安科瑞EMS能耗管理平台为停车场绿色照明提供解决方案

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：2021年9月22日，国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,减少碳排放、降低能源消耗成为了基本国策。“双碳政策”的发布，预示着到2030年之前，节能减排，科学用电、合理配置用电结构将成为我们工作中需要着重考虑的部分。那么作为能效系统服务商的安科瑞，能够为这项工作起到什么作用？本文以停车场绿色照明为例，与大家简要探讨安科瑞在停车场中的智能照明的解决方案。

0.引言

国际电工委员会(IEC)标准IEC TS 63105:2021(E)和我国国家标准《照明系统和相关设备术语和定义》(GB/T39022-2020)中给出了智能照明的定义：智能照明也称为“自适应照明”，是指根据环境或预定义条件自动调节以提供所需求质量的照明。这就要求我们根据所处的环境、照度要求，预先设置好适合的照明控制策略。再根据外部实时的条件和变化，采用现代化的智能物联网技术对照明光源（灯具）实现自动调节。

据统计，在普通公共建筑中，照明能耗约占建筑总能耗的15%左右。在满足照度要求的前提下，同时也应积极采用节能技术来降低能耗，以期早日实现双碳目标。如何准确控制，按需照明，如何尽可能地利用自然光，都是我们在照明工程设计中需要考虑的方向。目前普通的地下停车场照明系统，虽然可以满足基本的照度要求，但还不够经济、节能与智能化，业主的建设投入并没有达到理想的效果。同时，目前绝大多数停车场照明灯具并不具备调光能力，大大限制了智能照明控制系统的节能潜力。普通的照明控制系统通常不具备能耗数据统计功能、节能效果无法以直观的数据、图表的形式展现出来。这些现有的停车场系统的缺陷正是安科瑞EMS智能照明解决方案专注的方向。

1.项目设计

1.1自动控制

使用传感器来检测停车场内车辆与人员的活动状态，进而依据传感器的数据信息对照明LED灯具进行控制（开关与调光）。考虑工程造价与调试工期成本，在停车场照明中推荐以回路为单位进行灯具照明，而不强求将控制的精细程度扩展到单灯级别。一，停车场照明相对于舞台照明等其他种类的照明，并没有对特定一盏灯具进行准确控制的需求。采用回路控制，可以有效地降低工程造价，节约投资成本。另一方面精细化到每一盏灯具的单灯控制方案，调试与后期运维过程中需要工程技术与管理人员投入更多的时间与精力，但获取的收益却非常有限。常言道“time is money”，因此在停车场智能照明项目中推荐选用回路控制。

在停车场灯具的选型中推荐选用具备调光能力的LED灯具。普通不含调光功能的灯具只有开和关两种状态。开关灯时瞬间照度变化差距非常大，让用户视觉上难以接受，产生晕眩、暂时性致盲等不适反应。而选择可调光LED灯具，与传感器配合使用，在车辆或者人进入时，灯光从暗到亮的变化可以有一个相对舒缓的过程，给驾驶员或者行人逐步适应光强的变化，不仅能给人带来视觉上的适宜，还可以在一定的程度上减少视觉不适应引发车祸的可能性，实现“安全照明”。

以某大型办公楼底下停车场智能照明项目为例，没有车辆进出时，所有灯具都处于休眠状态，调至低亮度（10%），每盏LED灯具此时功耗仅为2W既满足安保监控照明的要求，又节约电能消耗。当有车辆进出时，相应区域传感器发出信号，休眠灯具被唤醒点亮，调节至亮度（100%），此时功率为16W（亮度达到40W普通日光灯的亮度），方便车主停车，车或人在感应区域内活动时，灯一直保持常亮，当人离开感应区域约30秒(可调)后，灯自动重新进入休眠状态（功率2W）。

在类似停车场出入口等具备自然光照明条件的场合，可以采用自然光与灯光配合使用的方案。通过感应日光的照度来控制灯光的照度。合理的使用日光，也可以节约大量不必要的照明能耗。在正常光照达到800lx时，出入口灯具默认关闭，而低于300lx时，才开启这部分照明灯具。

1.2按需照明

在停车场未搭建智能照明控制系统之前，对于停车场区域的用电情况了解较少，只能通过保安或者物业管理维护人员的人工巡查来掌握。因此不排除出现“长明灯”等浪费电能的情况出现。按需照明、杜绝浪费也是停车场照明系统中很重要的设计原则。

还是以某办公楼地下停车场为例，该地下停车场面积为30000平方米，现有灯具为灯具800盏，光源功率16W，总功率为16Wx800盏/1000=12.8kW全天24小时点亮。

因此改造前:年电费12.8kWx24小时x365天x1元/kWh=112128元;年维护费10元/支x24时x365天/3时/支}x800支=23360元，年总费用112128元+23360元=135488元；5年运行费用135488元/年x5年=677440元。

改造工程共用800盏全功率时的总功率为16Wx800盏/1000=12.8kW 休眠状态总功率为2Wx800盏/1000=1.6k W。由干具有智能化管理功能，无人无车时保持休眠状态低照度，有人有车时自动转为全功率状态高照度。根据既有现场实际测算，地下停车场全天约有2/3时间处于休眠状态。改造后:每天休眠状态用电1.6kWx16h=25.6kWh每天全功率状态用电12.8kWx8h=102.4kWh年电费(102.4+25.6)kWhx365天x1元/kWh=46720元，年总耗费用46720元(寿命期内基本维护费用为0)，5年运行费用46720元/年*5年=233600元。

改造后5年费用可节省677440-233600=443840元。

当然以上数据只是进行简单估算，具体的能耗数据还是需要现场实际安装能耗系统进行准确计算。

2.安科瑞AcrelEMS能效管理平台智能照明解决方案

安科瑞电气具备从能源计量感知、数据采集网关到能效管理平台的产品生态体系，为企业建立能效计量体系提供一站式解决方案。通过AcrelEMS能效管理平台不仅可以实现对于停车场照明的控制，也可对停车场的照明设备进行能源计量和分析，通过数据分析掌握实际能耗特点，根据每个项目的实际运维情况，为用户出具能耗使用报告，帮助用户分析照明区域特点、能耗，加以集中式管理，是停车场绿色照明提升效益的关键点。

2.1 系统组成

图1 AcrelEMS能效管理平台智能照明解决方案组网

2.2 集中管理

2.2.1 1AcrelEMS能效管理平台

平台提供了对于整个停车场照明系统的控制终端。客户可以直观在界面上实现对于任意一个或者几个回路的控制、并且实时监控各个回路的运行状态、能耗数据。根据客户用户偏好，给客户制定更合理的用电策略。所有能耗数据均可以曲线趋势显示，方便客户比对改变用电策略前后的能耗。给“绿色照明”提供强有力的数据支撑。

图2 ArelEMS能效管理平台

2.2.2 智能照明控制系统

（1）定时控制

利用中控软件界面时钟管理器，实现整个系统的有关区域照明的定时和自动管理功能，实现停车库出入口、车道、车位等定时、分时控制、用户可按需设定平时照明、高峰照明、节假日模式定时关闭、定时通知等。

（2）场景控制

智能照明控制系统根据各个部门的需求，设定不同种类的场景模式，进行各种照明灯光的组合，美化工作环境的效果；结合人体感应传感器，当人员离开时，关闭该区域照明。

（3）实时监控

中控室，配置一台中控主机，所有照明控制设备，通过网关，接入监控系统。操作管理人员，可以通过中控电脑，实时监视各层停车库照明状态，并可根据需求进行控制调整。系统绘图工具支持向量图和多层页面，图形页面缩放方便，切换简单，支持DXF、WMF、BMP、JPG、ICON等图形对象的嵌入、支持二维、三维图元的绘制，增加可视化的空间效果。

（4）事件通报

系统提供了事件通报功能，支持邮件通报、文本输出以及事件驱动打印，可按照用户预先设置的条件，触发事件通报功能。

（5）日照时间计算

按照用户当前所在的时区，计算日照时间，作为定时控制的时间基准。