1 路灯照明的能耗分析

路灯照明的能耗分析及节能改造

目前国内路灯照明光源一般采用高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯。常用的功率为150W、250W、400W。

一、道路照明耗能分析和节能改造方案

⑴道路照明用电状况

根据数据显示，城市路灯照明占全国照明30%左右，2007年我国总发电量为32559亿千瓦小时，其中有13%，即4233亿千瓦小时用来照明，这其中又有30%用于室外照明，约1300亿千瓦小时。而且仅仅城市道路照明所耗的电就超过室外照明用电的50%以上。随着中国城市建设的迅速发展，城市路灯电能消耗，也在逐年快速攀升，但路灯照明多为低效照明为主，电能利用率还不到65%，电能浪费严重，节能潜力很大，城市路灯照明节能势在必行。

①现在路灯最主要的弊端是后半夜超负荷运行，造成线路电压波动加大，有的地方甚至超过额定电压的15%左右，特别是在后半夜，商业和民用用电都不工作了，用电负荷的减少使得电网相电压有时接近245V，整个电网电压都在升高，那么，额定功率250W的灯实际工作在560W左右，多耗了一倍的电能。

②设备的维护成本高，由于目前路灯在后半夜都是超负荷运行，使得路灯的使用寿命大大缩短，实际使用寿命平均不到一年，更换一只灯的费用约为120元。假如某城市有两万盏灯，则每年更换路灯的费用就高达200多万，市政开支普遍紧张与路灯照明维修成本形成了很大的矛盾。

③监控管理落后，造成电力浪费。目前，大多数路灯照明系统的灯光控制采用的是定时和人工控制方式。由于一年四季的时差，采用定时器控制方式经常要对定时器进行调整，消耗大量的人力资源不说，还由于人工调整的不及时造成电力浪费。

⑵道路照明节能解决方案

道路照明节能从以下两方面进行：

①对现有的照明控制方式改为智能控制，节电率为25%至40%。

②把传统的照明装置改造为太阳能照明，节电率为80%至100%。

二、交流电道路照明与太阳能道路照明经济效益分析

道路照明经济效益分析杆高8米

三、传统道路照明改造为太阳能照明经济效益分析

（一）各种传统道路照明节能方式与太阳能照明节能比率分析

为更加具体的阐述各种照明节能方式的优、缺点，以及实际产生的经济效益。我们对各种节能方式进行比较：

1、“半夜灯”方式：

前半夜照明时间为6小时，后半夜关灯，节约综合费用比率为47%。此方法虽然节电率达到47%，但这会造成后半夜整条道路漆黑一片，非常不利于城市形象、交通安全和社会治安。

2、“斑马灯”方式：

也就是隔一个亮一个灯。全夜“斑马灯”方式，节约综合费用比率为50%，后半夜“斑马灯”方式，节约综合费用比率为26%。采用这种方法，虽然也有一定的节电率，但这不仅导致了路面照度分布不均，而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此不能称作是真正意义上的节能。

3、采用在照明系统上安装智能照明调控装置的方式：

该设备具有软启动、稳压、节能功能，用户可根据道路照明的现状，科学的设定节能时间和节能比率。

前半夜18点—22点为正常照明时段，设备通过软启动工作过程将灯具的启挥电压从200V缓慢的上升到220V额定电压，上升时间一般为2分30秒（也可由用户根据自己的照明灯具而定），电压上升到220V以后，设备将一直运行在稳压状态直至22点。22点—5点设备将工作在节能状态，由220V的额定电压缓慢的下降到190V—185V后稳定工作（节能电压可根据需要在220V负25%之内由用户自行选定），此时功率下降30%，是原功率的70%。因此，节约综合费用比率为26%。

根据计算可以知道：使用智能照明调控装置的方式降低综合费用为33%，有些可达50%；使用“半夜灯”方式降低综合费用为47%；使用全夜“斑马灯”方式降低综合费用为50%，而使用后半夜“斑马灯”方式所降低综合费用为23%。但是“半夜灯”方式给夜间的行人和车辆造成不便和安全隐患，同时也会给城市的治安带来隐患。而全夜“斑马灯”和后半夜“斑马灯”方式会造成该路段的照明出现“死角”。

如果采用节能灯的方式，节能灯所发出的光为刺眼的白光，无法与道路照明中通常

使用的钠灯的柔光相比，而钠灯的最大发光效率为最佳，是130lm/wW，且节能灯的寿命也有待于提高，而将原来的钠灯更换为节能灯同样需要改造费用。

4、采用太阳能照明装置

太阳能照明实现了对可再生能源的利用，其目的首先是节约电网电能，以节省日益紧缺的一次性资源，如：燃煤或燃油的消耗，同时减少污染排放，以净化人类的生存环境。这是一种社会效益。但是推广太阳能的应用还需要强有力的经济作用，或经济上的诱惑力，也就是说既要节电，又要省钱，真正降低“综合照明成本”。实现社会效益与经济效益双丰收。

（二）各种传统道路照明改造为太阳能照明成本分析

传统道路照明改造太阳能照明成本分析

根据以上的初步计算，若一个城市道路照明年电费为2000万元、年维修维护费600万元，采用太阳能照明设备后，可节约电费约1900万元以上、节约维修维护费300万元，全年总节约的综合费用为2200万元。采用太阳能照明对全市路灯系统进行节能改造，虽然先期需要一些投资，但一般在不到四年半左右可收回全部投入。无论从节能环保还是经济、社会效益的角度看，此项投资都具有长远而深刻的实际意义。

结束语

太阳能利用技术与市场的发展，对缓和越演越烈的一次性能源的危机、减少环境污染，必然产生积极的社会影响。这就是世界各国加速发展太阳能利用的根本原因。

太阳能利用率的提高，如能真正实现满意的经济效益，将会如虎添翼，贡献巨大。在室内外照明工程中，降低“综合照明成本”，提高太阳能利用的经济效益与照明面积和ＬＥＤ光源的耐用年限成正比，而且如果是集中的太阳能发电还可运用“可再生能源法”与电网联网出售多余电能，更可优化经济效益。