城市路灯照明节能技术方案分析 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/1/4 2:08:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

城市路灯照明节能技术方案分析 作者:NCEE-MC 文章来源:NCEE-MC 点击数: 958 更新时间:2008-5-8 在政府“建设节约型社会”国策的推动引导下,随着国家发改委等部门通知实施《GDP 能耗指标公报制度》 ,四大 GDP 能耗指标与干部业绩考核挂钩,全国各地相应出台了许多节能政策。各地政府在 2006 年的政府工 作报告中,都必须明确本年度的节能降耗指标,任务也是十分艰巨的。 照明节能,尤其是城市道路的照明节能,是显而易见的突破口。因此各地都将路灯节能工作提到政府议事 日程,大部分政府,都能冷静思考,听取专家意见,通过试点,取得成功经验后稳妥推进。但我们也发现,有 些省、市的领导,有些过分冲动,不讲科学,提出“全省 2006 年完成全部路灯节能改造”或类似盲目问题。 这将给照明节能工程后期工作,带来严重的问题。 其实,路灯照明节能技术与方案,在全国还没有大家一致认可的成功案例和经验。路灯节能工作在政治和 商业两大良好环境下,似乎形势一片大好,但对熟悉照明节能技术与电力技术的工程技术人员来说,却深感忧 虑。 以下将对我国目前路灯照明工程的技术路线的弊端和危害,进行分析,同时提供 Mni 智能电感无级纯正弦 连续调节技术方案,希望能对道路照明节能工作有所参考。 一、半夜灯隔盏亮控制方案 在上世纪 70 年代,由于美日韩等国经济的高速发展,曾经导致过一次严重的能源危机,在当时,日本曾 使用过路灯隔盏亮控制技术,即上半夜灯全亮,后半夜,隔盏关闭,实现节能。 这种控制方式,采用特殊布线实现,但由于电力供应是三相线,而要实现 1/2 的功率控制,因此无论如何, 都将导致电力变压器的三相严重不平衡。 一般比较常用的通过三相线,分出 4 路照明线路,上半夜 4 路全亮,后半夜断开其中 2 路,只 2 路供电。 前半夜出现有一相带 2 路负载,后半夜有一相空载。 半夜灯控制方式,主要危害有: 1、变压器寿命缩短,选型困难。工程为了省钱,往往功率选型偏小,变压器寿命缩短。比如 4 路线路, 每路 50A,前半夜,三相电路将是 50A,100A,50A,后半夜三相电流将是 50A,50A,0A,从上面看出,工程 选择变压器时,如果选 3X100A,成本太高,也觉得浪费,如果选 3X50A,又出现过载,一般可能会选择 3X70A 的变压器,这样,前半夜,变压器一般处于过载状态,发热严重,寿命缩短。 2、功率总不能平衡,威胁电网安全。路灯变压器一般直接挂在高压线路上,如果大量的路灯供电,都采 用这种极端不平衡的方式,很难控制高压侧的线路平衡,极端情况下,将导致电网崩溃。 3、全半夜以及后半夜不平衡,导致灯具电压过高,灯具烧毁严重。从上面的数据看出,变压器工作总不 能平衡,因此上半夜 50A 的轻载线路上将出现过压,电压高达 250 伏以上,灯具寿命大大缩短,灯具高温烧毁 严重。后半夜,空载的相,如果挂有仪器,也将出现高压,使仪器仪表容易损坏。4、后半夜时,道路长达 40 米的阴影,出现斑马效应,给行车带来安全隐患,也影响社会治安和城市形象。

隔盏控制方式在大城市很少采用,但在地级城市和县城比较多。但自 2002 年电荒以来,为了节能,这种 控制方式又以节能工程改造理由,通过“节能公司的商务”运作,重新作为一种“高科技”节能技术,被部分 地区采纳。据我们所知,改造费用还不低

二、传统电磁按时段换档控制方案

目前,市场上大部分照明节能产品,都采用传统电磁换档技术,这种产品大约在 2003 年下半年进入市场。 其中也有公司试图采用碳刷无级自藕方式控制,由于碳刷烧毁严重,导致主变压器燃烧,没有成功的产品。因 此现在的产品均是接触器换档方式。

这种产品的主要缺点是:

1、灯具寿命缩短。中途换档,由于接触器电流的切断,导致闪断故障电力供应,冲击灯具,容易灭灯, 烧灯,在节电率高的档位切换时,灭灯烧灯严重,线路末端过低,灯点燃困难。

2、设备容易烧毁。由于违背电磁基本原理,切换时,冲击电网,过压击穿变压器绝缘,接触器触点啦弧, 烧接触器,变压器燃烧。

3、浪费能源,耗用珍贵资源。耗用大量我国稀有且高能耗的电解铜和矽钢,在节能工作的同时,导致更 大的能源浪费和我国稀有资源的匮乏,导致更大的环境破坏问题。

4、灯具电压随电网电压波动而波动,没有稳压功能。

5、由于耗用大量铜材和矽钢,被盗和破坏严重。

由于以上的问题,许多传统电磁节能产品,说明书和商务运作时,说可按时段调节电压,而产品实现销售 后,却往往打在固定档位。

三、传统电磁固定降压控制方案

我们认为,传统电磁固定降压产品,具有价格便宜,寿命长的优点,只要能接受开机就降压,还是会有一 定市场。但市场以及节能工程反馈的情况,却出乎我们的意料。

问题的关键在于:新的 Hid 灯在额定电压下容易点燃,但一个或几个月后就不是新灯了,在低于额定电压 以下时,点燃越来越困难。节能是需要降压的,一旦某支灯出现点燃困难,并重复不断点灯,不出 2 各晚上, 这支灯就彻底烧毁!

因此,对固定降压传统电磁产品,遇到问题是,降多少伏电压?如果降 5 伏,没有节电意义,如果降 10 伏,节电率太低,如果降 20 伏,可能新灯过不了多久就无法点燃,一旦不能正常点燃,就面临烧灯问题。因 此可工作的灯具寿命很短,半新灯就得更换,换灯成本高,节电不节钱。

电磁固定降压的缺点是:

1、灯具的寿命大大缩短。

2、开灯就降压,导致傍晚太阳刚下山时,交通事故增加。

3、由于固定降压,不需要高亮度照明的后半夜,由于电网电压升高,灯具反而更亮。

4、灯具电压随电网电压波动而波动,没有稳压功能。

5、由于耗用大量铜材和矽钢,被盗和破坏严重。

以至于,负责的路灯部门(珠海路灯处)坚决拒绝传统电磁节能产品!全国其他路灯部门,也都有类同的 观点。

四、可控硅移相调压集中控制方案

这种技术,是家用调光台灯技术的大功率化,2002 年前采用。由于路灯强制电容补偿,而可控硅无法适 应电容负载,因此退出照明节能市场。另外,由于电流电压谐波严重,许多城市明文禁止大量使用。

五、单灯可控硅移相调压分布式控制方案

2002 年前采用的技术,无法适应电容补偿以及谐波严重,目前禁止使用,同时,由于工程改动工作量大, 综合改造成本非常高,故障率高,维护成本高,进入市场困难。

六、单灯电磁调压分布式控制方案

这种技术分 2 类。

一类是保留 Hid 等的镇流器,外加一个固定降压或分时段降压的自藕变压器,这类产品几乎具有“固定电 磁降压/分档降压”和“单灯可控硅降压”的所有缺点,成本非常高,性能也差。耗铜和矽钢量巨大。由于要 动用工程车,后期维护成本非常高。

另一类是去除原 Hid 灯的电感镇流器,改用“换档镇流器”。由于存在档位切换,除引起灭灯,故障率高, 维修成本高外,新镇流器的成本以及改造工程成本也十分高。

这种方案,耗用大量铜材和矽钢,被盗和破坏严重。

七、理想照明节能技术,Mni 智能电感!

Mni 智能电感技术,是全球理想的照明节能技术,是我国自主创新,具有我国自主知识产权的高新技术, 项目获国家科技部创新基金支持,以及珠海高新区创业服务中心入股扶持。

Mni 智能电感技术,代表交流稳压电源的发展方向,耗铜以及矽钢量仅为传统电磁产品的 3%,这样可节 约大量电解铜和冶炼矽钢所需要的能源,节约我国稀有的铜资源,减少环境污染。同时在电力控制和照明节能 控制上,也具有与传统电磁技术无法比拟的优越性能,真正实现“以人为本,情景节能,动态节能,按需节能” ,比传统电磁技术,节电率更高,更能极大延长灯具使用寿命。

Mni 智能电感,提供高质量的电力电源,而传统电磁换档产品,提供闪断的故障电源,引起照明灯具或负 载设备寿命缩短。Mni 智能电感能保障照明需求的情况下节约能源,而传统换档电磁产品,是牺牲需要照明时 的照度来节能。