隨著國家各行各業(yè)的迅速發(fā)展,，企業(yè)和工廠的規(guī)模越來越大型化,、多元化。照明系統(tǒng)在一個項目中的占比不容小覷,，照明能耗也是企業(yè)日常工作能耗中非常重要的一部分,。有數(shù)據(jù)顯示，隨著工業(yè)照明產(chǎn)品的使用需求不斷增長,，工業(yè)照明耗電量已占全國電力總消耗量的百分之十三,。在國家強調(diào)加大節(jié)能減排力度的宏觀背景下，如何有效降低工業(yè)照明的能耗,，成為當今國內(nèi)節(jié)能減排的首要議題,。在國家政策的扶持下，選用節(jié)能環(huán)保的照明設備,，并積極采用智能化照明控制系統(tǒng),，已經(jīng)成為工業(yè)照明節(jié)能的發(fā)展趨勢。

1老廠房照明節(jié)能改造必要性

1.1國家政策引導

國家發(fā)展改革委員會同有關部門印發(fā)《關于發(fā)布<重點用能產(chǎn)品設備能效先進水平,、節(jié)能水平和準入水平（2022年版）>的通知》（以下簡稱《通知》）,?！锻ㄖ分忻鞔_指示,，國有企業(yè)要帶頭強化采購中的能效約束，積極采購先進水平能效照明產(chǎn)品,；鼓勵企業(yè)優(yōu)先選用先進能效照明產(chǎn)品,，開展節(jié)能降碳改造。支持綠色建筑、超低能耗,、近零能耗建筑等提高先進水平能效照明產(chǎn)品應用比例,。

《通知》進一步規(guī)定，新建,、改擴建項目不得采購使用能效水平低于準入水平的照明產(chǎn)品,，優(yōu)先采購使用能效達到先進水平的照明產(chǎn)品。重點用能單位實施照明產(chǎn)品設備更新?lián)Q代和改造升級,，依法依規(guī)淘汰老舊落后照明產(chǎn)品,。

1.2廠房照明現(xiàn)狀

目前待改造的老廠房內(nèi)照明燈具仍采用傳統(tǒng)金鹵燈，傳統(tǒng)燈具缺陷頻繁出現(xiàn),，不能有效穩(wěn)定運行,。使一大部分耗電量在無形中浪費，不符合“節(jié)能減排,、增產(chǎn)減污"的國家環(huán)境保護政策,，現(xiàn)場現(xiàn)有照明狀況無法更好的滿足生產(chǎn)工作需求，一定程度的開關控制設備損壞,，同時存在安全隱患,。大量的熒光燈具和金鹵燈燈具含有汞及重金屬，對人體易造成傷害,，同時也會污染環(huán)境,，處理廢品時需要額外的費用投資。

1.3改造成果

（1）現(xiàn)有燈具老化及光衰情況嚴重,，維護成本高,，維護難度大，配件缺失,，維護人員有限,，照明質量缺陷的問題長時間得不到解決。對全廠照明設備進行一次性升級改造更新,，專人維護,，可根本解決廠房照明缺陷問題，提高生產(chǎn)質量,。

（2）改造后采用經(jīng)專業(yè)配光設計的工業(yè)LED燈具,通過智能化照明控制系統(tǒng)可二次節(jié)能50%-60%,，有效降低非生產(chǎn)用電量。燈具壽命延長,，維護量減少,，大大降低了生產(chǎn)成本，節(jié)能效益明顯,。

（3）原金鹵燈啟動時大電流沖擊,，嚴重沖擊已經(jīng)老化的線路,，啟動及再啟動時間可達3-8分鐘，都存在很大安全隱患,。LED功率小啟動電流小,，即開即亮，有效提高照明安全及線路的使用壽命,。

（4）現(xiàn)場使用的是非三防燈具,，防護等級低，進水進灰塵,，燈具接線外露,，固定粗暴，外殼老化損壞嚴重等,，改造后燈具統(tǒng)一為具有防護等級的一體式LED長壽節(jié)能燈具,，長期有效解決以上問題。

（5）有利于規(guī)范化管理,，統(tǒng)一解決同一區(qū)域多種燈型問題,。多種燈型既不便于維護，也不便于后期因燈具更換安裝規(guī)范簡單固定造成的不安全不美觀等問題,。

2解決方案

2.1燈具布置

廠房長115m,，寬24m，燈具安裝高度15m,。原有老舊燈具400w金鹵燈54只,，擬采用200w高天棚LED燈一對一替換原有燈具。設計照度300lx,。

燈具布置見圖1

圖1燈具布置

等照度圖見圖2,，平均照度值為302lx，滿足設計要求,。

圖2等照度圖

2.2 DALI控制系統(tǒng)

DALI是“Digital(數(shù)字)Addressable（可尋找地址）LightingInterface（照明接口）字母的縮寫,。DALI調(diào)光系統(tǒng)*大的特點是每個燈具都有獨立的地址，通過DALI系統(tǒng)軟件可以實現(xiàn)對每個燈具進行控制,；可實現(xiàn)對同一強電回路燈具,、不同強電回路中的燈具進行尋址，實現(xiàn)單獨控制,、任意分組控制,，調(diào)光具有非常大的靈活性。在不降低照明質量的前提下,，可根據(jù)生產(chǎn)辦公的時間,、空間規(guī)律，針對性設計合理的照明控制方案,，達到節(jié)能降耗的目的,。

DAII系統(tǒng)主要由DALI燈具、外置調(diào)光驅動器或DALI燈具（內(nèi)置調(diào)光驅動器）,、調(diào)光控制網(wǎng)關,、線路耦合器、DALI智能主機,、系統(tǒng)電源,、軟件系統(tǒng)、照明傳感器,、調(diào)光面板等,。

圖3智能控制拓撲圖

圖4照明配電箱系統(tǒng)圖

2.3實現(xiàn)功能

（1）定時開關燈功能：可按任意設置時間表實現(xiàn)自動開/關燈。

（2）調(diào)光功能：可按任意設置時間表自動調(diào)光,，可根據(jù)不同區(qū)域分別設計傳感器（光控,、雷達感應）實現(xiàn)0～100%全功率自動調(diào)節(jié)。

（3）本地智能控制：在現(xiàn)場安裝智能觸摸屏,，可實現(xiàn)一鍵開啟和調(diào)光控制,，實現(xiàn)就地智能控制功能，也可在本地恢復為自動運行狀態(tài),。本地智能控制的優(yōu)先級高于遠程智能控制,。

（4）遠程控制功能：運行部門PC能對所控燈具遠程控制，以及可對燈具重設編組方案和運行情景模式等,。

（5）燈具自由編組：被控燈具應可以根據(jù)需要自由編組控制,，同一燈具可以同時編在不同組，比如遠程管理組,、傳感器管理組,、智能檢修控制管理組等。

（6）單燈故障自動報警：在某一燈具出現(xiàn)故障時,，系統(tǒng)后臺自動檢測并報警,，屏幕顯示故障燈具信息，故障信息包括具體位置信息,、編碼信息,。

（7）數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：加入智能表計后，具有（電流,、電壓,、功率、功率因數(shù),、電能量）電量自動分析功能和亮燈率統(tǒng)計分析,、報警統(tǒng)計分析、單回路電能量統(tǒng)計分析等功能,。

3節(jié)能分析

以54套燈具為例,，改造前后能耗對比見表1,。

3.1年耗電情況

（1）改造前年耗電量=改造前日能耗*250天=190.08*250=47520kWh;

（2）改造后一次節(jié)能年耗電量=改造后日能耗*250天=86.4*250=21600kWh;

（3）一次節(jié)省年耗電量=改造前–改造后=47520–21600=25920kWh;

（4）智能化后二次節(jié)能年耗電量=智能化日能耗*250天=51.84*250=12960kWh;

（5）二次節(jié)省年耗電量=改造前–智能化改造后=47520-12960=34560kWh。

（6）一次節(jié)能率=一次節(jié)省年耗電量÷改造前年耗電量=54.5%二次節(jié)能率=二次節(jié)省年耗電量÷改造前年耗電量=72.7%

3.2年節(jié)約電費估算（萬元）（電價按1.0元/度）

（1）一次節(jié)能年節(jié)省電費=一次節(jié)省年耗電量*1.0元=25920*1=2.59萬元

（2）智能化后二次節(jié)能年節(jié)省電費=二次節(jié)省年耗電量*1.0元=34560*1=3.46萬元

3.3燈具質保七年節(jié)約電費（萬元）

（1）一次節(jié)能年節(jié)省電費*7年=18.13萬元

（2）智能化后二次節(jié)能年節(jié)省電費*7年=24.22萬元54套燈具加上智能化控制系統(tǒng)的投資成本約為7萬元,，由上述數(shù)據(jù)可見,，經(jīng)智能化節(jié)能改造后，節(jié)能降耗成果顯著,。

3.4智能化系統(tǒng)的多元性

（1）照明環(huán)境的多樣性復雜性

隨著節(jié)能型光源的推廣,，僅僅使用節(jié)能型光源、節(jié)能型照明設備已經(jīng)不能滿足國家對節(jié)能降耗提出的更高要求,。工業(yè)環(huán)境針對工廠,、倉庫、物流等業(yè)態(tài)工作的時間特點,，根據(jù)企業(yè)不同生產(chǎn)工藝流程的空間特點,；辦公環(huán)境針對辦公、會議,、休憩等情景,，不同的時間段，不同的人員流動情況等,，綜合考慮,，結合現(xiàn)場實際情況，選擇*合適的智能照明控制方式,，達到*優(yōu)化的節(jié)能效果,，并尋求投資與回報的平衡。

（2）控制系統(tǒng)的適用性

目前市場主流的照明控制系統(tǒng)有可控硅調(diào)光,、0-10V調(diào)光,、DALI調(diào)光等，各有優(yōu)缺點,?？煽毓枵{(diào)光：成本相對較低，無須額外布線,，施工成本較低,，燈具容易兼容。0-10V調(diào)光：調(diào)光效果好,，調(diào)光驅動兼容性強,，要增加一組信號線，對布線和施工接線要求較高,。DALI調(diào)光：每個燈具驅動具備地址碼,，可實現(xiàn)同一回路內(nèi)單個燈具的控制，但是燈具成本較高,，布線時需多布一條DALI信號線,，且后期燈具驅動若要更換需重新枚舉驅動地址,。在智能照明控制系統(tǒng)的選擇上，需根據(jù)業(yè)主的需求和項目在時間與空間上的整體環(huán)境,，對工作空間內(nèi)的光源進行分組,、控制、管理,。從施工成本、設備成本,、日后維護成本等角度綜合考量,，滿足每個項目的個性化需求。

表1改造前后能耗對比

4安科瑞智能照明控制系統(tǒng)解決方案

4.1概述

數(shù)據(jù)中心人流較少,，面積大,，機房多，合理使用照明控制系統(tǒng),，通過感應控制做到人來燈亮,，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電,。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源,、開關驅動器、IP網(wǎng)關,、耦合器,、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝,。

安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有光照度傳感器,、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過可以設定紅外感應控制亮燈,，人離開后在設定的時間內(nèi)熄燈,，智能面板等手動控制設備，可實現(xiàn)自動控制,、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結合,。

4.2智能照明系統(tǒng)硬件選型

5結語

本文以老廠房照明改造為契機，從技術實施,、成本估算到優(yōu)缺點描述等方面簡單闡述了智能照明系統(tǒng)對于工業(yè)廠房的適用性,。

智能照明將成為工業(yè)照明的發(fā)展方向。未來照明設備還將承載越來越多的功能,，諸如圖像實時采集傳輸,、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、人員感知定位識別,、可燃氣體濃度探測等,。

在國家政策支持及“雙碳目標"實施的大背景下,，我國工業(yè)照明的節(jié)能降耗之路將成必然，這有望推動LED工業(yè)照明行業(yè)的快速發(fā)展,。根據(jù)《工業(yè)能效提升行動計劃》,，到2025年，重點工業(yè)行業(yè)能效全面提升,，綠色低碳能源利用比例顯著提高,，節(jié)能提效工藝技術裝備廣泛應用。鋼鐵,、化工,、有色金屬、建筑等行業(yè)能效達到水平,，加大高效照明產(chǎn)品及系統(tǒng)的推廣力度,。這定將有助于推進國家早日實現(xiàn)“碳達峰碳中和"重要戰(zhàn)略目標。

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