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(多图) 公用照明设备节能控制系统的设计

/?? 2014年01月08日 ?? 收藏0
0 引言

2009年12月7日-18日在丹麦首都哥本哈根召开的被喻为“拯救人类的最后一次机会”的哥本哈根会议中,有关专家严正提出全球必须停止增加温室气体排放,节能减排。电力作为一种方便却不可再生的二次能源,随着我国现代化建设的加速,尽管电力工业发展速度很快,但其需求量也不断攀升,电力紧张状况依然相当严峻。尤其是近些年来我国电网的负荷越来越大,甚至已经不堪重负,在用电高峰期,很多地区不得不采用拉闸限电的措施来缓解用电压力。不仅如此,对于火电生产排放的二氧化硫污染也着实令人担忧。在我国,基本消除酸雨污染所允许的最大二氧化硫排放量为1200~1400万吨,但在2003年我国二氧化硫排放量就达到了2158.7万吨,比2002年增长约[1]12%。按照目前的经济发展速度以及污染控制方式和力度,到2020年,全国仅火电厂排放的二氧化硫就将达2100万吨以上,全部排放量将超过大气环境容量1倍以上,这对生态环境和民众健康将是一场严重灾难[2],所以节能减排刻不容缓。

许多发达国家和部分发展中国家先后制定了“绿色照明工程”计划,并取得了显着效果。我国“十一五规划”也明确提出了“建设资源节约型、环境友好型社会”的发展目标。本文的目的是试图在某些公共场所,比如学校图书馆设置一些设备使得能源能够合理节约地加以利用,这些地方是出入人数较多的,所以这些地方的灯光照明几乎是从上班开始直到下班为止,不管这些地方是否有人,也不管有多少人,造成了很多不必要的电力资源浪费。科技要以人为本,从人的需求出发:即在有人活动的地方必须有足够的照度(无论是日照还是人工照度);没有人的区域,应该熄灭灯光,以节约能源。这项设计响应“节能减排”的要求,有一定的实际意义。

1 公用照明节能设计的整体思路

本设计的整体思路为:平时的借阅室,阅览的人数不多。若当日光线十分充足,则不管进入多少人灯都不开。充分利用自然光。

若当日光线一般,根据本学校图书馆阅览室的实际情况,假如每个阅览自习室靠窗的座位有10座,靠窗座位光线较亮,一般同学进入,若室内灯未打开就会自动坐到靠窗的座位,利用自然光线,节约电能;当进入人数超过10人,同学只能坐在其他位置,此时若室内光线不够,则触发开关打开。若室内光线过暗,则只要有人进入,灯就被触发打开。

本次设计主要进行小范围模拟实现上述功能,对输入输出单元进行设计,完成一盏灯的控制。具体模块包括光控制继电器电路和红外计数器电路,并通过与门电路连接。需要两组光控继电器电路和红外线计数器组合:第一组的光控继电器电路置于借阅室靠近窗口1m的天花板处,第二组的光控继电器置于借阅室中央的天花板顶部。两组的红外计数器均置于借阅室入口处。

如图1所示。

如上所述控制设计主要涉及3种情况:

(1)当光线较暗时,根据建筑光照标准,阅读所需光强为[3]250~750lx,即窗口处光感器(第一组)感应光强低于500lx时,当有人进入门口,第一组计数器计数1,则触发灯打开。

(2)当光线一般时,窗口光强足够,但室内不够,即借阅室中间处的光感器(第二组)感应光强低于500lx,但窗口(第一组)光感强度大于500lx,则当有人进入,第二组计数器计数达10人时,触发灯打开。

(3)当光线较亮时,两个光感强度均大于500lx,则无论进多少人,灯都不打开。

由于两组电路除了计数器预设值不同其他都一样,预设值也只需直接调节计数器,因而在制作过程中,为了节省材料,只制作了一组电路。

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第1页:公用照明节能设计的整体思路

第2页:光控开关的设计

第3页:基于红外传感器的计数系统设计

第4页:部件连接



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照明设备? 节能控制?

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