摘 要 本文介紹國內(nèi)主要的幾種路燈節(jié)能技術(shù)并對各種技術(shù)在實際節(jié)能改造中經(jīng)濟效益進行分析。
關(guān)鍵詞 路燈節(jié)能、照明節(jié)能、節(jié)能技術(shù)、經(jīng)濟效益。
一、引言
近幾年，由于經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變滯后、高耗能行業(yè)增長過快，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗上升，特別是今年上半年，能源消耗增長仍然快于經(jīng)濟增長，節(jié)能工作面臨更大壓力，形勢十分嚴峻。節(jié)能工作作為當前的一項緊迫任務，被列入各級政府重要議事日程，要切實下大力氣，采取強有力措施，確保實現(xiàn)“十一五”能源節(jié)約的目標，促進國民經(jīng)濟又快又好地發(fā)展。
政府節(jié)能工作中把政府機構(gòu)本身和公共行政事業(yè)單位的節(jié)能作為工作的首要任務，用電量大、浪費電嚴重的路燈照明顯然成為政府節(jié)能工作的重中之重了。路燈照明節(jié)能技術(shù)參差不齊，眾多新產(chǎn)品新技術(shù)如何去選擇呢？現(xiàn)在將對現(xiàn)行的幾種路燈節(jié)能技術(shù)作對比分析，以便給路燈節(jié)能改選提供參考。
二、實現(xiàn)路燈節(jié)能的主要技術(shù)方式：
�。ㄒ唬┞窡魺o線監(jiān)控系統(tǒng)
照明監(jiān)控系統(tǒng)由中央調(diào)度室的微機網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)和現(xiàn)場的路燈開關(guān)箱智能終端組成。系統(tǒng)根據(jù)本地的日出日落時間和光照值，采用時控和光控相結(jié)合的控制方法，通過無線數(shù)傳信道自動遙控開/關(guān)燈，并能智能調(diào)節(jié)電壓、遙測現(xiàn)場的工作電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，可對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，自動計算亮燈率，從而判斷路燈運行情況。系統(tǒng)可實現(xiàn)各種故障的語音和聲光報警、防盜報警，提高城市照明系統(tǒng)的運行可靠性。智能化程度高，系統(tǒng)安裝復雜，投資規(guī)模較大，不適合現(xiàn)階段大規(guī)模推廣。
�。ǘ┛煽毓枵{(diào)壓節(jié)能
可控硅是傳統(tǒng)的電力電子器件，在上世紀90年代初期開始應用到路燈節(jié)能上。采用可控硅交流調(diào)壓技術(shù)的原理是利用可控硅在路燈配電柜或箱式變處讓交流電壓在一個周期里間斷通過或關(guān)斷來達到調(diào)低電壓的目的，但其缺點是可控硅交流調(diào)壓會產(chǎn)生高次諧波和線路震蕩，降低燈泡壽命，如果是公用變壓器還會產(chǎn)生電力污染。因此這種技術(shù)已被證明不是理想的節(jié)能方式，現(xiàn)已很少采用。
（三）單燈節(jié)能控制
單燈節(jié)電控制系統(tǒng)采用扼流技術(shù)達到節(jié)電效果，其控制原理如下：在設(shè)備通電后，經(jīng)單燈節(jié)電控制系統(tǒng)數(shù)控接收模塊控制器，將路燈設(shè)備控制在滿功率狀態(tài)，隨后按預先設(shè)置好的程序，使路燈照明功率及照度按時間自動對道路照明照度進行調(diào)節(jié)。這種方式的投資較大，200～400元/燈，且需要建設(shè)集中監(jiān)控系統(tǒng)來進行統(tǒng)一控制，可靠性差、故障發(fā)生率高，安裝和維護都比較麻煩，目前在國內(nèi)很少采用。
（四）分檔位電磁降壓節(jié)能
以電磁感應方式將供電系統(tǒng)的輸入電壓予以優(yōu)化，采用AC-AC直接變換技術(shù)調(diào)整電壓，輸給燈光負載的電壓為最適宜值，達到既節(jié)電又保證照明標準要求的雙重目的。可以對路燈燈具進行軟啟動，分時段自動降壓，故障自動旁路，對電網(wǎng)無污染，投資少回收快，安裝方便，節(jié)電率較為現(xiàn)想，是國內(nèi)采用最多的路燈節(jié)能方式，最受合同能源管理節(jié)能服務公司歡迎。
（五）無觸點穩(wěn)壓節(jié)能
是國內(nèi)技術(shù)水平較高的一種節(jié)能技術(shù)，每相采用多抽頭的自耦變壓器和升壓變壓器為主要器件，使用可控硅作為開關(guān)元件，每相獨立控制，電壓可升可降，無觸點穩(wěn)壓，穩(wěn)壓精度高，安全性和可靠性高。對電網(wǎng)的過壓或欠壓進行快速自動補償，為負載提供穩(wěn)定的正弦波電壓。 額定電壓、節(jié)電電壓水平以及斜坡式升壓和降壓都是在約 0.1s 內(nèi)瞬間完成， 因此，照明設(shè)備既不會因突然的電壓過低而滅弧，也不會因電壓過高而燒毀。 對電網(wǎng)無任何干擾，同時還可以提高特定負載的功率因數(shù)，減少無功損耗；其軟啟動功能、穩(wěn)壓水平及慢斜坡方式的電壓下調(diào)功能，增加了對照明系統(tǒng)的保護作用。主要應用在照明條件極差或?qū)φ彰饕蟾叩膱鏊�，目前國�?nèi)在隧道照明節(jié)能方面和新建道照明節(jié)能方面為設(shè)計院的首選產(chǎn)品。投資相應較高，節(jié)電率較高，投資回報較高。
�。┐蠊β蔐ED光源路燈燈具
LED作為路燈發(fā)光效率高，燈具反射損失低，目前白光LED的發(fā)光效率約為80lm/W，較傳統(tǒng)高壓鈉燈可以節(jié)電50%～60%；不需高壓，安全性高；安裝維護簡便；模塊安裝、無多余配線；不會造成光污染或浪費；長壽命，意味著不需要經(jīng)常進行更換，維修費用低。在鋪設(shè)成本、耗電成本及壽命方面均大大優(yōu)于高壓鈉燈。 不足的是照明角度偏小、不均勻，顏色顯色指數(shù)偏低，光學、散熱設(shè)計復雜。當前技術(shù)下的光通量還不夠，光效太低，品質(zhì)難以保證。另外，LED路燈的價格過高，目前根據(jù)不同功率和安裝高度，其價位在3000元～5000元/只，大面積推廣應用有困難。
（七）高頻無極燈路燈燈具
無極燈由高頻發(fā)生器、耦合器和燈泡三部分組成，其工作原理是：將高頻電磁場能量以感應方式耦合到燈泡內(nèi)，使燈泡內(nèi)的氣體被擊穿形成等離子體，等離子體受激原子返回基態(tài)時，輻射出254nm的紫外線，燈泡內(nèi)熒光粉受到紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。壽命長達6萬小時以上，是白熾燈的60倍，節(jié)能燈的12倍，高壓鈉燈的4倍。電壓在185V-255V可正常工作。發(fā)光效率高，可達60Lm/W以上。比白熾燈節(jié)能70%以上，比高壓汞燈、高壓鈉燈、金鹵燈節(jié)能50%以上，具有極低的運行成本和維護成本。目前在許多城市新建的道路照明上開始采用。投資回報率高，使用年限長，經(jīng)濟效益明顯。
（八）風光互補太陽能節(jié)能路燈
風光互補路燈系統(tǒng)主要組成是：風力發(fā)電機、太陽能電池組、控制器、蓄電池、光源。在白天可以利用太陽光和風力資源發(fā)電，晚上利用風力發(fā)電機發(fā)電，彌補了風能供電或太陽能供電的單一性，使供電系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可靠性。運行的時候通過蓄電池向負載放電，為負載提供電力。路燈開關(guān)無須人工操作，由智能時控器自動感應天空亮度進行控制。風光互補路燈不需要輸電線路，不消耗電能，有明顯的經(jīng)濟效益。主是問題是技術(shù)還不夠成熟，投資大，投資回收期較長，目前應用較少。
三、結(jié)束語
道路照明節(jié)能應根據(jù)各城市的實際情況來選擇合適的節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，而不應盲目跟風。安全性、穩(wěn)定性以及長期的經(jīng)濟效益應當是考慮的重點。
作者：中國節(jié)能產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 許文軍
參考文獻
[1] 節(jié)能產(chǎn)品技術(shù)手冊 武漢盛通源電子科技有限公司
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