论城市路灯照明节能有效实施策略要点

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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论城市路灯照明节能有效实施策略要点

梁振凯

(广西合浦县路灯管理所536100)

摘要:近年来,随着城市化进程的发展,城市的基础设施的完善与建设越来越得到人们的重视。而城市路灯照明作为城市现代化水平的重要体现,不可避免地带来电费的大幅度增加和能源的巨大消耗,因此应把节能减排作提升路灯设施品质的重点,结合城市路灯现状,在基本满足夜间道路照明的前提下,采取更多节能措施,来实现环保节能的绿色照明。

关键词:路灯;照明节能;绿色照明光源

前言:城市路灯照明是城市基础设施的一个重要组成部分,现在的路灯已不只是一种照明设施,更是一个城市的标志,但是城市每年由于照明耗费的电量数值庞大,因此城市绿色照明和路灯节能越来越受到人们的关注。

一、城市路灯照明节能概述

城市照明是城市基础建设的重要构成部分,为城市档次和城市形象的提升发挥了积极作用。但随着城市市政建设的飞速发展,城市道路照明工程也日趋大型化。面对日益紧迫的能源与环境危机,在“节能减排”工程的推动下,同时为缓解城市路灯照明对地方财政造成的压力,国家发改委、建设部即明确倡导城市道路照明建设要着力于改善照明质量和节能两项工作,向“绿色照明”方向发展。

在设计时应注意分析照度值等技术指标,合理选择灯具,既要提高路灯利用率同时节约电能,将绿色照明理念贯穿其中。在实施城市道路绿色照明工程过程中,我国一方面重视吸收国外的先进技术和经验,另一方面大力促进国内技术的进步,促进实现以较低的能源消耗获得更好的照明效果,实现资源节约并提升城市道路的照明质量。总之,我们应当深入理解“绿色照明”的理念,不断完善照明设计规范,加强路灯节能标准的健全,提高工作人员的业务技能,促进实现路灯全面节能,绿色照明理念早日实现。

二、当前城市路灯照明过程中存在的几个浪费问题

1、管理问题

由于城市路灯照明系统管理制度的不完善,造成只重建设轻管理的现象较为普遍,特别是照明工程建成竣工后,照明设施的维护管理工作未能跟上,以致不少工程出现亮灯率低,照明效果急剧下降的现象。

2、照明线路改造不合理

城市路灯线路改造存在着不合理的问题,线路输压低,电力负荷低,在晚上前半夜时分行人和车流量较多的时候,城市供电负荷过大,电压小,就会造成路灯亮度低,而在下半夜,城市供电负荷减低,电压增加时,路灯就会变得光亮,这种逆常规的路灯照明,严重浪费电力资源,而且使得路灯照明寿命下降。传统的方式中升压降压方式也是对电路的负荷加大,降低线路的使用寿命。

3、运行浪费,供电品质差

因时段不同,电网负荷变化大,路灯供电线路电压波动也大。上半夜行人车辆较多时,适逢用电高峰,电压低,亮度较暗。而下半夜,电网负荷下降,电压骤升导致照度异常明亮。路灯照明随着不同时段电压波动幅度高达±15%,这样会增加电、热的转换比值,使灯具的用电效率下降,造成电能浪费。

三、新时期科学有效实现城市照明节能的几个有效策略

1、合理确定照明标准

在确保各级道路符合相应的照明标准的前提下讲节能。在一项道路照明设计前,首先,确定道路照明等级,根据道路使用功能,城市道路照明可分为主要供机动车使用的机动车交通道路照明和主要供非机动车与行人使用的人行道路照明两类。机动车交通道路照明应按快速路与主干路、次千路、支路分为三级。我们应按照不同的照明场所进行合理设计,最大限度地利用光能,使被照明环境达到照明标准要求,在适当考虑光源显色性的基础上,使用高效光源,是照明节能的重要环节。通常我们需要做出几种方案进行分析比较,从中选取既经济合理又节能的方案。以道路照明来讲,一般采用较大的安装高度与间距和大功率的光源,比采用较小的安装高度与间距和小功率的光源更为经济合理和节能。

2、推广绿色照明光源

随着经济发展,我国的照明用电将大幅度提高,绿色节能照明的研究应用,将越来越受到重视。太阳能LED照明灯具作为冷光源产品,具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点,可广泛应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造型景观照明及家居照明系统,但太阳能LED照明灯具一次性投入较高是其发展的瓶颈。应根据城市路灯照明的实际情况,采用节能高效的节能灯、LED路灯、太阳能灯等,在合适的道路,选用较好的产品,代替原有的低效有害光源,可以很好地达到路灯的节能。

3、科学控制开关时间

路灯照明设计应设有光控、时控、手控灯方式,将机动车道采用全夜灯,人行道采用半夜灯。或者机动车道可采用双光源灯具,下半夜关掉一盏灯;也可采用下半夜能自动降低灯泡功率的功率转换型镇流器,以降低灯泡消耗的功率;还可通过路灯配电箱中的全夜半夜双接触器控制关掉一半路灯,来达到节能的目的。

4、使用先进的路灯控制装置,实现智能控制节能

“三遥”系统是指具有遥测、遥信、遥控功能的系统,又称遥控遥测遥信系统。路灯管理人员应通过调查,确定夜间路灯的照明情况,在保证照明功效的前提喜下,减少路灯数量,并根据天气情况、节令变化控制路灯的随时开启和关闭,可以根据昼夜时长的变化调整路灯照明的时长和明暗度,从而有效地降低了路灯的用电量,达到节能的目的。

5、对路灯电路进行无功补偿

可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯应加电容补偿,补偿后功率因数应不小于0.8。但标准中并没有明确是在路灯电源处集中补偿,还是在灯具处分散补偿。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用路灯电源处集中补偿方式,其优点是安装简单,运行可靠,利用率高,缺点是不能减少低压线路上的电压损耗和电能损耗,只能对电网起无功补偿作用,另外必须加装放电设备。而采用单灯分散补偿时,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节能效果。

6、实现稳压降压调光节能

在道路照明工程中,照度受电网电压影响,而电网电压受负荷影响,在负荷高峰时电压偏低,在负荷低谷时电压偏高。而傍晚为道路交通量高峰,此时电网电压低,光源光通量低,路面照度低;接近午夜时为道路交通量低谷,此时电网负荷是低谷,而电网电压偏高,光源发出的光通量高,路面照度高。这种不合理现象,造成既影响交通安全,又严重浪费能源和资金的现象,将智能光源稳压降压调光装置安装在路灯的控制端,在电压波动较大时,人流较小的后半夜,采用该装置在合适的照度情况下,降低较高的电压,达到节能。

7、强化路灯系统维护

就灯具造型、结构形式而言,较多的灯具都采用了反光板以增强发光效率。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。全面加强对路灯设施的维护管理,对照明线路及亮化设施再次进行全面系统地检查,发现裸露、破损线路及时进行修复和更换;对损坏的灯头灯具及附属设施及时进行维修和加固。

四、结语

综上,路灯照明是现代一座城市不可缺少的组成部分,加强对路灯的节能环保研究意义重要。实际工作中要大力推广和使用节能高效照明产品,运用先进的控制方式,引入和采用先进的照明技术,进而构建城市路灯较为系统的节能体系,实现路灯的有效节能。

参考文献:

【1】黄冬来、冯海清、石强,城市路灯照明节能措施的研究与探讨[J].中国西部科技,2010年,26期.

【2】郑兴.城市路灯节能措施与绿色照明[J].科技传播,2010,14:99+101.