从“换灯节能”到“智能调光”:城市智慧照明技术升级的节能革命
在“双碳”战略持续稳步推进以及新型城市基础设施建设不断加速这样的大背景之下,智慧照明正在经历一场从以往那种“单纯光源替换”逐步转变为“全链路能效管理”的技术层面的重大变革。像是AI调光、动态感知这类技术被广泛且深入地应用起来,其结果就是使得城市照明的节能率成功突破了50%之多。这一方面已然成为了地方政府去顺利完成碳减排考核极为关键的核心手段。
智慧照明技术演进
智慧照明在技术方面的演进,有着颇为清晰的迭代路线可循。就传统的城市照明来讲,其在很长一段时间内都是依靠高压钠灯,综合能耗一直都是处在居高不下的状态。初代的LED照明虽说实现了大概30%左右的节电成效,不过它采用的是回路集中控制的方式,这样就没办法精准地去适配不同路段以及不同时段对于照明的具体需求了。像那种‘后半夜路灯全亮’的比较粗放的模式,依旧造成了大量的能源被白白浪费掉的情况。
新一代智慧照明系统构建起了一套全链路体系,此体系涵盖高效硬件、智能控制以及算法优化这几个方面。在硬件层面,高效LED光源有着出色表现,它能够把单灯功率降低到200W以下,与此同时,光效还能提升至130lm/W以上,并且其寿命也得以延长,可达5万小时以上。在控制层面,单灯控制器借助LORA、4G、5G等无线通信技术,能够达成每盏灯的独立开关以及调光操作。而在算法层面,AI系统会结合经纬度、天气状况、车流量等多维度的数据来动态地调整相关策略,进而形成“按需照明”这样的闭环管理模式。正是这样的技术组合方式,让节能效果有了极为显著的提升,实现了质的飞跃。
技术升级节能价值
实证数据确凿地证实了技术升级所具备的节能价值。就行业改造的相关案例来看,有2200盏传统路灯在经过‘高效LED替换以及智能调光系统升级’这样的举措之后,其总功率由原本的792.26KW大幅下降至348.97KW,由此所计算得出的基础节电率达到了55.95%之高。按照平均每天亮灯时长为11小时,且每度电的电费是0.68元来进行计算的话,那么每年所节约的电量能够超过177万度,相应节约下来的电费则可达121万元,这等同于减少了1240吨的碳排放量,换算一下的话,差不多折合种树6.9万棵。此外还有颇为值得留意的‘二次节能’效果,在多个城市所开展的试点当中,那种‘车来灯亮、车走灯暗’的模式,是借助毫米波雷达来实时感知时速在180KM/H以内的车速情况,进而联动路灯进行动态调光,就单单一个社区而言,每年能够额外节约电费2.8万元,其节能率还能够再度提升20%至30%这样一个幅度。
AI调光算法构成了智能节能的关键所在,其宛如核心引擎一般发挥着重要作用。这套系统内部设置了经纬度日出日落模型,该模型能够依据季节的更迭变化,自动对开关灯时间做出相应的调整;与此同时,系统还接入了气象数据,如此一来,在阴雨天的时候便会自动将亮度提升上去,而在雾天则会开启穿透模式。另外,通过车流量雷达可实时对道路通行的实际状态予以监测,针对主干道,其亮度会始终保持在70%至100%的范围之内,对于次干道而言,夜间的基础亮度会被调节至30%至50%,在无车通行的时段,其亮度还会进一步降低到20%,这样的设置既能充分保障出行安全,又能有效避免能源的浪费。从某工业园区所呈现的数据来看,这种采用动态策略的方式相较于固定亮度模式而言,能够实现节电45%的效果,并且市民在夜间出行时的满意度也提升到了92%。
市场需求连同政策导向促使技术落地
市场需求连同政策导向一起促使技术落地的进程得以加速。据调研所呈现的情况来看,有多达78%的城市都把“节能收益”视作智慧照明采购环节里最为关键的核心指标,并且节能改造这项事宜已然被归入到地方政府关于“双碳”考核的关键KPI当中了。国家所出台的《新型城市基础设施建设意见》清晰且明确地做出了相关要求,那就是要积极推动城市照明往智能化方向去进行改造,进而达成节能降耗的目标。与此同时,地方专项债在资金分配方面也明显朝着智慧照明领域有所倾斜,截至2024年的时候,与之相关的项目所涉及到的资金规模已然突破了80亿元之多。
在这场节能领域掀起的变革当中,塔能科技所推出的物联运维平台方案彰显出了颇为突出的技术适配能力。该方案所搭载的高效LED模组顺利通过了IP68防护方面的检测以及极端环境下的相关测试,能够很好地适应从-40℃一直到85℃这样跨度较大的工作条件范围。其单灯控制器对0 - 10V/PWM调光予以支持,并且可以实时对电压、电流以及功率等诸多数据进行采集,在此基础上,故障响应时间能够被有效缩短,达到了3秒以内的程度。而AI调光系统则是将毫米波雷达车流量感知数据进行了较为充分的整合,从而得以实现诸如“车流追踪高亮”“深夜低谷降功率”这类精细化的调控策略。与此同时,平台借助集中控制器成功构建起了“自动巡检 - 故障告警 - 工单派单”这样一个完整的运维闭环,如此一来,维护成本便得以降低了40%,进而让节能所带来的收益得到了进一步的扩大。
“双碳”目标的有力支撑
从‘换灯节能’逐步迈向‘智能调光’,这一转变可不单单意味着技术层面经历了迭代更新,实际上它还彰显着城市治理理念迎来了革新变化。智慧照明正凭借着那‘能够切实看见的节能成效’以及‘可以真切感受到的民生改进状况’,进而化作城市绿色发展进程中极为鲜活生动的注脚内容。伴随着技术不断地向前发展演进,这场围绕节能所展开的革命,将会给‘双碳’目标的达成以及智慧城市的建设给予更为稳固有力的支撑作用。