淺談高校能效管理中智能照明的實施方案

更新時間：2023-05-23 | 點擊率：547

王丹丹

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摘要：高校教學樓照明在用電管理和設備上存在的現狀，通過改善管理方式，更換節能燈具和智能設備，有效控製照明用電，達到節能環保效果。文中也針對高校節能監管平台建設給出了建議，希望為(wei) 綠色校園建設起到積極的促進作用。

關(guan) 鍵詞：有效管理；節能燈具；智能設備

0 引言

如今社會(hui) 越來越重視能源管理，節能是必須堅持的方向，在高校管理中，能源管理是一個(ge) 重要的組成部分。作為(wei) 教學的保障，教學樓的照明，照明用電的管理，不僅(jin) 要滿足學生學習(xi) 時的光亮度的要求，還要做到節約能源。現本文就對教學樓照明用電中的節能問題做出一些探討。

1 用電管理的現狀

大多數的高校教學樓的照明用電，基本上是粗線條式的管理；：（1）用供電時間進行管理，有 24 小時全天送電，由學生自主管理，也就是說理想的管理方式是學生到教室後自己開燈，學習(xi) 結束後離開教室前自己關(guan) 燈；有定時送電，根據教學樓的運作時間，早上開啟總電源，晚上關(guan) 閉總電源；（2）通過專(zhuan) 人進行管理，管理人員分層或分樓進行送電。

2 改善管理方式，節能燈具與(yu) 智能設備的使用

可以看出，第一種的管理方式在能源上是*浪費的，現在的學生真正能做到隨手關(guan) 燈的，電能資源就這樣白白消耗，第二種相對於(yu) 第一種的管理方式，一定程度上做到了節能的效果，但人為(wei) 因素的風險依舊存在，分層分樓的送電，全靠人為(wei) 操作，難免出現漏洞，同樣有燈亮而無人的現象。有效的合理的用電管理，在人員的要求和用電規範上，都提出了更高的要求。管理人員在教室的使用上實時跟蹤，從(cong) 使用教室到結束，時間上要精確掌握，同時也提出了教室的使用安排上要有完整的周期計劃安排。管理人員通過各個(ge) 教室的安排時間表，清楚詳細地控製每間教室的照明開關(guan) 情況。在人力無法精確控製教室是否需要開啟或關(guan) 閉照明的時候，用更為(wei) 節能的燈具，在一定程度上也是節約能源的方式。現在社會(hui) 大眾(zhong) 普遍接受的 LED 燈就是很好的選擇，LED 燈與(yu) 白熾燈、節能燈相對比，所用的能耗是後者的 1/10 和 1/4，而在使用的壽命上遠遠高於(yu) 後者。 LED 燈耗電非常低，之所以能得到大力推廣，不僅(jin) 僅(jin) 在能源的消耗上有很大的優(you) 勢，而且同樣的瓦數，LED 燈的光亮度也要比白熾燈和節能燈要亮很多，還有一個(ge) 優(you) 點是沒有輻射，所以在高校的照明係統中，使用 LED 燈是*佳選擇。

舉(ju) 個(ge) 例子，若教學樓的照明總負荷為(wei) 680KW，每天按 2 小時無人使用而處於(yu) 長明的狀態，那麽(me) 一天消耗的電能是 1360KW.H，再按上海地區高校電費以學生用電的標準 0.636 元 /KW.H，1 天的電費為(wei) 864.96 元。全年扣除寒暑假的時間，按 9 個(ge) 月的在校時間進行推算，一年浪費在照明電上的能源費用就是 233539.20 元，浪費國家能源36.72 萬(wan) KW.H，如果加上線路上的損耗和燈具由於(yu) 長時間的使用造成的過度損耗，這個(ge) 費用還要再增高。這種粗放的管理帶來的浪費顯而易見。以上海為(wei) 例，上海有 32 所高校，每年在此浪費的電能和費用可見一斑，若推算至全國的高校，費用可用驚人二字形容。

節能不僅(jin) 僅(jin) 是把薄弱的觀念意識和管理進行改進，很大一部分是要在設備使用上進行節能。從(cong) 高校的整體(ti) 資源到全社會(hui) 的能源環境，節能設備的大力推廣和使用是必須邁出的一步，所以高校教學樓照明燈的智能化管理也是大勢所趨。

關(guan) 閉教學樓中無人使用的教室電源，在沒有更多的人力實施的情況下，用紅外感應開關(guan) ，這一智能設備，就能完成這一任務。紅外感應開關(guan) ，從(cong) 字麵上就可以理解到是通過感應紅外熱量來實現對控製開關(guan) 的開啟，能夠快速開啟燈具、自動門、防盜報警器等各種電器設備。超低功耗設計，可以串聯在燈具照明回路，單極性控製。紅外感應開關(guan) 的感應區域有一定的範圍，一般為(wei) 120 度，距離 7-10 米，在延時時間上可以進行額外設定，為(wei) 5-120 秒內(nei) 。紅外感應開關(guan) 的原理在於(yu) 人體(ti) 都有恒定的體(ti) 溫，正常的人體(ti) 溫度一般在 37 度，所以會(hui) 發出特定的紅外波線，紅外探頭就是探測人體(ti) 發射出 10UM 左右的紅外波長，通過特定的接收器聚集到紅外感應源上，接收到人體(ti) 紅外輻射溫度的變化，熱釋電元件會(hui) 失去電荷平衡，向外釋放電荷，後續電路經過檢測處理後就觸發開關(guan) 動作。按照各個(ge) 教室的大小，感測範圍和距離，計算所需安裝紅外感應開關(guan) 的數量及位置，通過感應範圍內(nei) 的波動變化，開關(guan) 自動接通負載，從(cong) 而打開教室內(nei) 的照明設備；當此範圍內(nei) 的人員不離開並且處於(yu) 活動狀態，紅外感應開關(guan) 就一直處於(yu) 接通負載的狀態；一旦人員離開，開關(guan) 的延時自動關(guan) 閉負載，*終達到人到燈亮，人走燈熄這種安全節能的控製方式。在自然采光的情況下，南北教室存在自然光線明暗的差距，可通過光亮度的采集器，結合自動控製開關(guan) ，達到照明的效果。

從(cong) 各個(ge) 方麵看，高校教學樓的照明無論從(cong) 能源的消耗數量還是從(cong) 經濟的角度上，都是有節能的潛力。無論管理方式還是設備的改善，不僅(jin) 有效地減少了照明的用時，還可以提高照明的質量，從(cong) 而改善學生和教師的學習(xi) 環境，提高了學習(xi) 效率。隻有不斷地完善管理製度，不斷地淘汰老舊費電設備，使用綠色環保設備，才能在節約能源方麵不斷地做出成績。

3 安科瑞電氣針對高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能效管理平台

3.1平台概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決(jue) 方案針對校園能源統計、後勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平台。從(cong) “源、網、荷、儲(chu) 、充"多個(ge) 角度解析高校當下及未來的用能問題及用能需求，在統一的需求下“實現能源互補、信息互通"等管理模式。助力學校管理智能化、數字化、綜合化，實現節能校園、綠色校園、低碳校園。

3.2平台組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平台采用開放的分層分布式網絡結構，主要由設備層、傳(chuan) 輸層、數據層、應用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平台提供校園用能實時在線監控、能耗數據統計分析、空調智能管理、用能排名、節能評估、宿舍惡性負載監管等功能。

3.3平台架構

圖1 安科瑞能效管理方案架構拓撲

4 高校綜合能效解決(jue) 方案

4.1校園電力監控與(yu) 運維

集成設備所有數據，綜合分析、協同控製、優(you) 化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動運維，班組重新優(you) 化整合，減少人力配置。

4.2後勤計費管理

采用先進的網絡抄表付費管理技術，實現電、水、氣等能源綜合計費，實現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yang) 用能群體(ti) 和部門的節能意識。

4.2.1宿舍用電管理

針對學生宿舍用電進行管理控製：可批量下發基礎用電額度和定時通斷功能；

可進行惡性負載識別，檢測違規電氣，並可獲取違規用電跳閘記錄。

4.2.2商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個(ge) 體(ti) 的水電用能進行預付費管理

4.2.3充電樁管理平台

充電樁在“源、網、荷、儲(chu) 、充"信息能源結構中是必*。充電樁應用管理同樣是校園生活服務中必*一部分。

4.2.4智能照明管理

通過對高校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實現校園內(nei) 任一線路，任一個(ge) 路燈的定時開關(guan) 、強製開關(guan) 、亮度調節，以及定時控製方案靈活設置，確保路燈照明的智能控製和高效節能。

4.3能源管理係統

針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統計分析，包含同比分析、環比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建築的分類進行采集和統計的各類建築耗電數據。如辦公類建築耗電、教學類建築耗電、學生宿舍耗電等，對數據分門別類的分析，提供領導決(jue) 策，提高管理效能。

構建符合校園節能監管內(nei) 容及要求的數據庫，能自動完成能耗數據的采集工作，自動生成各種形式的報表、圖表以及係統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態，設置控製策略，達到節能目的。

4.4智慧消防係統

智慧消防雲(yun) 平台基於(yu) 物聯網、大數據、雲(yun) 計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，並對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過雲(yun) 平台進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“係統化"需求。從(cong) 火災預防，到火情報警，再到控製聯動，在統一的係統大平台內(nei) 運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平台直觀地看到每一棟建築物中各類消防設備和傳(chuan) 感器的運行狀況，並能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nei) ，相關(guan) 報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guan) 人員。