城市路灯照明节能技术方案分析


  

    城市路灯照明节能技术方案分析

     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。

    Mni智能电感照明节能产品,是中国节能认证中心指定为,继“可控硅相控电子节电器”,“电磁电抗降压节电器”之后的第三类节电产品,其显著不同与市面上的其它照明节能产品。(常被人误认为又多了一家节电产品)

    Mni智能电感照明保护系统,具有电磁技术的“适应所有负载”的特性,输出纯正弦波,无污染无电磁谐波,同时又具有电磁原理无法实现的“电压高速高精度连续调节”。由于电压的高度平滑调节,大大降低“半老化HID灯”的熄火电压,灯内电弧更稳定,降压节能空间更大,节电率更高,与电磁方式比,更能极大保护灯具和延长灯具的使用寿命。

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