浅析两种实用节能技术在道路照明中的应用

　　进年来，我国的市政建设取得了飞速的发展，道路照明质量不断提高，高强度气体放电灯被广泛使用，对改善我国的投资环境，促进经济快速发展，方便群众生活，美化城市和作为一个外向型现代化城市的建设起了很大作用。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高，特别是近年来能源价格大幅度提升，使电力耗费成为负担，因此，有必要加强技术改进，以期减缓能耗上升的趋势。在全球都在提倡绿色照明的时代，路灯的节能必然成为一种趋势。

　　为了进一步落实和贯彻执行中华人民共和国建设部研究制定的《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》在城市照明行业大力推进绿色照明工程，道路照明的设计是城市照明节能的关键，我国照明界早已认识到节能的重要性，并开始提倡绿色照明。

　　2003年，我院对市内世行贷款项目——中华大街、体育大街、槐南路等主要道路照明项目采用了ILUEST智能照明调控装置的设计，节能效果显著，达20%以上。但有一个缺点，成本投资太大，需3-4年才能收回成本，在国家大力推广照明节能的良好形势下，节能产品的研发与应用如雨后春笋般，层出不穷的应用于全国各大城市。

　　但对照明光源的节能采用何种方式、节能的经济效益有多少、是否有使用和推广的价值，目前尚未得到论证，也未得到同行的认可，因此至今未得到普及应用。本文以数据事实为依据，通过科学的计算，介绍两种照明光源节能的方法，论述在满足交通安全的前提下，节能定量分析及推广使用的可行性和重要性。

　　一、智能化节能型路灯箱式变电站

　　（一）、节电原理及产品主要优点
　　产品节电原理：智能路灯节能装置中配备独特的微电脑控制程序，采用了动态优化的智能控制技术，用以调整动态变化中的系统用电参数，并对其进行优化处理，保障用电系统始终工作于最佳状态的同时达到最佳的节电效果。

　　此路灯节能装置为人机界面，调节方式灵活；不产生高次谐波，输出端始终是完整的正弦波，对电网无污染，对用户的有线信号、无线信号均无任何干扰，不会对电网产生污染，属于环保型的智能节电产品；能耗小、使用寿命长，提高设备运行效率，减少多余电费支出；相对成本低，回收成本周期短，一般不超过1.5年，特别适于新建线路中；能实时监测，同时对输入、输出电流、电压和功率等参数提供动态数据、故障诊断和自动保护，稳定工作电压，设备运行更稳定可靠；节电效果显著，可达25%--60%针对电网电压偏高和波动等现象，调控装置可根据用户现场实际需求，实时在线调控输出最佳照明工作电压，并将其稳定在±2.5%以内，有效提高电力质量，从而达到稳定最佳工作电压的目的。

　　根据用户实际的照明需求，调控装置还可通过程序进行多时段节能电压设置，从而满足用户不同光源、不同时间的需求，实现最佳照明状态和最大节电率。

　　能够实时稳压、控压，路灯后半夜的供电电压会达到250V，智能调控装置高稳定的最佳照明电压，能够延长电光源寿命，减少照明运行及维护费用。

　　实现智能照明调控。为了满足不同用户对照明灯具控制的需要，有多种模式可供选择，如：端子控制节能动行模式；时间控制节能运行模式；通讯控制节能运行模式。可按现场实际情况，通过天文钟、智能探头或内部编程、远程计算机遥控，实现时控、光控、程控等多种智能化控制。并可根据不同时段、不同灯具、不同亮度要求。

　　调控装置采用手动和自动双旁路系统，以保证照明设备不断电，正常安全运行；串行通信遥测、遥信、遥感、遥控等功能，并可与上位机组网，执行调度指令，实现中心系统控制。

　　安装调试简便，不改变原接线模式，免维护，无需设专人管理，降低维护费用，减少维护工作量。

　　（二）、产品节能及效益分析

　　以400W的高压钠灯为例，当电压从242伏降到154伏时输入功率变化如下：

图一 后半夜采取节能措施前后所测照度值

　　假设郑开大道一台160KVA路灯箱变，所供路灯512盏，每盏400W、原方案用电量按平均每天11小时（前半夜4小时、后半夜7小时）计算：
　　前半夜 电压为220V：512×0.45（KW）×4（h）=922KWh
　　后半夜 电压为242V：512×0.544（KW）×7（h）=1950KWh
　　年用电量为2871×365=1048023 KWh,按0.5元/KWh计算，电费为52.4万。

　　采用智能化节能型箱式变后每天用电量：
　　1、前半夜 电压为220V：512×0.45（KW）×4（h）=922KWh
　　2、后半夜 电压为192V：512×0.342（KW）×7（h）=1226KWh
　　年用电量为2148×365=784020KWh,按0.5元/KWh计算，电费为39.2万。一年节约电费13.2万，节电率为25%以上。

　　一台160KVA普通箱变约13万的话，一台160KVA节能型箱式变约21万元，利用节约的电费，半年就能收回成本。

　　（三）、结论
　　由上述计算可见，采用智能化节能型箱式变，使用寿命为15年的话，例如石家庄市每年用于道路照明的电费为1800万元，假设采用此节能方式，除半年用于回收资金外，本市路灯行业每年可为国家节省约450万元。智能化节能型路灯箱式变电站，是一种最新的环保型节能装置，不但节电率高，而且还可延长光源的使用寿命，每年将为国家节省一笔很大的费用，其经济效益是非常可观的。