智能化分時(shí)段節能路燈的開(kāi)發(fā)和設計-智能調控技術(shù)[論文]

　　論文摘要：本文結合我國路燈照明的現狀，分析了路燈照明中存在的電能浪費問(wèn)題，提出了路燈節能系統設計的原則，最后以表格的形式給出了某城市采用智能調控技術(shù)的路燈節電器后產(chǎn)生的節電經(jīng)濟效益。

　　論文關(guān)鍵詞：路燈照明,節能控制系統,智能調控技術(shù)

　　1.城市路燈的現狀

　　對于一個(gè)城市來(lái)說(shuō)，路燈照明系統無(wú)疑是不可或缺的重要基礎設施，城市照明系統的'合理配置和有效運行已經(jīng)成為衡量一個(gè)城市市容、市貌的重要標志。

　　值得注意的是，城市照明系統在營(yíng)造城市宜居生活環(huán)境、為人們提供生活便利的同時(shí)，也消耗著(zhù)大量的電力能源。據統計，城市路燈照明占我國照明耗電30%的比例，年用電約850億千瓦時(shí)，一年市政路燈照明的開(kāi)支就高達552億元，而由于技術(shù)原因，路燈照明不能根據電網(wǎng)波動(dòng)、照明需求以及照明時(shí)段等情況實(shí)時(shí)調整，目前路燈照明的電能利用率還不到60%，電能浪費相當嚴重，存在著(zhù)巨大的節能空間。

　　2.城市路燈用電癥狀分析

　　城市路燈照明節能勢在必行，路燈用電的浪費存在于以下幾方面：

　　1.運行浪費，供電品質(zhì)差。因時(shí)段不同，電網(wǎng)負荷變化大，路燈供電線(xiàn)路電壓波動(dòng)也較大。上半夜行人車(chē)輛較多時(shí)，適逢用電高峰，電壓低，亮度較暗。而下半夜，電網(wǎng)負荷下降，電壓驟升導致照度異常明亮。路燈照明隨不同時(shí)段電壓波動(dòng)幅度高達±15%，這樣勢必增加電、熱的轉換比值，使燈具的用電效率下降，造成電能浪費。同時(shí)電壓波動(dòng)大容易造成燈具持續發(fā)熱而過(guò)早損壞，導致燈具的壽命縮短，需要頻繁維修、維護和更換燈具，增加維護成本。

　　2.線(xiàn)路浪費，線(xiàn)路損耗大。路燈供電線(xiàn)路長(cháng)，功率因數低，多數現場(chǎng)只有0.5左右，線(xiàn)路損耗大；同時(shí)路燈照明燈具都為220V單相電壓供電，用電線(xiàn)路中都存在著(zhù)嚴重的三相不平衡，由此造成零序電流過(guò)大，零點(diǎn)位移，引發(fā)三相不平衡，從而也造成電路損耗較大。

　　3.間接浪費，管理方式粗放。目前大多數路燈照明線(xiàn)路控制簡(jiǎn)單，對操作結果實(shí)施功能監視、記錄和統計，依賴(lài)單一的定時(shí)或人工控制，僅僅靠工作人員白天或晚上巡視的方式發(fā)現設備異常。特別是大中城市，大量的人工巡視都無(wú)法及時(shí)發(fā)現故障，處理設備故障效率也很低，浪費大量的人力和物力。

　　3.路燈節電系統研究

　　根據目前路燈及公共場(chǎng)所燈具的工作特點(diǎn)，針對上述問(wèn)題開(kāi)發(fā)出一種使用方便又節能的裝置，這種裝置應該有如下功能：

　�。�1）穩壓控制：無(wú)論在用電高峰還是用電低谷，始終能使供電電壓穩定在額定值范圍；

　�。�2）顯示功能：可顯示輸入電壓、輸出電壓、三相電壓、功率因數，有功、無(wú)功等參數；

　�。�3）定時(shí)啟停：不同地區和不同季節，不同的晝夜交替時(shí)間，系統能根據地區和季節自動(dòng)調節開(kāi)閉路燈時(shí)間；

　�。�4）根據天氣情況調節啟停時(shí)間：在定時(shí)啟停功能上能有根據天氣情況開(kāi)閉路燈；

　�。�5）自動(dòng)功率因數補償：隨著(zhù)照明設備的不斷升級，系統應有功率因數補償功能；

　�。�6）效率高，無(wú)波形畸變，電壓調節平穩，適應負載廣泛，能承受瞬時(shí)超載，可長(cháng)期連續工作，手控自控隨意切換，設有過(guò)壓、欠壓自動(dòng)保護功能。

　　根據上述原則提出的設計方案。

　　當今國際上流行的節能方式智能調控技術(shù)，能夠符合上述對路燈節能系統的功能提出的要求。智能調控技術(shù)采用微電腦控制系統，實(shí)時(shí)采集輸出、輸入電壓信號與最佳照明電壓比較，通過(guò)計算進(jìn)行自動(dòng)調節，在確保功能和效果的前提下，合理調整亮燈的亮度、數量和時(shí)間，包括以調光裝置、聲控、光控、時(shí)控等為主的光源控制器件。

　　這種節能控制器應用DVR電網(wǎng)電壓調節技術(shù)概念，通過(guò)電磁調壓、電磁移相、電磁平衡等新技術(shù)，通過(guò)最新的電壓控制軟件和先進(jìn)的電子線(xiàn)路對負載設備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測與跟蹤，同時(shí)，對輸入、輸出電流電壓和功率等參數提供動(dòng)態(tài)數據、故障判斷和自動(dòng)保護，對路燈的定時(shí)開(kāi)關(guān)特性以及分時(shí)供電或自動(dòng)調整節電率等功能進(jìn)行組合或選擇。

　　4.市政路燈改造節能效益分析

　　1.根據XX市的每條路況，車(chē)輛人流商業(yè)情況，配置采用智能調控技術(shù)的路燈節電器，制定每臺設備的運行模式，做到因地制宜，最大限度節約能源，保護和延長(cháng)照明設備壽命。

　　改造工程款（萬(wàn)元）

　　改造前電費（萬(wàn)元）

　　節電率

　　年節省電費（萬(wàn)元）

　　回收周期（年）

　　650-900

　　1000

　　30%

　　300

　　2-3年

　　2.經(jīng)濟效益

　　參考文獻

　　1 于軍,邢永中.模擬路燈節能控制系統的設計[J].照明工程學(xué)報,2010.4

　　2 申志軍.城市照明智能化、網(wǎng)絡(luò )化控制技術(shù)的發(fā)展及應用[J].智能控制,2009.6

　　3 楊梅.新型智能路燈節電管理的設計分析與發(fā)展趨勢[J].第一屆智能化先進(jìn)測量系統學(xué)術(shù)研討會(huì )議論文集,2010.8

　　4 Po-Chien Hsu. Study of system dynamics model and control of a high-power LEDlighting luminaire[J]. Energy ,2007.5

　　5 郭隱彪,韓春光等. 一種基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的路燈控制系統[P], 廈門(mén)大學(xué),2010.7

　　6 李茹雪. 路燈節能的控制系統設計分析[J], 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010.2

【智能化分時(shí)段節能路燈的開(kāi)發(fā)和設計-智能調控技術(shù)[論文]】相關(guān)文章：

智能電網(wǎng)技術(shù)論文05-30

一種智能變壓路燈節能系統的研究論文06-27

智能照明控制系統節能設計探討論文04-18

智能電網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)論文11-19

智能交通技術(shù)綜述論文04-12

無(wú)處不在的智能技術(shù)論文05-18

智能傳感與檢測技術(shù)的教學(xué)創(chuàng )新設計論文11-29

探析辦公建筑節能的智能化設計的論文07-04

智能手表造型設計論文04-20