Kā LED stadiona gaisma ietaupa enerģijas izmaksas

KāLED stadiona gaismaIetaupa enerģijas izmaksas

Abstract:Enerģijas patēriņš veido galvenos sporta objektu ekspluatācijas izdevumus. Pāreja uz LED{1}}balstītām stadionu apgaismojuma sistēmām ir tiešs veids, kā samazināt šo finansiālo slogu. Šajā analīzē ir detalizēti aprakstīti mehānismi, ar kuru palīdzību LED tehnoloģija panāk enerģijas ietaupījumu, ko atbalsta darbības dati un salīdzināmi finanšu modeļi. Diskusija aptver galvenās efektivitātes priekšrocības, viedo vadības ierīču lomu, ilgtermiņa veiktspējas konsekvenci-un ietvaru, lai aprēķinātu ieguldījumu atdevi objektu pārvaldniekiem.

1. Enerģijas samazināšanas pamatmehānismiLED stadiona apgaismojums

Primārās enerģijas ietaupījums noLED stadiona gaismasizriet no izcilas gaismas efektivitātes un precīzas optiskās vadības. Gaismas efektivitāte mēra gaismas jaudu (lūmenus) uz ieejas elektriskās jaudas vienību (vatos). Mūsdienu LED ķermeņi stadioniem parasti sasniedz 130–150 lūmenus uz vatu. Turpretim tradicionālās metāla halogenīdu lampas, ko izmanto sporta apgaismojumā, darbojas diapazonā no 80-100 lūmeniem uz vatu. Šī būtiskā atšķirība nozīmē, ka LED sistēmai ir nepieciešams mazāk vatu, lai radītu tādu pašu vai lielāku apgaismojumu uz spēles virsmas.

Sekundārais taupīšanas mehānisms ir izšķērdētas gaismas likvidēšana. LED ķermeņi nodrošina progresīvu optiku ar precīzu staru kūļa formu (piemēram, IV vai V tipa sadalījumu). Tas nodrošina lielāku ģenerēto lūmenu procentuālo daudzumu, kas tiek piegādāts mērķa laukā, līdz minimumam samazinot gaismas izšļakstīšanos nebūtiskās vietās. Tradicionālie plašā starojuma-prožektori bieži apgaismo ievērojamas vietas ārpus lauka robežām, patērējot enerģiju bez funkcionāliem ieguvumiem.

2. Enerģijas ietaupījuma kvantitatīva noteikšana: salīdzinošā analīze

Enerģijas izmaksu ietaupījuma apjoms ir mainīgs, atkarībā no objekta izmantošanas modeļiem, vietējiem elektroenerģijas tarifiem un mantotās sistēmas specifikācijām. Tālāk esošajā tabulā ir sniegts reprezentatīvs salīdzinājums, pamatojoties uz vidēja lieluma-koleģiāla futbola stadionu.

1. tabula. Gada enerģijas patēriņa salīdzinājums - Metāla halogenīds pret LED sistēmu

Šis vienkāršotais modelis neietver papildu ietaupījumus no samazinātām pieprasījuma maksām, kas ir maksas, kuru pamatā ir maksimālā jaudas patēriņš. LED sistēmas ar zemāku momentānās jaudas nepieciešamību tieši pazemina šo maksimumu, tādējādi samazinot komunālo pakalpojumu rēķinus.

3. Apgaismojuma vadības ierīču un adaptīvo sistēmu ietekme

LED tehnoloģijair pēc būtības saderīgs ar digitālajām vadības sistēmām, tādējādi nodrošinot papildu enerģijas taupīšanas{0}}stratēģijas, kas nav iespējamas ar metālu halogenīdu lampām. Šīs vadības ierīces pārveido apgaismojumu no statiskas utilītas par dinamisku līdzekli.

Programmējama aptumšošana ļauj operatoriem iestatīt dažādus apgaismojuma līmeņus dažādām darbībām. Treniņiem var būt nepieciešami tikai 50-75% no pilnas spēles līmeņa luksa. Kopienas pasākumiem varētu būt nepieciešams vēl mazāk. Šī granulētā vadība novērš vecāku sistēmu bināro ieslēgšanas/izslēgšanas stāvokli, radot ievērojamus kumulatīvus ietaupījumus. Turklāt plānošana nodrošina, ka gaismas netiek nejauši atstātas ārpus darba laika.

Dažas uzlabotas sistēmas tiek integrētas ar apraides aprīkojumu vai izmanto fotoelementus, lai veiktu{0}}reāllaika pielāgojumus. Gaismas var tikt aptumšotas dienas pasākumos ar pietiekamu dabisko apgaismojumu vai fokusēt īpaši uz zonām, kuras tiek izmantotas ne-sporta pasākumiem, tādējādi novēršot enerģijas izšķērdēšanu visā laukumā.

4. Ilgtermiņa veiktspējas un uzturēšanas izmaksu sinerģija.{1}}

Enerģijas-taupīšanas priekšrocībaLED sistēmanav statisks; tas tiek saglabāts laika gaitā, pateicoties izcilai lūmena uzturēšanai. Visi gaismas avoti piedzīvo lūmena nolietojumu, pakāpenisku gaismas jaudas samazināšanos. Augstas-kvalitātes LED ķermeņi nodrošina vairāk nekā 90% no sākotnējās jaudas (L90) 50 000 stundu vai ilgāk. Arī korelētā krāsu temperatūra (CCT) paliek stabila.

Metālu halogenīdu spuldzes strauji nolietojas, un bieži vien tās zaudē 30-40% no sākotnējās jaudas pirmajos 40% to īsākā kalpošanas laika (parasti 5000-15000 stundu laikā). Lai kompensētu un uzturētu nepieciešamos apgaismojuma standartus, telpās bieži tiek pārgaismots sākotnēji vai priekšlaicīgi tiek nomainītas lampas, kas palielina efektīvu enerģijas patēriņu. Stabilā gaismas diožu jauda nodrošina izstrādātā energoefektīvā veiktspējas līmeņa saglabāšanu gadiem ilgi, bez slēptas enerģijas izmaksu slīdēšanas.

Samazināts apkopes biežums tieši samazina ar enerģiju saistītās{0}}darbības izmaksas. Mazāks lukturu nomaiņu skaits nozīmē mazāku degvielas patēriņu servisa transportlīdzekļu braucieniem un mazāku darba stundu skaitu apgaismojuma atjaunošanai, kas pats par sevi patērē organizācijas enerģiju.

5. Projekta-konkrēto ietaupījumu un ieguldījumu atdeves aprēķināšana

Saimniecības pārvaldniekiem ir jāizvērtē ietaupījumi, pamatojoties uz viņu konkrētajiem parametriem. Šajā ietvarā ir izklāstīti nepieciešamie dati un aprēķini.

2. tabula. Ievades pielāgotai LED enerģijas ietaupījuma analīzei

Analīzei jāprognozē ikgadējie kWh ietaupījumi, ikgadējie izmaksu ietaupījumi un vienkāršais atmaksāšanās periods. Visaptveroša dzīves-cikla izmaksu analīze (LCCA) arī ņems vērā izvairīties no uzturēšanas izmaksām un ilgāku kalpošanas laiku.LED ķermeņi,sniedzot pilnīgāku finanšu ainu nekā tikai enerģijas ietaupījums.

6. Kopējo ieviešanas problēmu risināšana

Uztveramās augstās sākotnējās izmaksas.Sākotnējais ieguldījums parLED sistēmapārsniedz līdzīgu-līdz-metālu halogenīdu aizstājēju. Risinājums: finanšu novērtējumam ir jābūt balstītam uz kopējām īpašuma izmaksām (TCO). Finansēšanas iespējas, komunālo pakalpojumu atlaides un energoefektivitātes līgumi (EPC) var mazināt sākotnējā kapitāla izdevumus. Ieguldījumu atdevi nodrošina ilgstoši enerģijas un apkopes ietaupījumi, kas aprakstīti 2. un 4. sadaļā.

Tehniskās veiktspējas un atbilstības nodrošināšana.Pastāv bažas par to, vai LED spēj atbilst stingriem vertikālā apgaismojuma un vienmērīguma standartiem augstas{0}}izšķirtspējas televīzijas (HDTV) apraidei. Risinājums: fotometriskā analīze, ko veic kvalificēts apgaismojuma dizainers, nav-apspriežama. Šajā datorsimulācijā gaismas sadalījuma modelēšanai tiek izmantoti armatūras -specifiski IES faili, kas pirms instalēšanas pierāda atbilstību tādiem standartiem kā IES RP-6 vai EN 12193.

Terminu vārdnīca

Gaismas efektivitāte:Izstarotās gaismas plūsmas (lūmenu) attiecība pret gaismas avota patērēto jaudu (vatos). Mērvienība: lm/W.

Lumena uzturēšana (Lx):Mērījums, kas parāda, cik labi gaismas avots saglabā savu gaismas jaudu laika gaitā. L90 > 50 000 stundu nozīmē, ka armatūra vismaz 50 000 stundu laikā nenoslīdēs zem 90% no sākotnējiem lūmeniem.

Maksa par pieprasījumu:Maksa, ko iekasē elektroenerģijas pakalpojumu sniedzēji, pamatojoties uz augstāko elektroenerģijas patēriņa likmi (maksimālais pieprasījums, mērīts kW) norēķinu periodā.

Fotometriskais pētījums:Datorizēta-apgaismojuma simulācija, kas paredz apgaismojuma līmeņus, vienmērīgumu un atspīdumu metriku noteiktam ķermeņu izkārtojumam un mērķēšanai.

Korelētā krāsu temperatūra (CCT):Avota izstarotās gaismas krāsu izskata specifikācija, ko mēra Kelvinos (K). Stadiona apgaismojums parasti izmanto 4000–5700 K.

Atsauces un turpmākā literatūra

Illuminating Engineering Society (IES). *RP-6-20: sporta un atpūtas zonu apgaismojums*. Ņujorka: IES, 2020. https://www.ies.org/standards/

ASV Enerģētikas departaments.Enerģijas ietaupījuma prognoze{0}}stavokļa apgaismojumam vispārējā apgaismojumā. 2022. gada janvāris. https://www.energy.gov/eere/ssl/ssl-prognoze-pārskati

Nacionālais apgaismojuma birojs (NLB).Apgaismojuma sistēmu dzīves cikla izmaksu analīze. https://www.nlb.org/

DesignLights Consortium (DLC).Kvalificētu produktu saraksts (QPL) tīkla apgaismojuma vadības ierīcēm. https://www.designlights.org/qpl

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/78000lm-led-stadium-light-outdoor-400w-flood.html