缩略图
Scientific Research

城市市政照明系统节能改造技术应用研究

作者

陈赟

徐州市铜山区建筑施工安全监督站 江苏徐州 221000

引言

现在城市化发展快,城市里的道路、公园、广场等地方,照明设施越来越多。这些照明设施的能耗在城市公共能耗里占比越来越大。传统照明多用高压钠灯,这种灯不省电、用得时间短,而且控制不灵活,经常亮着不关或者灯太亮,既浪费电,又要多花钱修,还会多排二氧化碳,不符合绿色城市的要求。在“双碳”目标下,改造照明系统、让它更节能是必然的。本文分三部分讲节能改造的核心技术、怎么实施、怎么维护,给城市管理者和技术人员提供思路,帮照明系统变得更高效、节能、智能。

1 城市市政照明系统节能改造的核心技术

1.1 光源替换技术:换更省电的灯

光源是耗电的关键,把旧的低效灯换成新的高效灯是基础。传统的高压钠灯,光效低、用 2000 小时就坏、耗电多。LED 灯更好:光效是它的2-3 倍,能用50000 小时,还能调亮度,避免灯太亮浪费电。特殊地方有专用灯:隧道用无极灯,没频闪、耐低温;景观区用低功耗RGB LED 灯,好看又省电。换灯时要注意灯的接口和供电参数,别和原来的线路不匹配。

1.2 智能控制技术:按需求亮灯

智能控制能按实际需求调灯,减少浪费,是关键手段。一是分时分区控制,比如主干道半夜后调暗到 70% ,次干道调暗到 50% ;二是感应控制,没人没车时灯变暗或关一部分;三是远程监控,建平台实时看灯的状态,远程控制,坏了能及时修。

1.3 电路与配套设施优化技术:减少额外耗电

线路和配套设施也会浪费电,优化它们能更节能。线路用铜芯电缆减少损耗,规划好路线缩短距离,装无功补偿装置提高功率因数;灯具优化散热和防护,比如用铝合金外壳、选IP65 以上防水的;老配电箱清理或更换,保证供电稳定。

2 城市市政照明系统节能改造的实施关键环节

2.1 改造前评估:明确需求和方案

改造前要先评估,才能定好方案,要做三件事:一是查现状,统计灯的数量、类型、位置、用了多久,测能耗,找问题;二是算节能,比如单换LED 能省50%电,加智能控制能省60%-70%;三是选技术,主干道用“LED+远程控制”,郊区用“LED+感应控制”,平衡效果和成本。

2.2 改造中实施:管好质量和安全

改造时要保证质量和安全,不影响城市运行:施工前定计划,选合适时间(避开高峰和休息时间),分好工,做好安全措施;施工时按方案来,换灯要断电,装控制器要接对线路,别破坏地下管线和路面,专人巡检解决问题;还要装临时路灯,避免改造时没灯用,影响安全。

2.3 改造后验收:验证效果和整改

改造后要验收,保证效果达标:测照明质量(符合标准)、节能效果(对比改造前后能耗)、设备状态(控制器响应、灯的故障率);建设、施工、监理、设计单位一起验收,用专业设备测,有问题让施工方整改,合格才能用。

3 城市市政照明系统节能改造的长效运维保障策略

3.1 完善运维管理制度

制度是运维的核心依据,要定好责任、流程、考核和档案:明确谁负责运维,可找专业公司或市政专人,说清负责范围;定巡检、维护、修故障的标准流程,比如主干道每周巡检,LED 灯半年清一次;每月查能耗,对比数据找异常,把节能效果纳入考核,奖好罚差;建档案记技术参数、设备型号和维护记录,方便以后换设备、改方案。除基础制度外,还要针对特殊情况细化规则。比如恶劣天气(暴雨、暴雪、台风)后,需增加巡检频次,重点检查路灯基础是否松动、线路是否进水,24 小时内完成隐患排查;节假日(如春节、国庆)前,提前检修景观照明设备,确保亮灯率达 98%以上。同时,建立居民反馈机制,开通线上报修通道,居民发现路灯不亮、亮度异常时,可随时上报,运维人员需在4 小时内响应,缩短问题解决时间,提升居民满意度。

3.2 强化技术支撑与更新

技术能提升运维效率和节能水平,要升级平台、试新技术、换老设备:定期升级监控平台,优化控制算法,比如按季节调亮灯时间;跟踪太阳能LED、无线供电等新技术,在合适区域试点;定计划换老设备,比如LED灯用5 年、控制器用3 年就换,优先换主干道的,换后要检测。试点新技术时,要做好效果跟踪。比如在郊区道路装太阳能 LED 灯后,每月记录发电量、耗电量,对比传统电网供电的节能差异,若节能率超30%,再逐步推广到其他郊区路段。换老设备时,可优先用节能效果更好的新款,比如替换旧LED 灯时,选用光效180lm/W以上的新灯,比老款再省15%能耗。另外,给监控平台加预警功能,设备快到更换期或参数异常时,自动提醒运维人员,避免遗漏维护。

3.3 提升运维人员能力

运维人员很关键,要培训、学案例、多交流:培训修 LED 灯、调控制器、操作监控平台等技能,考核合格再上岗;分享案例,比如调感应参数省电,或因没查散热导致故障,帮人员积累经验;鼓励参加行业会议,了解新技术和理念,用到实际工作中。培训后要定期考核,每季度组织一次实操测试,比如模拟控制器通信故障、LED 灯不亮等场景,让人员现场排查维修,不合格的重新培训。案例学习可结合本地情况,比如收集本市某路段因感应装置被遮挡导致“长明灯”的案例,分析解决办法,让人员更易理解。参加行业交流后,要求人员提交学习报告,分享可借鉴的经验,比如其他城市用“无人机巡检”提升效率,可评估后在本市主干道试点,进一步优化运维流程。

4 结语

城市市政照明系统节能改造作为绿色城市建设与“双碳”目标实现的重要举措,其价值不仅体现在改造过程中采用的光源替换、智能控制、电路优化等核心技术所带来的短期节能效益,更依赖于科学的实施环节与长效的运维保障体系,实现节能效果的长期维持与系统运行效率的持续提升。本文从技术应用、实施流程、运维策略三个核心维度,构建了城市市政照明系统节能改造的完整体系:在技术应用层面,梳理了光源替换、智能控制、电路与配套设施优化等核心节能技术;在实施流程层面,明确了改造前评估、改造中实施、改造后验收的关键环节;在运维策略层面,提出了完善运维管理制度、强化技术支撑与更新、提升运维人员能力的长效保障措施,为城市市政照明节能改造实践提供了系统性的参考依据。从行业未来发展趋势来看,随着新能源技术(如太阳能、风能)与智能化技术(如物联网、人工智能)的深度融合,城市市政照明系统将朝着“零碳照明”“自组网智能控制”的方向迈进。例如,通过太阳能与风能互补供电,实现照明系统的能源自给自足,达到 4L 碳”运行目标;通过自组网技术,使照明灯具之间能够自主通信与协同控制,提升系统的智能化水平与抗故障能力。未来需进一步探索这些新技术与现有照明系统的融合路径,优化技术方案与运维模式,推动市政照明系统实现更高水平的节能与可持续发展,为城市绿色低碳运行与高质量发展贡献重要力量。

参考文献:

[1]李光明.市政照明系统节能设计 略[J].现代照明技术,2022(6):45-49.

[2]王智远.城市照明规 J].城市规划与设计,2020(3):78-82.

[3]张晓慧.基于环保理念 术优化[J].绿色建筑与节能,2023(4):34-38.

[4]陈志勇.市政照明节能设计与绿 明技术实践[J].照明工程学报,2024(2):90-95.