨水篦,人行道及绿化带下设置雨水管。

2 方案比对

根据公路全长约12 km,照明线路较长,采取10 kV供电路灯和LED太阳能路灯两种方案进行比选。

2.1 10 kV供电路灯

公路照明采用10 kV电压等级线路供电,根据矿井最小导线截面,选择YJV22-10 kV3×95 mm2电缆,直埋于公路绿化带内,三相负荷分配应平衡。

照明设备的电压为AC380/220 V,沿公路一侧的绿化带内设路灯SCB10-50 KVA照明箱式变压器8座,箱式变压器间距约为1500 m,每个箱式变压器约承担其附近道路两侧84盏路灯的供电负荷。负荷率约为67%。箱式变压器一次侧采用角型接线,变比采用10/0.4,高压主进侧采用负荷开关,高压设计量柜,箱变低压主进线开关采用塑壳式开关。无功补偿采用箱变内集中补偿和单灯分散补偿的方式,每套气灯具内安装补偿电容器(由灯具供货商配),补偿后的功率因数应大于0.9,箱变内低压系统采用集中动态补偿方式,要求补偿后的功率因数应达到0.95以上。

灯具选用半截光型灯具,光源为250 W和150 W高压钠灯,采用双臂钢管路灯安装在人行道绿化带上,机动车道侧照明器的安装高度为8 m,灯杆基本间距为35 m,双侧对称布置。灯具的悬挑长度不超过2 m,灯具的仰角不超过15 °。灯具的防护等级不应小于IP54。带有散热器,并有足够的机械强度。金属灯杆采用热浸锌或铝喷涂,对灯杆表面进行防蚀处理。

电力负荷估算

路灯总数: 656基

路灯工作数: 656基

设备总容量: 262.4 kW

设备工作容量: 262.4 kW

有功功率: 262.4 kW

无功功率: 162.62 kVar

视在功率: 308.71 kVA

功率因数: 0.85

2.2 LED太阳能路灯

采用太阳能道路灯,光源为LED60W和LED20W,采用双臂钢管路灯安装在人行道绿化带上,机动车道侧照明器的安装高度为8 m,灯杆基本间距为30 m,双侧对称布置。灯具的悬挑长度不超过2 m,灯具的仰角不超过15°。灯具的防护等级不应小于IP54。每天8 h照明,可保障连续9 d阴雨正常工作。

路灯总数: 764基

路灯工作数: 764基

设备总容量: 61.12 kW

设备工作容量: 61.12 kW

有功功率: 61.12 kW

无功功率: 29.6 kVar

视在功率: 67.91 kVA

功率因数: 0.9

LED太阳能路灯比高压钠灯工作电压安全,性能稳定,不会发生触电事故。LED太阳能路灯采用的是清洁的可再生能源,相比于传统的高压钠灯可以减少二氧化碳的排放量。LED太阳能路灯不用铺设输配电电缆,减少了铜资源的消耗。高压钠灯10 kV供电线路长,相关的电气设备投资比较高。LED太阳能路灯无需对电网市电进行消耗,无需交电费。LED太阳能路灯使用寿命长。高压钠灯使用寿命为3000 h左右,基本一年一换。LED灯的理论寿命为50000 h。

经对两种方案进行技术经济比较后,推荐采用LED太阳能路灯。

2.3 灯具布置

平曲线半径大于等于1000 m的曲线路段,其照明灯杆按直线路段设置。平曲线半径小于1000 m的路段照明灯杆的间距,为直线段的0.5~0.75倍。半径越小,间距也应越小。曲线路段发生视线障碍时,在曲线外侧增设照明灯杆。曲线路段的照明灯杆不得安装在直线路段照明灯杆的延长线上。

2.4 照明控制

LED太阳能路灯灯杆内自带控制器一个,可根据地理位置和季节变化自动判断环境亮度,合理确定路灯开关灯时间。采用光控和时控相结合的控制方式。控制器能对功率进行调节,可以控制LED灯的亮度,这样锁定了电流既满足了夜间的照明需求,又节约了蓄电池、太阳能电池板的整体配置和预算,还可以大大有效的延长LED灯的寿命。蓄电池过充、过放、短路,控制器将关闭负载,停止供电,根据需要进行恢复性充电。采用具有涓流充电模式的控制器保护蓄电池,增加蓄电池的寿命,另外设置控制器欠压保护值时,把欠压保护值调在 ≥ 11.1 V,防止蓄电池过放。

3 结语

太阳能技术和产品的出现,符合节能、免电缆线、绿色环保的要求,其所带来的社会效益是普通产品无法比拟的。但价格高,质量参差不齐。所以在选取灯具时,要根据实际情况来确定。线路较远时,推荐优先考虑太阳能灯具。做到安全可靠,经济合理。

参考文献

[1] 刘德雄,杨华,胡思福.太阳能路灯的优化设计与实现[J].四川理工学院学报(自然科学版),2011(4).

[2] 中华人民共和国建设部,城市道路照明设计标准[S].2007.

[3] 中华人名共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会,道路照明LED灯(送审稿).

第11篇

关键词:城市路灯;改造;方案;措施

1 某城市LED路灯改造基本情况及灯具安装条件

某城市现有路灯约4万盏,其中城网路灯约2.8万盏,农网路灯约1.2万盏,一二期主要对区内的主干道、次干道和支路的部分城网路灯进行改造。区内道路照明灯具多数采用的是传统的高压钠灯,两期工程共完成9368盏的LED灯改造,型号涵盖210W、196W、168W、100W、48W等多种功率的LED路灯,款式有广场射灯、路灯、庭院灯等。第三期改造也将陆续开展。

城区现有路灯灯杆除了外型上有一定变化外,与高压钠灯连接处的灯臂基本上采用的都是标准化的设计,基于LED路灯的安装比较简便,只需要一条供电主电缆,一个路灯基础及灯杆即可。无需重新更换基础和灯杆,为本次改造节省了大笔费用。而且由于LED路灯的宽电压输入以及一体化设计形式,为将高压钠灯更换为LED路灯提供了良好的条件。部分路段的高压钠灯因电压过低不能启动,换上LED路灯后,因其低电压的适应能力,也能够保证在更换后能亮起来。除部分道路,因灯臂外形比较特殊,需要对灯臂予以更换外,其余路段只需拆掉现状高压钠灯灯具,直接将LED路灯灯具套装在灯臂上,接上路灯分支线路即可,施工上极为简便。

2 科学制定改造规划,边示范、边总结、再推广

首先以打造LED绿色照明示范区为目标,制定了三年高压钠灯改造总体实施计划,即“先城南,再城西,后城北”的三步走计划,为了使LED路灯改造工程顺利开展,按照“边示范、边总结、再推广”的思路,前期我们进行LED路灯的小范围安装改造,并委托第三方专业检测机构对LED路灯的光照度、光衰等性能指标,以及LED路灯与高压钠灯耗电对比情况进行测试,计算节电率。经过五个月的跟踪测试,经第三方检测出具权威的检测报告显示节能效果明显,然后通过对示范路段计算的节电率、拟改造路灯数量和功率、当地电价及其他综合因素,计算出项目改造后形成的节电效益。最后根据示范路实测数据定出将LED路灯考核节能基准线。在积累了相关的数据和经验后,再分阶段、分步骤的完成其他路段的改造。

3 EMC模式在LED路灯改造中的应用

3.1合同能源管理(Energy Management Contracting,EMC)是20世纪70年代在发达国家兴起的一种节能新机制,它是通过与客户签订节能服务合同,为客户提供包括能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得一定利润的一种商业运作模式。

3.2本次改造采用EMC模式的合同能源管理方式,即由政府职能部门先行规划,并承诺节约效益返还;节能服务公司提供专业指导;企业与银行合作,以合格产品进行前期投资,然后从节约效益回收投资并获得合理利润。该运作模式具有以下几个特点:一是政府不用资金投入即可完成节能技术改造,所谓“零投入”;二是EMC承担技术风险和经济风险,政府支付给EMC的款项全部来自能源节约所带来的项目效益,用户“零风险”;三是合同结束后,节能设备和后续全部节能效益归政府所有。

3.3项目实施过程中,节能服务公司作为政府和企业间的节能“经纪人”,在项目推进中积极协调,理顺各方关系,从而使企业可集中精力做好产品研发和生产,政府职能部门可专注于项目监督检查、预算审核和验收等方面的把关工作,提高了项目执行效率和工作质量。此次LED的改造,采用合同能源管理EMC模式建立规模化应用示范工程,通过试点区示范,为在全省推广LED节能产品和技术积累了经验。

4 LED路灯改造工程中的经验和改进措施

两期LED路灯改造工程取得了预期的成效,亦积累了大量宝贵的经验及可供借鉴的模式,但在以下几方面还有待进一步完善和改进:

4.1更换后的路灯灯具保管和处理问题

为保证原有灯具在更换时无故遭受损坏,可通过签订相关协议来确保原有旧灯具安全回收。对于回收后路灯灯具的处理,可采取以下方式进行:1)对于那些破损及老化严重的灯具,应作报废处理,灯具上的各种元器件予以分类,交给回收公司回收,外观较完好的灯具,经清洁处理后,配注:整体节电率=(3933.862-1239.666)/3933.862=68.49%。套成完整的灯具,委托专业公司进行拍卖和销售。这样既保证了资源的重复利用,回收的资金还能继续用于其他路灯改造工程。2)对于外观较新、较完好的灯具,经清洁处理后,由有关部门出面,捐献给援建的城市或者西部欠发达的地区使用,这样不但减少了灯具的仓储费用,还能将其重新利用,既避免了资源的浪费,也为政府建立了良好的声誉。

4.2在原有EMC运作模式下,增加维护管理的方式

此次LED路灯改造工程完成后,日后的维护工作将由专门的路灯维护单位进行养护维修,鉴于LED灯具目前产品暂时没有统一标准,市场上没有通用产品和配件供应,为保证改造后路灯照明效果,避免保修期内LED路灯改造单位与路灯维护单位之间的相互扯皮,提高维修效率和管养水平,建议采用EMC公司在项目投资回收期间对路灯及配套设施进行全面管理维护的方式,即:以EMC+维护管理的联合体的形式运作,若EMC公司无相关维护资质,可与具有维护资质的公司进行合作,共同对LED路灯进行维护。

4.3个别路段存在功率密度偏高的现象,照度不均匀的问题

虽然LED在保证标准照度要求的情况下,减少了电源的消耗,由于LED路灯是在原来的高压钠灯处直接更换灯头,无法根据LED路灯的光学特征重新进行光学设计,以致灯柱下照度过高,灯柱之间的中间位置照度过低。造成个别路段存在照度不匀。建议在下一步LED路灯节能改造时,应针对直接更换灯头的模式,综合考虑各种具体因素。对LED路灯进行更充分的光学设计和路灯选型,或通过增加可调角度的灯具接头等措施,以改善原有的部分灯距远、灯杆低路段的照度均匀度问题。

4.4重视LED产品宣传,营造节能减排的良好氛围

因长期使用的都是黄光的高压钠灯,禅城区居民对LED照明还不了解,因此加强LED照明产品的宣传,让市民了解LED照明产品的节能意义和知识是十分必要的。政府要利用节能宣传周、报告会等多种形式宣传节能的意义和节能知识;新闻媒体要加强对LED照明产品生产企业的宣传报道;教育部门要开展节能知识基础教育,提高全社会的节能意识,引导市民节能减排的理念,营造良好的节能氛围。

第12篇

“在保证照明效果下点着灯节电”,这样的概念才是科学的,合理的,这是发达国家道路照明系统的设计思想之一。

一、我国路灯照明现状

据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人,即便是北京、上海、广州这样的繁华都市,凌晨2点以后,道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例,约439亿kWh,以平均电价0.65元/kWh计算,一年开支285亿元。在市政开支极度紧张的今天,国内绝大部分的城市和地区几乎不约而同地采用了日本等国家在七十年代就抛弃了的路灯隔盏关灯的省钱方法,其中的弊病不言而喻——不仅导致了路面照度分布不均,给治安及交通安全埋下了隐患,而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损,因此不能称做是真正意义上的节能。当发达国家在讨论什么是“恰到好处的照度水平”的今天,我们这种控制方法就太落后了。

九十年代以来,夜景照明建设成为都市市政设施建设的一个重要环节,各地也取得了相应的成绩,但是市政开支普遍紧张与增设夜景照明形成了很大的矛盾c以沿海某开放城市为例,大批路灯在安装后迫于财政紧张的压力,支付不起沉重的照明电费开支,又不得不关掉近一半的灯,结果近年新装的部分路灯形同摆设,造成变相浪费c

如何让路灯亮起来,让城市亮起来,亮得更科学,亮得省电省钱?答案是:采用智能光源降压一稳压一调光技术。

二、智能光源降压一稳压一调光技术

1. 什么是智能光源降压一稳压一调光技术智能光源降压一稳压一调光技术是国际上流行的全数字智能路灯节能控制技术。它充分考虑了城市道路照明的实际状况,依据人体工程学中的视觉理论,采用现代控制论中的最优控制方法,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理,即TPo管理(TIME/PLACE/0CCASl0N)。此项技术的基本思路就是:在繁忙的时段,控制路灯保持较强的照度,接近午夜时分,开始自动调光,在后半夜车稀人少时,则控制路灯保持较低照度的照明(类似房灯的调光器,可以随需要而任意调光)。它的主要优点就是在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达30%以上。房灯调光已流行多年,主要是因为室内灯功率小,容易实现。而道路照明则完全不同:首先,灯泡功率大,不易控制;其次,使用环境恶劣,九十年代,电力电子元件技术有了突飞猛进的发展,调光技术有了可靠的质量保障,通过一些地区的规模应用,其完美的调光效果和节电功能得到了一致认同,在德国,美国这些耗电大国,此类技术也得到了政府的大力扶持和推广‘:智能光源降压一稳压一调光技术的控制过程是:通过测取城市道路车辆及行人的“时间一车辆(人)”统计规律,获取相应的照度调整率,依此来设计计算机的控制程序,根据照度调整率,从某一时刻开始,平滑地对路灯输入电压进行动态调整,使路灯输入电功率与实际照度要求达到最佳匹配,不仅节约了电能,而且稳定了电压,延长了路灯的使用寿命,达到了双重意义上的节能。

2. 开灯比关灯更省钱前面提到的关灯节能方法是以牺牲城市照明和诱发犯罪率以及交通事故上升为代价的,而智能光源降压一稳压一调光技术所达到的节电率高于30%,由此而言,采用智能光源降压一稳压一调光技术,开灯比关灯更省钱。

3. 算一笔看不见的帐

我国现有的路灯70%以上使用的都是高压钠灯,其设计寿命为24000小时(5年)。但是由于我国城市电网技术落后,造成线路的电压波动大大超过国际标准,许多地区的波动甚至超过额定电压的左右15%,特别是在后半夜,由于电负荷减少使得电网电压有时接近245V,致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年。现在,可以算这样一笔帐:以沿海开放城市为例,路灯每年需要更换一次灯泡,更换一只灯泡所需费用(含镇流器损耗、人工、车辆等)为120元,该市共有两万多只常开的路灯,则每年仅更换路灯灯泡的费用就高达两百多万元人民币,如果采用了智能光源降压一稳压一调光技术,路灯灯泡的使用寿命可延长一倍,仅此一项,一年就可节约开支两百多万元,加上节电30%,一年可节约七百多万元电费,两项相加就有近千万元之巨。如果450万元作为先期投入,半年内所节约的费用即可回收,逐年节约的资金可以重新投入市政建设。

据1999年全国道路照明专业委员会第九届年会上得到的不完全统计数字,目前国内所有城市道路照明的总灯数约300万只(套),工矿企业、车站、机场、码头、高速公路照明等非市政照明灯具约100万只(套),总数400多万只,并且每年递增10%以上。如果及时采用此项技术,仅从节约电费、降低灯泡损耗和人工开支三项来计算,五年时间可为国家节约近100亿元人民币,可以少建三座装机120万kW的火电站,同时节约了大批的原煤。

对于全国的总耗电量而言,道路照明只占一个小小的百分数,也正因如此,它才有可能成为推动节能运动的一个突破口。从道路照明着手,花两三年时间摸索出一套符合中国国情的商业化运作模式,然后在全国各行各业全面推广。当然,这需要政府下大决心、花大力气去进行推动。

4. 智能光源降压一稳压一调光技术的推广亟待政府的行政支持

路灯节能无疑会给各地的市政开支节省大量资金,然而对路灯管理部门而言,他们的日常开支和经常性的维护费用是和路灯电耗及安装数量成正比的,电耗越多,下年度的费用就同比增长,也可以这样说,越是节约用电,对基层下年度的费用预算就越少,因此,路灯管理部门对节电工程大多持消极态度。这一现象反映出节能政策在具体操作中和现行体制及利益分配机制不相匹配,目前各地所执行的政策实际上是在鼓励浪费!国家整体的长远利益和部门短期利益之间存在着很大的矛盾。这一状况对节能工作的深入开展产生了相当大的阻力。 三、我国节能工作的阻力

1. 部门之间的问题

在国内,主管节能工作的行政主管部门是各地经委和节电办公室,而路灯部门隶属建设部门,经委只有协调功能而不能跨行业进行行政干预,因此,经委在这个领域中起不了什么作用,而建设部门在经济环境好的时候大手花钱,节电似乎无关紧要,到了当前经济紧缩时,又拿不出钱去改造。

2. 上下级之间的问题

全国的路灯部门仍然是执行计划经济的运行方式,建多少条路,装多少盏灯,是建委和计委及财政的事,路灯部门只负责维护,节电效益体现不到他们身上,所以他们对节能并不感兴趣。而主管部门对实际运行缺乏了解,对节能就更是门外汉,因此,一个项目就会在部门之间踢来踢去。

3. 缺乏资金

现接段,建设资金尤其是市政资金极端紧张,拿不出启动资金,而市场上又没有融资租赁的资金可利用,再加上相应的法规、制度不健全,没有人敢向节能领域大力投资,使得路灯节能推广异常困难。

4. 缺少规模

前些年,大量中小企业生产的质量不过关甚至假冒伪劣的产品给人们留下了恶劣印象,使人们对节电产品产生怀疑甚至是排斥。

5. 节能思想不正确

由于多年来计划经济造成的“吃皇粮”思想作怪,认为路灯和电都是国家的,节不节电与自己无关,大不了欠电费,反正供电部门也是国家的,或者再严重一点就索性把灯关了,既省电又省事。

上述这些问题集中反映了路灯节能工作中所遇到的困难,不排除这些困难,大规模推广节电产品就无从谈起。这里面,主管部门的思想转变和打破部门之间的制约至为关键。如何解决好这些问题,吉林市的处理方法为我们提供了一个很好的启示:由主管城建的副市长挂帅,协调建委、市财政和路灯处等部门,定具体的实施细则。在政策上予以扶持——首先由市财政列支节能设备的先期投人,设备投人使用后,从第一年节电效益中返还,从第二年开始,每年节余部分投入到路灯再建设的工程中,同时,路灯部门的维护费用不因电费减少而缩减,既推广了节能工作,又保障了基层的利益。

四、对节能工作的看法和建议

第13篇

关键词:LED光源;城市道路;照明

LED又称发光二极管,是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起的光子发射,直接发出各种颜色的光,被称为第四代照明光源。此光源以其功耗低、寿命长、适用性强、以及稳定性高等诸多的优点被广泛的关注。尤其是随着LED照明产品在外延生产、集成应用以及芯片制造等几个环节的不断发展以及大功率LED在封装、散热等方面技术的不断进步,LED光源进行照明已备受关注。

一、城市道路照明的特点

城市道路照明有其特殊的功能性,道路照明的设计需要考虑众多的因素,比如包含照度充足、照度均匀度、避免眩光、节能以及维护便利等。此外,照明灯具应具备高效率、照明利用率佳、恰当的配光、寿命长以及防水防尘等特点。对于城市道路照明已经进行了严格的规定。

为了满足道路照明的指标,同时为了加大路灯的间距、减少灯杆数以降低造价以及减少对环境的影响,道路照明设计应选用合理配光的灯具,通过计算来平衡和确定路灯的间距、杆高以及功率。现今,常规的道路照明设计应根据不同的路幅,采用100~400W的大功率高压钠灯,灯杆的间距约为20~40m,杆高约为8~13m。

二、LED光源的优越性

第一,LED发光机理上是冷光源,且辐射中光谱全在可见光范围内,因而实际效率有望更接近理论值。

第二,与传统的光源相比,LED光源的体积较小,在许多应用场合甚至可以将其当作点光源处理,因此是一个具有一定光分布的微型灯具。

第三,白光LED显色性好、色温高,用于道路照明有利于提高人们对物体的辨别能力。

第四,LED光源与传统光源在发光形态上最大的区别在与LED发出的光线是定向的,从LED发出的大部分光线能直接射向被照面,利用的比例要远远的高于传统的光源。

三、LED光源与传统道路照明光源的比较

(一)发光效率

LED光源的发光效率单位为每瓦流明(lm/W),也就是电光源将电能转化为光能的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。LED光源的发光效率,当前在国外,如美国、日本约为62 lm/W~75 lm/W,国内最好的企业已经达到58 lm/W~65 lm/W。传统的高压钠灯光源考虑镇流器损耗,灯具效率以及光道利用率三个因素,综合发光效率约为85 lm/W~95 lm/W,400 W的高压钠灯的发光效率已经高达120 lm/W。因此,对于大功率路灯(250 W以上),当前LED比钠灯的能效要低一些。但是对于小功率的路灯(

(二)平均寿命

从理论上讲LED光源的平均寿命为50000h~80000h,就目前而言,依然没有确切的使用经验与可靠的数据,在实际应用过程中影响寿命的因素不仅多而且杂。虽然LED光源的寿命很长,但是此光源还受到封装、散热、配套元器件、防紫外线及防高低温变化等方面的直接影响,比如电容器的寿命往往只有8000h~10000h。LED在工作过程中,只是将一部分的电能转化为光能,其余的转化为热能,LED的温度升高则会影响到LED的光效,并使其寿命缩短,当其温度上升到最大的限度时,大功率的LED会因为过热而被损坏。虽然传统的高压钠灯平均寿命要比LED低很多,仅为24000h~30000h,电器附件和灯具的寿命一般大于50000h,节能型电感镇流器则更长,高压钠等寿终后镇流器仍然可以使用。因此,在分析灯具的使用寿命时应立足整灯的寿命。

(三)灯具成本

现阶段,我国的LED生产产值80%以上为封装产值,外延芯片生产近年来虽然有很大的进步与发展,但是依然停留在中低档水平,高光效大功率白光LED应用产品几乎全部依赖于进口的高档外延芯片,其主要的厂商分布在美国、日本以及欧盟等国家,他们依靠拥有的核心技术以及专利垄断了高端产品市场。当前,LED路灯的价格是国际品牌的普通光源路灯的4倍左右,是一般品牌的普通光源路灯的8倍左右。

(四)灯具的利用系数

由于LED光源的功率和体积太小,光通输出量太少,直射到反光器再将光二次分配利用效率极低,对于照明路灯而言,往往需要成百上千,甚至上万颗LED光源组合才能代替常用照明光源,因而会导致LED组合光源与LED灯具的匹配上存在一些问题。此外,LED光源光束发射角小,光源的方向性较强,视觉眩光略高于高压钠灯,这也会导致很多场合不能使用LED照明。高压钠灯光源为线、柱形成光源,能较好的利用光通过反光器的折射进行光的二次分配,因此,其利用系数较高。

(五)环保问题

LED灯具发光效率高,不含汞、钠等有害元素,不会对环境造成污染,是符合绿色照明的产品,具有良好的社会效应。

四、LED光源在城市道路照明中的具体应用

为了进一步探究LED光源的实际照明效果,某地区对安装LED光源的路段进行了相关的路面照度测量,采用TES1339光照度计作为测量仪器,测量方法主要应用CIE相关标准推荐的等距测量法,测量范围不包括人行道,在道路的车行道以及辅道选取99个点进行测量,对比组的相同路段采用400W+250W高压钠灯的光源进行测试。

在进行路面照度测量的同时,对LED路灯以及高压钠灯的光源能耗进行了实地的测量,测试仪器为DDS334单相电子电度表,测量方法采用单光源功率进行测试,其测试结果如上表所示。

通过对其进行测试,可以得出如下结论:LED路灯的功耗远远小于高压钠灯的功耗,约为高压钠灯的21%;在实际的路面照度方面,LED路灯将低于作为对照组的高压钠灯光源。考虑到通用照度计对于窄谱LED光源测量时的修正系数的影响,限于测量条件以及未能进行照度的加全合成方面的因素,应用LED路灯的路面实际照度值可能大于实际的测量值。

五、结语

LED光源是一项正在发展的技术,其光效也在不断的提高,成本也在不断的下降,但是与传统的高压钠灯相比还尚存在一些技术方面的问题,但是随着LED管芯光效的迅速提高;LED封装与灯具制造工艺的不断提高以及LED灯具的相关国际与国家标准的建立与完善,逐渐消除在经济方面以及技术方面存在的问题,因此,我们相信在不久的将来,LED光源在城市道路照明中会得到广泛的应用。

参考文献:

[1]杨奋. LED在道路照明中应用分析[J].上海市电气工程设计研究会2009年学术年会,2009.

[2]叶荣南. LED路灯用于城市道路照明的探讨[J].照明工程学报,2009(Z1).

第14篇

关键词:城市路灯;节能;前景

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

近年来,我国的城市规模逐渐扩展,人们生活水平逐渐提高,城市路灯照明系统已经成为一个城市现代化水平的重要标志。城市路灯照明作为城市重要的基础设施,可以将城市亮化,美化环境对于交通安全以及社会治安等等方面发挥着极大的作用。然而城市路灯照明也可以使得城市亮化照明用电消耗大幅提升。特别是随着近几年来能源价格的大幅上涨,庞大的路灯电费开支也成了当地政府的一大负担。对于城市路灯照明来说,在满足使用功能的基础上,大力展开节能工作已经变成当前城市发展中应该思考的问题。

1、我国路灯照明的现状

随着我国经济建设的发展,城市化进程的加快,城市照明得到了长足的发展,它在亮化城市、美化环境、交通安全、社会治安等方面发挥着极大的作用。但城市照明发展中的能源需求和消耗也不断增加。总的来说,城市绿色照明工作还刚起步,城市照明相关的配套制度还不完善,市场监管制度还不够健全,效率低下、能耗大、光污染等问题十分严峻。不少城市盲目追求形象和亮度,没有进行科学分析论证、统一规划。城市夜景分散零乱,没有任何特点可言,既浪费了能源,整体效果也不好。

1.1、LED技术存在的问题

当前我国科学技术发展较快,在LED技术上也有一定的突破,然而我国的LED白光技术也存在一些缺憾,LED是节能环保技术中一个十分重大的发明,当前已经逐渐适用到生活中,比较常见的是家庭照明和少数公路路灯照明都广泛使用LED白炽灯,然而在公路照明之上,LED技术还需要进行完善,当前已经可以满足公路照明的还是高压钠,为了实现节能的目的,LED技术还需要提高,在将来LED白炽灯就可以成功代替高压钠的位置,成为公路交通中主要的照明灯具,从而实现有效绿色照明、全面节能的梦想。

1.2、半夜灯存在的问题

半夜灯主要存在的问题中较为突出的则是节能方式不够健全。当前因为高压钠照明效果比LED白炽灯较好,因此在公路交通的照明上主要使用高压钠当做主要的照明工具,LED用于交通照明上还存在一定的难度。为了实现节能的效果,应该从高压钠入手,可以通过半夜灯的方式实现这个目的、半夜灯的方式则是较为最有效的,同时也是使用时间较为长久的一种节能方式,非常适合交通公路照明、半夜灯达到节能的原因则是在凌晨时分,公路上车流量以及人流量较少,这时,在确保安全的前提下,可以把一部分的照明灯关闭掉,如此就可以实现节能的效果。长期以来都使用这样的方式进行电能的节省。但是马路上的路灯分布没有规则,如果将一部分的灯关闭,一些路段则就会处于黑暗区,当车辆行驶在这些路段时,比较容易出现事故,并且,使用半夜灯的节能方式还可以缩短路灯的使用寿命。

2、我国城市路灯照明节能发展前景分析

2.1、集成创新成为以后城市照明节能技术的系统解决方案

这里的集成创新,通常指的是使用种种照明节能技术、管理技术以及工具等,来对城市照明系统各个节能创新要素以及节能创新内容作出选择、集成以及优化,并且形成优势互补的有机整体以及照明节能的持续动态创新的过程。怎样使用城市照明系统节能需求当做战略来定位,主动从电能的供、配、送、用环节以及管理环节来入手,可给未来城市照明节能提供具体技术解决方案和运作方案,而这则是一个全面的系统解决方案,也是集成创新的根本要义。以下介绍2个方面的城市照明节能产品的重点解决方案。首先是基于选用发光效率比较高视角光源来选择一般以能耗低、光效高、寿命长的“适合”光源作为标准,但是光源的节能通常决定其它的发光效率,所以正确合理地选用高效节能、绿色环保的光源变成节能的关键点。陶瓷金卤灯已变成性能较为优越、性价比较高的新型光源。在电子镇流器、改进驱动电路等等的集成创新以及应用的普及,而光效也会得到进一步提升。不管是生产或者是应用,陶瓷金卤灯则是一起优异的性能,在节能减排以及营造更加适合人的光环境方面,变成以后我国高强度气体放电灯类产品之中发展较快迅速的分支,也成为城市照明节能提品重要解决方案,获得了突破性发展。

2.2、固态照明则变成以后城市照明节能产品发展的主流

城市照明是一个城市最为重要的基础设施,也是如何“简单亮起来”朝向“科学亮起来”转型发展。站在国际趋势来看的话,美国比较重视并期待固态照明技术应用可以带来节能的潜力,则是以能源部作为主构建完善的“科学亮起来”的政策体系,并且也提出了固态照明产品(Solid-StateLighing,SSL,包括LED以及OLED研发战略目标,以支持固态照明技术的研究、开发、示范以及商业化应用。日本经济产业省在《节能技术战略》之后总结提出了超级燃烧系统技术——提高燃烧效率、超越时空能量利用技术——储能、信息化社会生活领域节能技术、先进交通运输节能技术、使用电力电子节能技术等等5项节能技术。在这之中,可以提高众多机电设备的能源利用效率进而实现节能的电力电子技术列为5个重要节能技术之一,也可以确认固态照明技术应用等等电子技术在未来节能技术发展之中的战略地位。站在国内推广应用的情况来看,LED固态照明产品可以使用到城市道路照明已经是当前的共识,科技部“十城万盏”计划、“绿色照明示范城市”建设等等工程,也会逐渐加强对LED路灯产品的推广应用力度,变成当前我国推动节能减排、拉动LED产业发展的十分重要的措施。在企业自主创新以及竞争能力的逐渐提升的背景之下,特别在LED路灯可以怎样向路面输出更多的流明并且减少光溢出等等关键技术研发之上可以实现突破,在政策扶持方面进一步加大力度,在产品国家标准体系方面系统可以得到完善,而那时LED固态照明就有可能代替高压钠灯等等传统照明光源,变成以后我国城市照明节能发展前景广阔的主流光源。

2.3、人文照明将是未来城市路灯照明可持续发展的战略取向

从城市路灯照明规划来说,虽然相异的地域城市则就会有相异的规划内容,然而有一点是相同的,并且应该突出以城市所处的自然环境以及人文环境应该构成的视觉框架当做依据。而在实际之上,城市光源不仅仅可以驱赶城市黑暗的工具,并且也是城市对于自然光氛围可以进行第二次创造,变成一个从积极的方面并且会影响市民情绪以及生活环境的因素。所以,在人们致力于提高照明产品档次、增加照明效率、减少能源消耗以及追求照明节能产品创新的过程之中,城市路灯照明模块化的“一般模式”“、午夜模式”以及“节假日模式”等等不同时段解决方案也已经到了实施的阶段,但是更加重要则是,城市路灯照明经过了传统照明、科技明以及绿色照明之后,就会迎来可以满足节能、环保以及低碳等等特点,并且使得照明的光、电、色等等技术参数与环境、氛围、活动、人物心情等等彼此适应,不断努力追求人文、科技以及艺术彼此统一的可持续发展的城市人文照明新时代。人文照明环境则是当前城市建设人文软环境之中十分重要标尺之一,同时也是塑造着市民的理性思考、开放心态、创新精神以及包容胸怀等等文明素养,也可以给城市建设以及发展提供可持续发展的精神动力。以后城市照明的发展,不仅可以得到获取节约能源的效果,也不只是要为“亮”而“亮”,较多的时候要求从城市的自然、人工环境、工业照明以及景观照明的角度,可以突出以人的视觉效果作为重要标准,将人的安全、舒适以及认同置于首位,具体分析核心区、商业区以及景观区等等不同的城市照明形态作为格局,并且可以结合相异城市各自独特的历史文化气息特征,厘清城市人文照明发展的战略发展方向。

3、结束语

城市建设离不开路灯照明,但是使用路灯照明时必会产生电能的损耗,因此,要采取有效措施进行节能工作,将节能与建设同时进行.把我国各大城市打造成为绿色照明的城市。

参考文献:

[1]郑兴.城市路灯节能措施与绿色照明[J].科技传播,2010,14:99+101.

第15篇

关键词:城市道路;道路照明;照明控制;控制节能

中图分类号: J914 文献标识码: A

随着城市的快速发展,城市照明现已经成为衡量一个城市现代化水平的重要标志,但同时电能消耗大幅提高。近年来很多地区发生的日益严重的电荒,更使许多部门认识到这一当务之急。

一、我国城市道路照明节能的现状和问题

当前,LED白光技术虽然已经有了突破式的发展,但要将该技术应用于城市照明系统中还存在一定的困难和问题,因此,我国的城市照明系统仍以高压钠为主要的照明工具。对此,目前存在着两种节能方式,一是半夜灯,二是调压。这两种方式中,最早、最直接的节能方式是半夜灯的节能方式,即在后半夜的时候,由于人流量、车流量比较少,所以关闭一些灯以节约电能。半夜灯的节能方式虽然操作简单,成本低廉,但存在道路照明不均的缺陷,因此难以真正达到降低路灯寿命的目的。而调压则是一种较为理想的选择,不仅能够节能,还可以有效地延长路灯的使用寿命。传统的调压法有晶闸管斩波型照明节能和自祸降压式两种。晶闸管斩波型照明节能方法可以分时段进行适时调整,调节电压的速度又快又准,而且投资少、体积小,但这种方式容易对电网产生大量的谐波污染,具有极大的危害。而自祸降压式虽可以弥补这种缺陷,但只能固定地降压,不能稳压和升压,因此,这两种传统的方法均难以得到推广。只有采用新型的交流斩波调压节能方法才能够降压稳压,同时大大降低维护照明系统的花销、延长灯具的寿命。近几年来,智能路灯节能方法也逐渐得到了推广,符合绿色降污的方向。

二、城市道路照明的功能性分析

首先,把夜晚环境的质量提高上去,城市的夜晚没有足够的天然照明,全部都在黑暗之中,很大程度上限制了人们的活动,路灯为人们创造了照明的环境,也给了市民活动的需要,活跃了夜晚的氛围。其次,给城市的形象带来美化的效果,道路照明把城市的结构进行了明晰,把城市的每一个亮点都联系起来,把城市夜晚的整个格局都表现出来。最后,使经济繁荣得到促进。

三、城市道路照明设计

在进行光照设计的时候,首先要参考收集的有关数据。确定了道路等级类型后,了解路面各种情况,例如,如道路宽度、慢车道、人行道等情况。道路表面上,物体能被人们看清楚的请款下,需要物体的反射光线。反射光线越多,视感觉越强烈,物体看得越清楚。因此,照度大小,不能直接说明视感强烈,是要取决路面亮度。道路表面的亮度和道路的表面材料息息相关。道路的表面材料,参照《照明设计CJJ45-2006》中,标准数据进行初步设计。我国的城市道路有几种,分别是快速路,主干路、次干路和支路,每种类型的道路照明评价如表所示。再设计中,注意参照特殊的路段区域,作相关的调整处理。例如,桥隧、弯曲路段等。

四、城市道路照明节能措施

1.光源的选择

光源的选择是节能工作的重要内容,对光源与灯具的合理选择,是有效节约电能的重要的措施。在光源的选择上,应选择耗能低、发光效率高、寿命长、光通量高、维护费用低、气体放电及经济性好等配套的镇流器与启动设备性能较好的光源。同时,要根据道路宽度选择最适合的灯具,对于主干路、快速路应采用截光型或半截光型灯具;次干路与支路应选用半截光型灯具。目前,高压钠灯在各大城市道路照明中得到广泛的应用,高压钠灯的发光率较高,且使用寿命能达到16000~24000h。另外,高压钠灯还具有光通维持性好、透光性强、结构牢固及抗锈蚀能力强等优点,相对于白炽灯,节能达到80%以上,因此具有很好节能效果。

2.合理的道路照明设计

道路照明设计必须要严格按照国家的相关规范、标准进行,在设计前必须要做好调研、勘察工作,以了解道路的种类、形式、路面反射率及交通情况等,并合理区分主干及其分支的管理形式,并评估交通量及行车速度等。尤其要对道路交叉点、人行横道附近、供电电源及气候条件等因素,都要重视。在设计时,必须要加强对路面平均亮度、路面亮度分布均匀度、技术指标、眩光抑制程度及照明器布置的诱导性等影响道路照明设计的因素。只有科学、合理、高质量的设计,才能有效提高能源利用率,降低能耗,从而起到节能效果。

3.路灯开关的合理设置

对路灯开关的控制必须是准确、安全的,对无论是微机控制、光电自控,还是传统的人工控制,只要合理控制好启闭时间,都能起到很好的节电作用。采用自动时间控制开关对长夜灯与半夜灯进行控制,当夜深的车辆、行人都减少后,在不影响正常照明的情况下,将路灯熄灭一半,以起到节电作用。对于一些电压波动较大的线路,在半夜时当用电设备减少时,电压升高,不利于节能,可增设稳压器控制电源,以稳定电源电压,从而起到节能效果。

4.合理控制路灯

城市路灯节能的重要环节之一就是对路灯进行合理的控制,因此,城市路灯管理部门必须重视对照明的实时控制。此外,我们可以在城市的机动车道上安装全夜灯,而在人行道中使用半夜灯。与此同时,只有在机动车道中采用双光源灯具,才能有效地降低能源消耗,实现高效节能的目的。

5.做好路灯管理

高效的城市路灯管理是实现能源节约的保障。在城市路灯照明管理工作的过程中,做好路灯管理,就是要将光源的光通量合理分配于道路的某一方向,从而有效地利用电能,减小眩光。一般来说,采用科学的工艺和使用较高反射率的新型材料如高纯度的铝板、性能良好的透光玻璃等,才能提高路灯的使用效率。

6.动态智能化管理

道路照明的动态智能化管理。动态智能化管理要求根据区域、季节、自然光照度、功能需求等因素的不同,在每天的不同时段(即不同交通流量)情况下,按照照度调整表的设置,实现对道路照明的动态智能化管理。通过综合考虑和分析时间、区域、季节、自然光等因素对交通流量的影响,按照照度调整表的在控制器中按照预设的控制策略,对道路照明进行动态智能化管理,控制路灯在不同情况、不同状态下满足道路的照明的基本需求,从而在提高照明质量的同时获得最佳的节能效果。对具体的道路,在进行工程设计和实践时,首先要根据该道路等级的规划,结合其实际情况,针对路宽度、长度、车流量统计以及周围环境的不同等确定总体的照明标准,选用合适的照度。若道路纵向距离较长,其各个具体路段部分千差万别,由此应该根据各路段的具体情况,进行分段、分级处理,在不同的路段设置不同的照度等级标准并进行设计,以从总体上符合基本照明和节能的要求。对于交叉路口、立交等特殊路段,应当适当提高照度等级标准,以提高该段的照明和视觉效果,避免事故的发生。在整体上,当单个设计方案完成后,还应该对都符合照明标准的所有设计方案进行分析比较,从中选取技术先进,经济合理又节约能源的最佳方案,并进行实际验证和后期调整。

综上所述,从城市道路照明设计开始,就要充分考虑节约能源、经济安全及先进技术等因素,并根据道路照明中各种因素进行计算,以采取科学、合理的电气设备及控制方式,并积极应用各种节能高效产品,以降低道路照明的能源损耗,从而实现节能、降耗的目的。

参考文献:

[1]胡巧思.浅谈城市道路照明工程成本控制与节能技术的应用[J].科技风,2014,05:95.