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基于某老厂房智能照明监控系统改造方案分析

文章更新时间:2023-09-01 点击量:133

摘要:在国家政策支持和实施“双碳目标"的背景下,选择节能环保的照明设备取代传统光源,积极采用智能照明控制模式,已成为工业照明节能的发展方向。本文以旧工厂照明改造项目为例,分析了智能照明系统的选择、改造后的成果和经济适用性。智能照明有望促进LED工业照明产业的快速发展。这将有助于国家尽快实现“碳达峰碳中和"的重要战略目标。


关键词:节能降碳;DALI控制系统;0-10V调光;智能控制;双碳目标;


引言

随着各行各业的快速发展,企业和工厂的规模越来越大,越来越多样化。照明系统在一个项目中的比例不可低估,照明能耗也是企业日常工作能耗中非常重要的一部分。数据显示,随着工业照明产品使用需求的不断增长,工业照明能耗已占全国电力总消耗的13%。在国家强调增加节能减排的宏观背景下,如何有效降低工业照明能耗已成为我国节能减排的首要问题。在国家政策的支持下,选择节能环保的照明设备,积极采用智能照明控制系统已成为工业照明节能的发展趋势。


1老厂照明节能改造的必要性


1.1国家政策指导

国家发改委会同有关部门发布了《关于发布重点能源产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平(2022版)>的通知》(以下简称《通知》)。通知明确指出,国有企业应带头加强采购能效约束,积极采购先进水平能效照明产品,鼓励企业优先选择先进能效照明产品,开展节能降碳改造。支持绿色建筑、超低能耗、近零能耗建筑,提高先进水平能效照明产品的应用比例。

《通知》进一步规定,新建、改扩建项目不得采购能效水平低于准入水平的照明产品,优先采购能效先进的照明产品。重点用能单位对照明产品设备进行更新升级,依法淘汰老旧落后照明产品。


1.2厂房照明现状

目前,老厂照明灯仍采用传统金卤灯,传统灯缺陷频繁,无法有效稳定运行。大部分电耗无形中浪费,不符合“节能减排、增产减污"的国家环保政策。现有照明条件不能更好地满足生产工作需要,开关控制设备在一定程度上损坏,存在安全隐患。大量荧光灯和金卤灯含有汞和重金属,容易对人体造成伤害,污染环境。处理废品需要额外的成本投资。


1.3改造成果

(1)现有灯具老化光衰老严重,维护成本高,维护困难,配件缺失,维护人员有限,照明质量缺陷长期无法解决。全厂照明设备的一次性升级和更新,可以从根本上解决工厂照明缺陷问题,提高生产质量。

(2)改造后,采用专业配光设计的工业LED灯具可通过智能照明控制系统节能50%-60%,有效降低非生产用电量。灯具寿命延长,维护量减少,生产成本大大降低,节能效益明显。

(3)原金卤素灯启动时,大电流冲击严重影响老化线路,启动和再启动时间可达3-8分钟,存在很大的安全风险。LED功率小,启动电流小,即开启即亮,有效提高照明安全和线路使用寿命。

(4)现场使用非三防灯,保护等级低,进水灰尘,灯接线暴露,固定粗糙,外壳老化损坏严重等。改造后,灯具统一为具有保护等级的集成LED长寿节能灯,长期有效解决上述问题。

(5)有利于标准化管理,统一解决同一区域的各种灯类问题。各种灯型不易维护,也不易因灯具更换安装规范简单固定而造成的不安全、不美观等问题。


2解决方案

2.1灯具布置

厂房长115m,宽24m,灯具安装高度15m。原有老灯400w金卤灯54盏,计划用200w天花板LED灯一对一更换原有灯具。设计照度为300lx。





2.2DALI控制系统

“DALI"Digital(数字)Addressable(可寻找地址)LightingInterface(照明接口)字母缩写。DALI调光系统*的主要特点是每个灯具都有独立的地址,通过DALI系统软件可以控制每个灯具;可实现同一强电路灯、不同强电路灯的位置,实现单独控制、任意组控制,调光具有很大的灵活性。在不降低照明质量的前提下,可根据生产办公时间和空间规律设计合理的照明控制方案,达到节能降耗的目的。

DALI系统主要由DALI灯具、外置调光驱动器或DALI灯具(内置调光驱动器)组成、调光控制网关、线路耦合器、DALI智能主机、系统电源、软件系统、照明传感器、调光面板等。




2.3实现功能

(1)定时开关灯功能:可根据任何设置时间表实现自动开/关灯。

(2)调光功能:传感器(光控、雷达感应)可根据任何设置时间表自动调光,传感器(光控、雷达感应)可根据不同区域设计实现0~全功率自动调节100%。

(3)本地智能控制:现场安装智能触摸屏,实现一键开启和调光控制,实现本地智能控制功能,或恢复本地自动运行状态。本地智能控制的优先级高于远程智能控制。

(4)远程控制功能:zhi定操作部门的PC可以远程控制所控灯,并可以重置灯具的编组方案和操作场景模式。

(5)灯具自由编组:控制灯具可根据需要自由编组控制,同一灯具可同时编组,如远程管理组、传感器管理组、智能维护控制管理组等。

(6)单灯故障自动报警:当灯故障时,系统后台自动检测报警,屏幕显示故障灯信息,故障信息包括具体位置信息和代码信息。

(7)数据统计分析:添加智能表计后,具有(电流、电压、功率、功率因数、电能)功能、照明率统计分析、报警统计分析、单回路电能统计分析等功能。


3节能分析

以54套灯具为例,改造前后能耗对比见表1。



4安科瑞智能照明控制系统解决方案解决方案


4.1概述

数据中心人流少,面积大,机房多,照明控制系统使用合理。通过感应控制,人们可以点亮,人们可以熄灭或保持地面强度照明,尽量解决照明用电问题。

配电箱内的模块主要包括总线电源、开关驱动器、IP网关、耦合器、干接头输入模块等。这些模块安装在35毫米的标准导轨上。

安装在控制现场的模块主要包括照明传感器、红外传感器和智能面板。有些人可以设置红外感应控制灯,人们离开后关闭灯,智能面板和其他手动控制设备,可以实现自动控制、现场控制和值班室远程控制的结合。


4.2智能照明系统硬件选型






5结语

本文以旧厂房照明改造为契机,从技术实施、成本估算到优缺点描述,简要阐述了智能照明系统对工业厂房的适用性。

智能照明将成为工业照明的发展方向。未来,照明设备将承载越来越多的功能,如图像实时采集传输、环境温湿度监测、人员感知定位识别、可燃气体浓度检测等。

在国家政策支持和实施“双碳目标"的背景下,我国工业照明节能降耗之路将不可避免,有望促进LED工业照明产业的快速发展。根据《工业能效提升行动计划》,到2025年,重点工业能效将全面提升,绿色低碳能源利用率将显著提高,节能提升技术设备将得到广泛应用。钢铁、化工、有色金属、建筑等行业的能效已达到guo际xian进水平,高效照明产品和系统的推广力度将加大。这将有助于促进国家尽快实现“碳达峰碳中和"的重要战略目标。




【参考文献】

【1】张波.智慧照明——数字可寻址照明接口技术简介[J].光源与照明,2017(03):65.

【2】梁霭明,李军.一种DALI自编址分组寻址设备[J].照明工程学报,2022(03):33.

【3】王薇薇,杨信宽,于丹.我国智能建筑行业的现状及智能建筑技术的发展趋势和机遇[J].建筑技术,2022(05):45.

【4】卢伟东.建筑电气技术在智能建筑中的应用[J].广西城镇建设,2021(08):45.

【5】边疆.某老厂房智能照明改造方案分析.

【6】安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版.