谈照明降压节能降耗技术的应用

于海波

【摘 要】近年来，伴随着建设资源节约型和环境友好型社会理念的提出和落实，城市建筑照明系统的节能降耗问题越来越受到人们的重视，成为未来建筑工程领域研究的焦点课题。在今天的建筑工程项目中，建筑照明系统的节能降耗工作主要是以减少电压为主的，这种问题虽然取得了一定的成绩，但是同时也引发出了许多的新问题，为此这里我们有必要对这一技术的应用情况进行分析和归纳。

【关键词】节能降耗；降压；照明系统；建筑工程；低碳生活

近些年来，随着科学技术进步和人民生活水平的提高，人们的环保意识日益增强，对节能认识越来越全面，使得在各类工作中都习惯性的基于节能理念去分析。但是就建筑照明系统分析，随着人们生活水平的提高和夜生活的日益丰富，对于建筑照明需求不断增加，这就使得照明损耗也极大的提升，在这种时代背景下我们该如何做好建筑照明系统的节能降耗工作至关重要，且有着极大的发展潜力。

1.照明节能工作的重要性

当前社会发展中，照明系统不仅需要能够满足城市夜间的交通运输要求，而且还应当满足城市夜间的景观亮点。面对日益完善的节能理念和不断落实的低碳要求，做好建筑建筑节能工作越来越受到人们的重视和关注。

在目前的建筑工程项目中，照明节能工作的开展主要包含了三方面内容，即线路节能、光源节能以及运行方式节能三种，这种方式的应用原理各不相同，其在应用中线路节能工作的开展主要是提高线路的功率因数、减少因为线路电阻而造成的电能损耗；光源节能是通过提高灯具的使用寿命、使用功率，并且在工作中配置合适的灯罩，从而达到最佳的配光曲线要求；而运行方式的节能是通过夜间合理的控制灯具的开关时间，从而达到调节路灯照亮要求，从而达到节约电能的目的。

2.常见的照明降压节能降耗技术

在目前的建筑工程项目中，我们常见的照明系统节能降耗技术主要可以分为有功节能技术、无功节能技术两种。

2.1有功节能技术

有功节能技术是目前照明系统节能控制的主要手段，它可以分为自耦式降压调控技术、可硅斩波式降压调控技术、微型电子降压调控技术三种。在当前的建筑工程项目中，这三类降压调控技术的应用可谓是互有优劣，因此在工程项目中需要根据不同的施工技术要求、施工实际情况来选择合理的节能降耗方案，从而达到预计的工作目标。伴随着建筑施工技术的日益成熟和信息技术应用的日益广泛，以信息技术、计算机技术、微电子技术为主的降压调控技术也逐渐受到人们的重视，在工作中利用可靠的软件技术、硬件设备来提前技能型设备，从而对电源实施全方位、全过程控制，且这一控制是以智能化管理为主的。同时在管理和控制工作中，对于电压偏高和功率偏大的照明灯具都是进行动态跟踪控制，以提高照明系统的用电效率、节约照明用电。而在时段节能方面，多数企业和建设单位都是以电流调节为主，实施稳定电压程序来进行控制，从而减少灯具照明的电流工作量，提高用电质量，以达到预计工作要求。

可控硅斩波技术原理是通过控制可控硅的导通角，将电网输入的正弦波电压斩断一部分，从而降低输出电压的平均值，达到调压节电的目的。这种节能调控设备对照明系统可实时精确控制输出的电压，满足照明用电的最佳值，且调节电压的速度快，精度高，可分时段实时调整，有稳压作用，而且采用的电子元件相对来说体积小、设备轻、成本低。

有功率照明调控技术的应用主要特点在于以微电子技术为基础，以可靠的软件和硬件设计为前提实施智能化管理和控制；对于光源的控制是以软件启动、慢斜波控制为基础进行的，从而达到不同用户对不同光源、不同时间的照明需求。在调节电压、稳定电压工作中以智能化控制装置为基础来实现电压的缓慢过渡，保证光源不受电压和电流冲击的影响，从而降低电流对光源的损坏几率，延长光源使用寿命。

2.2无功节能技术

无功节能技术也被称之为无功率节能技术，与有功节能技术相同，这一技术的应用情况主要是保证电能使用质量不可分割的一部分。用电系统应该保证无功率的平衡，否则必然会影响到线路的损耗问题，使得电压降低、功率因数下降、甚至是产生设备破损等问题。在道路照明中，无功率损耗所带来的利率电费和附加费用都是无功节能技术中的一种，占据着全部费用的五分之一左右。由此可见，在目前工作中增强无功补偿设备、提高网络功率因数对于电网的节能降耗有着重要的意义，也是保证照明系统发挥出应有功率的同时达到节能要求的关键。

2.2.1常见的无功节能技术

在当前的建筑照明系统中，常采用的无功照明节能技术主要包含有三个方面，第一是电容器单灯补偿技术，其次是早期电容器集中补偿技术和微电脑智能性集中补偿技术。

电容器单灯补偿技术。它是在单灯灯具中安装电容器，分散补偿，达到提高功率因数的目的，对于一条路甚至几条路的路灯设施具有较好的补偿效果。但是对于不同的供电台区，由于遍布路、街、巷、小区等的灯具类型不同，光源种类不同，特别是多数站区安装不同瓦数的光源，于是整个站台供电系统功率因数就无法达到指标要求。此外，电容器开路损坏不易检测，难于维护，长期运行势必提高整个供电站台的无功功率损耗，降低供电效率，造成电能浪费，这是目前道路照明领域普遍存在的状况。

早期的电容器集中补偿技术。其特点是，采用机械式接触器控制电容器投切方式，具有集中补偿、自动调控无功功率的特点。其缺点是，触电电流大，有涌流产生，易烧毁触点，缩短接触器、电容器使用寿命，而且转换开关时间长，易造成补偿滞后，不适应三相不平衡负荷。该技术是九十年代初期的标准，属于淘汰型技术，目前已经很少采用。

微电脑智能性集中补偿技术。采用单机或DSP芯片以及大规模集中电路作控制模块和数据采集模块，能自动跟踪电网无功功率变化，快速采样、运算并发出投切信号。开关模块采用大功率晶闸管实现电容器组的零电压投入和零电流切除，无浪涌电流冲击、无火花和谐波干扰。该技术作为新一代的集中补偿技术，目前已被广泛应用。

2.2.2具体应用特点

其主要技术特点：（1）实现控制模块的数字化和智能化，确保控制精度运行的可靠性；（2）全自动分相、分段自动按需补偿；（3）物理量取样可为无功电流相角差等综合量，改善电网功率因数，降低总电流，使负荷功率因数控制在0.95—0.99；（4）可根据三相无功功率的电流具体情况，选择单项分别进行补偿，不产生涌流冲击；（5）采用无触电开关，切提速度快，整机使用寿命长；（6）可灵活设定过压、欠压、欠流延时等参数，具有完善的越限报警和过压、欠压、缺相、缺零、谐波、越限保护缩闭功能，保证系统安全运行；（7）采用“自愈式”电容器，具有使用寿命长、可靠性强、温升小、无需专门散热装置的优点；（8）具有数据采集功能和标准的通信接口，可实现远程实时检测和计算机联网管理。此外，采用集中补偿技术，原有的单灯补偿装置对路灯系统并不构成影响，而能更好发挥集中补偿与分散补偿相结合的作用，具有很好的补偿和节能效果。

3.结束语

在当前的照明降压节能降耗技术的应用中，各种技术的应用各有优势和劣势，应该根据供电网络和道路路灯系统的各种辅助设备和设施综合分析，选择能够满足城市发展需求的降耗节能技术，为城市的合理发展提供理论依据。 [科]

【参考文献】

[1]任元会.工业与民用供配电设计手册（第三版）.中国电力出版社，2005.

[2]低压配电设计规范.GB50054-94.北京：中国建筑工业出版社.

[3]城市道路照明设计标准.CJJ45-91.北京：中国建筑工业出版社.