探究城市道路照明的节能设计论文_张健

探究城市道路照明的节能设计论文_张健

扬州市城市照明管理处 江苏扬州 225002

摘要:城市道路照明系统不仅关乎着城市的景观形象,并且还是夜间行车安全和行人安全的重要保障,是现代化市政工程建设中的重要环节。但是城市照明设备数量的增加,对我国电能的消耗量也是巨大的,现阶段能源危机已经是一个全球性的问题,对能源进行节约利用、实现可持续发展是我国当前倡导的一个重要政策。所以在城市道路照明工程施工中,要做好施工管理工作,采用节能技术。我国在节能减排的发展上还有很大的空间,而绿色照明也是我国市政路灯建设的发展方向。

关键词:市政;路灯照明;节能设计

引言

由于城市化进程的加快,我国的城市建设工作有了更多新的内容,对城市的建设不仅要保证安全、美观,更要融合节能的理念。在这方面,路灯节能的发展空间比较大,我们还需在努力。

1 道路照明规划实现节能

城市道路照明主要是满足城市居民夜间出行和机动车夜间通行的需求,必须以保证城市公共安全为前提。城市照明首先应该实现夜间安全体系的重新构建,道路照明作为室外功能照明的重要载体,对其进行科学合理、经济适用的规划设计是实现城市照明节能减排的第一步。城市道路照明规划涉及内容主要包括以下几方面:(1)确定城市路网布局结构、道路等级划分情况;(2)结合道路等级划分情况,确定不同等级道路的照明标准;(3)根据照明标准,依据相关规范标准,确定道路照明设施布局方案;(4)根据布局方案,选择道路照明光源类型、灯具类型等,结合光源、灯具等的相关光学参数,经计算后,调整道路照明设施布局方案;(5)确定照明设施布局后,进行照明负荷估算,进行照明供电系统方案规划。

2 市政路灯照明的现状

市政照明系统的建立,是对行人和车辆的保护。但大量的道路路灯也损耗了大量的电能,我国一年的道路照明所用的电量是总用电量的1%,这说明我们道路照明体统还需要改进,节约电量的使用。城市照明用电约占国家整体照明耗电的30%,按我国的平均电价一年的支出大约是285亿元。市政照明的路灯的选择出于照射范围和亮度的要求,选择多为金卤灯和高压钠灯,且其经济、安全、可靠。为了道路照明节能,我们要对照明系统的一系列问题进行分析。

3 城市道路照明的节能设计

3.1 采用变压器节能实现配电方案优化

结合市政配电系统需求,进行方案优化工作。在弄清楚电气设计方案的基础上,通过较为全面的科学分析和思考,结合合理性、经济性方面的要求,不断进行电气节能优化设计,选择合理的配电方案。通过有效控制线损,进一步降低电气投资,可以积极思考,采用公用电压器的形式,得到预期的节能要求。比如,可以将箱式变压器应用于市政路灯照明中,由于考虑到比较高的施工频率的缘故,可将其设置为专用的变压器,能够便于满足减少电气系统的变压器的总体容量的需求。另外,利用节能变压器来满足节能需求,主要从系统角度来分析市政电气,从其具有较高的耗电量角度来看,结合项目设施的具体特点来选择合理的节能变压器,能发挥因地制宜的作用,有效降低很多的电能损耗。另外,还应该结合实际,科学合理确定变压器的基本容量,保证有效控制变压器的负载率在0.3~0.85范围内,还应该尽量降低谐波比例,进一步提升变压器功率。

3.2 选用节能型灯具

在市政电气系统中,照明系统具有重要的地位,也占据这较大的电能消耗比例。比如,市政工程中的夜景亮化工程、路灯工程等,因此,通过不断优化节能设计照明系统,能够满足能耗降低的需求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统照明灯具具有比较大的电能消耗,应该利用节能型照明灯具的优势,比如,相应的电磁灯、LED灯,实现电能消耗的降低,还能保障较高的发光率以及较长的使用寿命,实现很好的照明效果,这些也是进行照明系统节能设计的重要组成。如果在特定条件下,进行安装灯具过程中,可以选用调光开关,在满足工况要求的前提下,最大限度实现节能需求。比如,在陆城东海大道市政改造工程中,两侧绿化带布置包括单臂LED路灯12米高,150W半截光型,定时降功率,防护等级IP65,共布置151支;人行道布置:景观灯28W半截光型,定时降功率,防护等级IP65,共布置139支。部件满足了城市主干道的照明需求,还具有较强的节能性。

3.3 LED路灯

LED的优点:第一,色彩鲜艳,多种多样,第二,容易控制,第三,可承受高低温的气候变化,不但可以满足城市照明的需要,还可以在景观照明上发挥很大作用。白光LED的体积很小,它产生热量的数值不高,没有任何的热辐射,可保障使用中的安全性。它消耗的电量也不大,能够在低电压、低电流环境下启动并工作。使用寿命长,与环境保护的倡导相适应。串联LED灯的简单形式具备较多的优势:电路非常简单,极易连接,电流和亮度一致。这种连接方式的缺点:可靠性能较低,驱动器输出电压过高,对旁路串联形式在可靠性方面的要求更高。混联形式LED灯的可靠性能较高,交叉阵列形式可以确保很高的效率,使用范围非常广泛,不过,这种驱动器的设计,过程特别烦琐,同时,并联的LED灯必须是均流电,才能确保其正常工作。

3.4 动态智能管理

随着时代的进步,现代化照明设备及控制设备逐渐被应用在城市道路照明建设和节能改造中,尤其是智能化道路照明控制系统的应用。智能化道路照明控制系统适用于不同的照明需求,在不同时段、不同光照度、不同车流量的情况下,依然能够满足所有的突发情况,根据特定的时间设置,能够实现动态智能管理城市道路照明的目标。经过综合分析和考虑能够得知,智能化道路照明控制系统的应用方式,是在不同环境因素下,将控制系统中心设置场景控制策略,让路灯能够满足多样化道路照明,不仅能够满足动态智能管理,也能提高节能效果。

3.5 注重新能源的开发与利用

在实践的市政电气节能设计过程中,还应重视对于新能源的开发和利用,这也是体现节能的有效措施。利用新能源实现节能减排,也有利于实现环境保护。可以看出,未来我国的能源发展主要方向和趋势也正是新能源的开发和利用。新能源也就是我们所谓的清洁能源,具有较好的可持续利用特点。充分利用好我国丰富的日照资源,能够进一步提升太阳能的开发水平,有效完善相应的太阳能热水器、太阳能供热以及太阳能发电等工作,利用合理化的设计以及布局,充分将取之不竭的太阳能转换为我们所需要的能源,并进行一定存储,将其应用于市政电气设计中。部分地区还可以充分利用风能进行发电。在进行路灯的节能设计中,可以参考利用风能,也能积极利用太阳能,将风能、太阳能装置设计安装在路灯杆上,实现白天利用设备进行太阳能的捕集工作,夜晚则将太阳能转化为电能用来照明,满足降低能耗的需求。

结束语

综上所述,城市道路照明设施是城市公共设施的重要组成部分,但是城市照明设备数量的不断增长对国家电能的消耗巨大,必须要推进照明工程施工管理格式化和程序化,提升施工管理信息化水平,优化施工管理流程,建立完善的道路照明工程质量保证体系,及时的发现施工中存在的问题,并进行整改和解决,保证城市道路照明工程的整体质量。做好管理节能和技术节能设计,对能源进行节约利用,实现可持续发展。

参考文献:

[1]李伯伟,刘发明,施皓等.关于市政道路照明电气节能设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(11).

[2]杨佳霖.基于城市路灯照明节能技术措施的分析与研究[J].中小企业管理与科技,2014,(14):134-135.

[3]刘博. 关于市政道路照明电气节能设计探析[J].黑龙江科技信息,2015(36).

论文作者:张健

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/18

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