路灯节电方案
目录
1. 缘起
2. 目前市场上所用的节电器
3. 方法
4. 经济效益
4.1 节省电力与电费
4.2 降低维修费用
4.3 降低供电设备费用
4.4 高投资报酬率
5. 结论
1. 缘起
路灯不但提供夜间交通安全的照明,更是维持夜间治安必要的设施,从路灯设施的好坏可以看出一个城市现代化的水平,因此世界各城市对路灯设施都非常重视。
为着路灯设施的完善,电费也随着成为市政财务的一大负担。
在美国,路灯的节电也是一大议题,目前正积极寻找有效路灯节电方法。
一般来说,路灯以高压钠灯为主,以水银灯为副。
在实际使用上,城市电网的不稳定常常是无法避免的,尤其许多地区电压的波动常超过15%以上,特别是后半夜,工场停工,办公室和家庭用电大量减少,因而使用电负荷大幅降低,电压也随着上升,常有超过额定电压10%的情形。
电压升高对照明设备至少造成两个严重后果:
a. 增加用电:电压越高照明设备耗电越大。
就以日光灯来说,一支
40W 额定电压110V 的日光灯在不同电压的用电如下:
电压 (V) 功率(W) 电流(AMP)
105 35.5 0.626
110 40.8 0.728
115 45.3 0.801
120 50.2 0.895
从上表可以看出电压上升 15V,用电量增加41%。
因此降低电压可以有效的节省用电。
b. 缩短照明设备寿命:电压每升高1V,安定器的温度升高0.6℃,
而安定器温度生高10℃寿命会减半。
当然温度的升高也使路灯灯
泡的寿命大幅缩短。
温度的升高不但缩短照明设备的寿命,不但增加汰换的设备费用,更
增加更换的工资。
安装节电设备,不但可以节省电力与电费,更可以降低维修费用,降
低供电设备费用。
采用合适可靠的节电设备更可以提高投资报酬率。
2. 目前市场上所用的节电器
1) 电感式节电器:最简单的方法当然是采取变压器将电压降低。
这
种节电器原自传统的稳压器,只是加以简单的设计改变,使它更适合
于照明设备的节电应用。
这种电感式照明节电器有其先天性的缺点兹
简单说明如下:
a. 体积庞大:简单的说,这种节电器只是一种可变变压器加上电子
式控制其输出电压。
变压器本身体积庞大,使得整体节电设备体
积相当庞大,而且必需安装于电源控制室,所需空间相当大,必
需另建控制室,在实际应用上有其困难。
b. 调节不够灵活:虽然变压器可以藉由电子侦测控制所需输出电压,
但是输出电压的改变还是机械式的,因此无法非常灵活调节输出
电压,有时不够低,有时太低,更重要的是容易故障。
c. 成本高:虽然变压器设计简易,但变压器所用铁心价钱昂贵,因
此无法应用于较小电流设备上,在实际应用上受到限制。
d. 不适用于小电流设备:比如路灯靠近电源的地方电压可能很高,
但距离电源较远的地方电压可能已经很低,如果装设节电器在电
源,则尾端的电压可能太低而使路灯不亮或照明不够。
e. 节电器本身耗电很大:重所周知,变压器本身的铁心耗电相当多。
2) 电子式节电器:
如果能够利用电子高新科技,设计半稳压器,使输入给照明设备的电
压稳定而成本又低,诚为路灯节电的最佳设备。
电压越高照明设备的亮度越大,而照明设备的寿命也随着减短。
对日
光灯和高压气灯如水银灯和钠灯来说,电压越高,安定器和灯管或灯
泡的寿命也就越短。
一般照明设备在额定电压的上下5 到10 %,其
亮度都合乎设计要求。
如果能把给照明设备的电压维持在电压容许范
围的下限或接近下限,则可以保持所需的亮度,节省电力,延长照明
设备寿命而降低维费用。
在应用上更重要的是路灯节能照明节电器可以每个路灯装一个,而且只加装在现有路灯灯柱安装安定器的地方就可以。
特性电感式节电器路灯节能电子节电器
体积庞大﹝ 80x40x50cm3﹞很小﹝ 14x5x8cm3﹞
重量笨重﹝ 30 公斤以上﹞轻巧﹝ 0.68 公斤﹞
价格昂贵低廉﹝差不多 1/10﹞
对输入电压变化的反应不够灵敏,不够精准灵敏精准
单独路灯控制不可以可以
线路压降产生末端路灯电压
不够
可能产生并造成使用上严重的问题
无此问题
3. 路灯节能技术
利用新科技骐成科技研发出一种电子式照明节电器,可以有下列功能:
节省该节省的─用电:电源电压在额定电压之上可省电费20%以上。
维持该维持的─光度:维持设计上的光度需求。
延长该延长的─寿命:路灯节能-ILT 降低输出电压,延长灯管灯泡和安定器寿命。
自动计时关灯:午夜之后有些路灯可以关调。
路灯节能-ILT 可以定时自动关灯。
适用于电感性安定器照明设备:这种节电器可用于使用无电容器或可
去除式电容器的电感性安定器日光灯、高压水银、高压钠气灯等。
不适用于电子式安定器照明设备:路灯节能-ILT 不适用于电子式安定
器照明设备的节电。
无电容器电感性安定器:
安定器
触发电路
安定器
触发电路
安定器
触发电路
5. 经济效益
安装路灯节能照明节电器的经济效益主要的有下列几点:
节省电力与电费
降低维修费用
降低供电设备费用
高投资报酬率
5.1 节省电力与电费
高压钠灯节省电费计算:
每盏灯除灯泡用电外需加上安定器用电,而安定器用电约为灯泡用电
的25%,所以500W 路灯用电约为625W 而1,000W 路灯用电约为
1,250W。
以十五万盏灯一半为500 W 一半为1,000 W 为例,则七万
五千盏500 W 的路灯每小时耗电 46,875 KW 以上,而七万五千盏
1,000 W 的路灯每小时耗电93,750 KW,每小时耗电共140,625KW。
以每天12 小时计,每天用电1,687,500 KW,每年用电615,937,500 KW
﹝六亿一千五百九十三万七千五百 KW﹞。
以节电率 20 %来说,每年可省下123,187,500 KW ﹝一亿二千三百一十八万七千五百KW﹞,以电费人民幣0.8 元计每年可以省下人民幣
98,550,000 元﹝九千八百五十五万元﹞。
5.2 降低维修费用
安装路灯节能照明节电器后输入照明电压降低而使安定器和灯管或灯泡温度降低,因而延长安定器和灯管或灯泡的寿命。
以安定器来说,电压升高一伏特,将升高安定器的温度0.8℃,而温度升高10℃将使安定器寿命减半。
由于安定器和灯管或灯泡寿命的延长,将大幅降低
照明设备的维修费用。
有时维修费的节省大过电费的节省。
5.3 降低供电设备费用
由于用电量的减少,可以将所省下来的电做为其它开发的用途或缩小供电设备,降低供电设备的费用。
比如每小时用电量全国路灯节省用
电3,000,000KW﹝三百万度﹞,相当于减少一百万KW 发电量的发电
厂三座。
5.4 高投资报酬率
一般用变压器强迫降压的节电设备,体积庞大,成本很高,而且万一
节电器故障,将影响所控制的所有照明设备。
路灯节能照明节电器
每一路灯装一个,万一故障不会造成大量照明设备故障。
最重要的是
回收时间短,投资报酬率高。
以同样盏数的路灯来说,路灯节能照
明节电器投资资金在变压器节电设备的十分之一不到,而节电效果更
好更可靠。
6. 结论
路灯节能电子照明节电器为一价格低廉,设计轻巧,安装容易的节
电装置,节电效果明确可靠,单以各城市的路灯就可以为国家节省相
当可关的电力与电费,值得扩大推广。
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