城市路灯节电措施分析
2016-03-16赵威
赵 威
郑州威华市政工程有限公司
城市路灯节电措施分析
赵 威
郑州威华市政工程有限公司
我国城市市政建设在改革开放以后得到迅速发展,建设了大量的基础设施,其中对道路和照明工程的需求日益增加,并且道路照明工程的发展呈现大型化的趋势。因此,大量高效节能的新光源、新灯具拥有了相当好的发展前景,新的高效节能和绿色环保技术近几年在城市道路照明建设、管理和监控系统等各方面都得到了广泛应用。为此,本文主要对城市路灯照明节电的现实要求、对策措施进行了分析与探究。
城市道路;路灯;节电措施
一、城市路灯照明节电的现实要求
在能源日益紧张的今天,节约能源和提高能源利用率是保证我国经济平稳快速发展的基础,科学发展观和可持续发展战略是在城市道路照明系统建设中各级部门领导和设计人员需要重点把握的基点,依据建设节约型社会的发展要求,并在城市道路照明系统建设过程中积极探索节能的方法,来给予城市路灯节能足够的重视。由于城市道路照明系统的耗电量非常大,并一直呈现出迅猛增长的势头,这与强调可持续发展和科学发展观的要求不相适宜,因此,必须设计和建造新型的城市照明系统,以达到节约能源的要求。必须对道路照明节电节能加以关注,做到节约用电,而且推进城市路灯照明节能具有现实意义。首先,城市路灯照明系统节能是推进绿色照明理念的现实要求,其也是能够缓解能源紧张的有效措施,另外,节能即意味着路灯养护资金的节俭,减少维护费用,再者,推进路灯节电节能还可以避免路灯灯光的过于炫亮,最后还可以有效减少因在用电高峰期电压高低不稳时对路灯使用寿命的影响。
二、城市路灯照明节能对策措施
1、使用节能光源
在新建市政道路与老城区路灯节能改造的过程中,都应尽量考虑到光源的经济性、维护费用、发光效率、光色和显色性以及相配套的镇流器。在现阶段的路灯节能建设中,应加速推进以高压钠灯取代白炽灯、高压汞灯的节能工程。另外,在城郊结合部,道路上应积极推广采用高效LED太阳能或风光互补型路灯。
2、使用节能灯具
LED路灯,即半导体照明灯,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,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。通过调节电压的占空比和工作频率,能够有效调节LED的发光强度。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10。
3、优化配电线路
路灯系统的特点是线路较长,线路上的电流不一定很大。因此我们选择电缆截面时适当加粗,这样不仅满足减少压降的要求,为增加路灯灯数留有余量,同时由于压降小,线路损耗就小,系统稳定性高,既延长了整个系统的寿命,同时还节约了电能。
4、改进灯具安装角度,增强灯罩反射强度
目前,快速路上的照明路灯,每盏灯间距约为50m,路灯高约15m,其光线照射范围约50-60m,照射角度约120°。建议将灯罩向车辆前进方向转动20°角,并增强灯罩反射强度,改进后,光线照射长度可达115m,每盏灯的间距就可增大到lO0m左右。
5、路灯节能监控系统
目前国内已有多种路灯监控系统投入实际使用。一些融入最新技术的新型路灯系统也逐步出现。例如,一些城市采用GPRS系统对路灯进行管理。投入该系统后,只需通过电脑调节就可实现开关路灯、将路灯从全亮状态改为半道亮灯或隔盏亮灯,同时也可对路灯故障或电缆被盗情况自动发出警报,具有节省费用、降低电耗、延长电器使用寿命等功能。
6、采用路灯降压控制技术
随着我国发电设备不断竣工并网发电,输配电网经过升压改造,导致电网的电压普遍偏高,特别是晚间电压更高。此时路灯系统在高于设备额定电压状态下运行,将会导致设备过度发热,缩短寿命,浪费大量能源。通过调整供电电压,降低不必要的用电损耗,不仅可以达到节电的目的,还能保护终端设备,延长设备的平均使用寿命。
7、加强路灯系统的维护
在长期使用以及经受粉尘、暴晒或雨淋异常环境作用的过程中,城市路灯系统难免会因相关故障造成节能效率的降低。而道路路灯灯具的长期使用,反光板会逐渐锈蚀,进而导致反射率和亮度的降低;灯具玻璃也可能粘附油污、粉尘等,使玻璃透明度无法保证正常光通量。灯具照明作用的发挥,实质上即光通量经玻璃灯罩覆盖至其设计范围。据统计,高效灯具的光通量利用率可达80%;而低效率灯具仅有45%左右。因此,低效率灯具的使用实质上就是电能浪费,定期维护灯具、力求灯具保持正常发光效率是绿色节能的重要途径之一。
8、采用智能光源降压一稳压一调光技术
存繁忙时段,控制路灯保持较高的照度,接近午夜时分,开始自动调光,控制路灯保持较低的照度,采用光源降压一稳压一浏光技术在捌光的同时大幅度降低了电耗,节约有功电耗达30%以上,采用此项技术还可延长路灯的使用寿命。
(1)智能光源降压一稳压一调光技术的控制过程通过测取城市道路车辆及行人的“时间-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,使路灯输人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)智能光源降压一稳压一调光技术的现实意义我国现有的路灯70%以上使用的都是高压钠灯,其设计寿命为24000h(5年)。但是由于电网电压波动致使路灯灯泡的实际使用寿命平均不到一年,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。
(3)智能光源降压一稳压一调光技术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,理应得到各级部门的支持和响应,然而现状是:全国的路灯部门仍然是执行计划经济的运行方式,造成路灯管理和节能改造如同皮球,在各个部门之间踢来踢去。智能光源降压一稳压一调光技术亟待政府的行政支持,解除此节能瓶颈。
三、结束语
总之,城市道路照明系统建设中应该着力使用和推广高效节能的照明产品,采用先进控制手段,使得在不增加成本的情况下依然可以取得良好的节电节能效果,这就需要设计满足“绿色照明”要求的高效节能环保的技术领先的城市路灯照明系统。总而言之,对“绿色照明”的新型节电节能理念和灯具需要进一步扩大使用和推广,以满足我国城市道路照明系统对节能节电越来越高的要求。
[1] 李琪.城市路灯照明存在的问题及节能对策[J].科技信息.2011年第17期.
[2] 甘宝元.现代城市路灯照明节能技术的应用[J].硅谷.2011年21期.