路灯节能管理的思考

(整期优先)网络出版时间:2009-09-19
/ 2

路灯节能管理的思考

刘建平

刘建平(龙岗区市政管理所518116)

[摘要]在现代城市的管理中,城市照明管理是资金、科技含量较高、难度较大的一项工作,它需要投入大量的人力和物力,节能是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。

[关键词]现代城市道路照明管理

一、城市路灯照明现状及问题

道路照明的主要目的是使车辆、行人安全出行,户外灯光的主要目的是美化城市夜景,让市民有一个和谐温馨的休闲氛围。人流、车流在23:00后明显减少,而此时正是用电低谷,电网电压升高,灯泡比上半夜更亮,此时段的灯光利用率相当低,因此如果不采取措施调整照明的照度将浪费很多能源。道路照明直接接市电电网,据测试,各供电点变压器的输出电压远大于额定电压220V,有的高达255V以上,由于电压每升高1%,则用电量便会成倍增加,这样,一年的用电量就比额定范围内增18%-30%。这既造成能源的浪费,也使灯泡及电器配件的使用寿命大大缩短,从而增加维修工作量和路灯运行成本,也增加了电量的损耗P=U使输出功率大大增加。以龙岗区中心城为例,中心城共有一万余盏路灯,路灯箱变40余台,额定电压晚上23点之后线电压达到405V,相电压达到245V,每年的路灯电费都在600-700万元。如果能够采取切实有效措施对路灯进行节能管理,节约的电能将是一个巨大数字。

二、路灯节能的意义

(1)保护环境:绿色照明的首要目的就是防治由照明所造成的污染。即消除在照明器材生产、使用和回收过程中对人和自然环境造成的直接危害。

(2)目前全世界每年的照明用电达2万亿千瓦小时(度),约相当于1000个(25万千瓦)电站的发电量。生产这些电力会产生29亿吨的二氧化碳和上千万吨的二氧化硫,对大气造成严重污染。

(3)促进健康,净化环境:促进人的身心健康是绿色照明的最终目的。国际上重视照明质量,不再单纯追求照度水平的趋势反映出人们对优良光环境的渴望。实践证明,正是绿色照明所倡导的高效、清洁光源和相应的正确照明方式为创造有益身心健康的视觉环境提供了技术保障。

三、路灯节能

1.合理调整亮灯数量和时间。道路照明全面推广半夜灯,主次干道实行双回路供电,分全夜灯回路和半夜灯回路,一般一个箱变都是有八个回路支路、工业区和生活区路、路幅较窄的街道采用半夜单边亮灯方式。

2.选用发光效率高的光源。光源的节能主要取决于它的发光效率,但光源的选用不能单纯从光效出发,而应根据其它性能如显色指数、使用寿命、启动特性等综合考虑,合理运用。选择光源的原则有:(1)尽量减少白炽灯的使用量;(2)推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯;(3)逐步减少高压汞灯的使用量,特别是不应随意使用自镇流高压汞灯;(4)尽量选用高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯。

3.选用优质高效的灯具。灯具性能对节能至关重要,主要是灯具的效率和配光的作用。

4.对电路进行无功补偿,可采用单灯补偿和集中补偿两种方式。单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿,既减少照明电路的无功功率,也能降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗,同时,因为线路电流降低,可选用较小截面的导线。单灯补偿的经验值:250W、400W高压钠灯补偿电容器电容值分别为30UF、50UF。集中补偿是将电容器集中装在配电装置中,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。

5.“三遥”技术的使用

三遥”指的是遥控、遥测、遥信。利用遥控技术,可以通过远程控制系统在后台控制路灯的开启和关闭,路灯的开关灯时间应根据气候、季节、光线强弱等条件变化而变化。今年6月份开始用“三遥”来控制路灯及十二栋楼的景观照明,时间控制的非常精确,该技术能很好地解决因为亮灯时间过长而浪费资源这一难题。利用遥测技术,可以通过远程获取照明回路的电气参数,包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、通过这些参数可以知道照明线路的运行负荷和用电情况。利用遥信技术,可以通过监控系统在路灯出现故障时发出报警信号比如路灯箱变的门非法打开、电路回路的电流欠流、过流、电压过高或者欠压以便于及时修复路灯故障。

四、新能源路灯的探索

在能源极为珍贵的今天,如何弥补传统能源的严重短缺,开发使用新能源,是摆在我们面前的一个急待解决的难题。在路灯使用方面,要求我们必须走新能源之路,积极探索使用新能源路灯。近年来也有很多新产品问世。

新能源路灯是指以利用太阳能、风能及其它能源转换成电能,供路灯照明使用,其中以太阳能路灯和风光互补型路灯最为典型。太阳能路灯指通过太阳能蓄能面板收集光能,夜晚将太阳能转换为电能供电;但太阳能路灯的电池技术还不太成熟,寿命短、投资高,用了两三年后就不行了,谁来维护谁来换是一个大问题。风光互补型路灯能同时将风能和光能蓄集转换为电能使用,弥补了风电和光电独立应用时的不足。在光电节能方面,目前的热点是如何将LED用到道路照明上,国内外的专家学者都在研究这个问题,目前,LED路灯的散热、封装等技术问题还没有完全攻破。

新能源路灯,一般具有绿色环保、节约能源、不需要铺设线路等优点,但由于一次性投入较高,蓄电池寿命受限制及维修不便等不利因素,至今尚未大规模推广使用。以深圳市龙岗区为例,在部分路段安装了太阳能灯及LED灯,但相信随着科学技术的发展和能源紧缺的限制,更加环保的新能源路灯的利用前景将会有这更宽广的发展空间。2008年北京奥运场馆周围80%的路灯全部采用太阳能光伏发电技术。

五、总结

总的来说,路灯节能的管理,需要各方面的重视和协调发展,相信在不久的将来,我国的道路照明节能会再上一个台阶,为城市路灯管理部门实施路灯运行综合管理打下坚实的技术基础,同时也为国民经济做出相应的贡献。