關(guān)鍵詞：單燈控制系統(tǒng) 節(jié)能控制 路燈節(jié)能

一、前言

近年來，隨著無錫市經(jīng)濟的迅速發(fā)展，市政建設(shè)的大力推進，路燈行業(yè)也迎來了蓬勃發(fā)展的黃金期，鄉(xiāng)鎮(zhèn)一體化建設(shè)又讓嶄新的路燈鋪向了鄉(xiāng)鎮(zhèn)。與此同時，無錫市的路燈管理水平以及科技技術(shù)的應(yīng)用也在不斷提高與深入。作為積極響應(yīng)國務(wù)院“十三五”規(guī)劃建設(shè)綠色照明工程的城市，無錫照明管理處在路燈節(jié)能、高效管理、低碳環(huán)保方面一直在不斷努力，尋找突破口。自2011年開始，已逐步應(yīng)用了路燈單燈控制系統(tǒng)，將30條道路，75個配電點作為路燈單燈控制的試驗區(qū)，在探索的路上不斷總結(jié)，不斷優(yōu)化。本文根據(jù)投入使用的路燈單燈控制系統(tǒng)做節(jié)能分析，為未來工作中優(yōu)化節(jié)能方案、提高節(jié)能效率打下基礎(chǔ)。

二、系統(tǒng)介紹

（一）主要功能介紹

1.遙控、遙測功能

本功能指可以通過監(jiān)控中心的系統(tǒng)終端獲取現(xiàn)場路燈的實時電壓、電流、運行狀況，并可以在終端上通過GPRS向RTU發(fā)送指令控制其運行狀態(tài)。遙控遙測是本系統(tǒng)最基本也是最重要的功能，基于該功能可以支持其他功能的實現(xiàn)，比如單燈的單獨控制、節(jié)能方案的制定和下發(fā)、特殊氣候或時間的臨時路燈控制、判斷路燈運作、故障情況等等。

2.GIS功能

GIS即地理信息系統(tǒng)，在路燈單燈控制系統(tǒng)中內(nèi)嵌的GIS系統(tǒng)可以直觀的用地圖形式展現(xiàn)目前路燈及配電設(shè)施的地理位置、運行狀態(tài)、路燈物理信息等等。通過該系統(tǒng)可迅速定位某一套設(shè)施的精確位置，減少檢修人員的勞動時間。

3.故障定位

目前系統(tǒng)通過檢測的數(shù)據(jù)可被識別的故障種類有：光源滅燈、跳泡、電容欠補償、鎮(zhèn)流器故障、熔芯故障、控制器故障等等。通過下發(fā)給維護公司的故障反饋情況來看，系統(tǒng)報警并判斷正確的概率在95%以上，基本達到了故障精確定位的要求。

4.數(shù)據(jù)查詢與報表統(tǒng)計

數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計功能的實現(xiàn)是基于遙測路燈的定時數(shù)據(jù)，通過本功能可查詢歷史數(shù)據(jù)、故障匯總統(tǒng)計、節(jié)能數(shù)據(jù)統(tǒng)計等等，減少以往人工統(tǒng)計所耗費的時間及精力，如圖1所示。

三、節(jié)能控制方式與效果分析

單燈控制系統(tǒng)的節(jié)能控制主要通過預(yù)先設(shè)定的方案來完成。方案又可分為臨時方案和固定方案，不同的方案應(yīng)用不同的道路和場景。方案可根據(jù)道路的等級、人車通行的流量來設(shè)定RTU的啟閉時間，同時可以設(shè)置單套路燈中光源的運行模式，常見的半夜燈模式有慢車道全滅、一隔一亮等。
    （一） 節(jié)能方案的設(shè)定

如圖2所示，貢湖大道路燈為三光源（2*250W+150W高壓鈉燈）的雙挑燈，可為相同類型和條件的路燈設(shè)置同樣的節(jié)能方案。節(jié)能方案可根據(jù)道路的實際情況，在后半夜（22：30）設(shè)置路燈運作模式，以達到節(jié)能的效果。

（二）單燈控制時間段的設(shè)定

多時間段的功能是針對特殊氣候、活動以及不同區(qū)域的環(huán)境狀況來考慮的。通過控制時間段的合理設(shè)定可提高路燈照明的有效工作時間，同時可將功能性照明與景觀性照明的啟閉時間做區(qū)分，減少能源的浪費，如圖3所示。

（三） 節(jié)能效果分析

1.采用關(guān)閉部分光源的半夜燈節(jié)能方案分析

以貢湖大道大通路RTU的數(shù)據(jù)為例，該路段起點為高浪路，終點錫南路，路燈為14米雙挑燈（快車道為250W雙光源高壓鈉燈，慢車道為150W高壓鈉燈）以及15米四火中桿燈（四光源250W高壓鈉燈），布燈方式為雙側(cè)對稱布燈。節(jié)能模式設(shè)定為晚上開燈至22：30為全亮，22：30開始雙挑燈啟用節(jié)能模式，只啟用快車道1個250W光源。

理論用電量可通過公式（單位路燈功率×路燈數(shù)量×年開燈時間4220小時×1.12損耗）估算。通過估算，該節(jié)能方式節(jié)電率達到34.7%，每年可節(jié)省電量約為94696度，節(jié)省電費約為80491元，理論電量與實際發(fā)生電量誤差控制在10%以內(nèi)，如下表所示。

2. 采用一隔一亮的半夜燈節(jié)能方案分析

以觀山路信成道RTU的數(shù)據(jù)為例，該路段路燈采用12米雙挑燈（快車道為250W高壓鈉燈，慢車道為150W高壓鈉燈）、15米雙火中桿燈（雙光源250W高壓鈉燈），布燈方式為雙側(cè)交叉布燈。節(jié)能模式設(shè)定為晚上開燈至22：30為全亮，22：30開始啟用節(jié)能模式，雙挑燈一隔一方式亮燈。通過估算，該節(jié)能方式的節(jié)電率可達到23.3%，每年節(jié)省電量約為30160度，節(jié)省電費約為25000元，理論電量與實際發(fā)生電量誤差控制在10%以內(nèi)，如下表所示。

四、結(jié)論與展望
    路燈單燈控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用標(biāo)志著我處在建設(shè)綠色照明、節(jié)能低碳的路燈管理方式上又邁出了重要的一步。本文介紹的單燈控制系統(tǒng)的節(jié)能分析僅僅基于目前實現(xiàn)的節(jié)能控制以及監(jiān)測數(shù)據(jù)。在未來應(yīng)用中的單燈控制系統(tǒng)還有許多功能等待開發(fā)和應(yīng)用，對于節(jié)能率的提升還存在不少空間，屆時節(jié)能分析會體現(xiàn)更加重要的作用，挖掘節(jié)能應(yīng)用中薄弱的環(huán)節(jié)，節(jié)能低碳則成為一種常態(tài)。