建筑节能方案

案例：唐山市财政局建筑节能方案

唐山市财政局

办公楼照明节能方案分析

节能方案综述：将财政局办公室平常使用的电感式40W荧光灯更换为电子式28WT5荧光灯

          将财政局办公楼公共楼道40W灯换为2W太阳能LED灯。

一、电感式T8荧光灯更换为电子式T5荧光灯的节能分析

1、T5高效节能灯的简介及特点

1.1  T5高效节能灯的简介：

T5高效节能灯具是三基色稀土粉荧光灯管，含贡量低，无辐射，比T8灯管更细，发光效率高，其光红无闪烁，接近自然阳光，且显色指数高，被照物体色彩鲜艳，清晰明亮，适用于长时间工作的场所，能使工作者心情舒畅，给人以兴奋活泼的照亮感觉：在相同功耗情况下，T5高效节能灯具比T8电感镇流器灯具节能45%～50%，线电流下降3倍，自身基本不发热，寿命可延长2～3倍真正实现了节能环保的绿色照明！

1.2  T5节能改造产品特点：

（1）T5节能改造产品，系统由长1150mm三基色28W直管式荧光灯管、铝合金支架、镜面反光罩、T5高效电子镇流器及转接头组合而成，组合全长1210mm，与标准T8灯具36W及40W粗管荧光灯长度相同，专为希望以最少的投资实现节省系统能耗，提升照明质量的客户而设计。用T5高效节能改造产品替代现有的36W标准直管荧光灯可以不更换任何原有的配件（灯具、镇流器、启动器），在光能量不降低的情况下，轻松实现节省45%以上的能耗目的。

（2）采用三基色稀土荧光粉及特殊配方的双涂层核技术，其显色指数高达85%以上，使被照物体层次更分明，颜色更艳丽，表现更逼真，同时眼睛更舒适。

（3）采用低汞技术，汞含量3mg，三基色稀土荧光粉仅2g，无铅玻璃工艺，更绿色环保。

（4）使用寿命长达20000小时，减少客户维修和更换费用。

（5）三螺旋灯丝，阳极保护环，内充氪气，灯管性能稳定，发光效率比T8荧光灯高35%，光衰慢，使用1万个小时后，流明维持率仍高达90%。

（6）特别适合：工厂、办公室、商场、超市、学校、医院等大量原使用36W～40W直管荧光灯的场所。

2、T5高效节能灯的规格及现场测试报告

2.1  嘉美T5/28W易装型与T8/36W电感式荧光灯对比：

2.2  现场测试报告

3、改造项目及回报效益评估报告

财政局办公楼共六层，每层24个办公室，每个办公室有2个灯，总共T8传统型改造T5节能型288支，工程总投资: 288支×50.00元/支=1.44万元

回报效益评估：

（1）一支灯管平均每天使用24小时，楼内共有288支，日光灯每支48W（36W灯管+12W整流器）。

（2）日光灯运行天数每月以30天计算，用电按本地电价0.90元/度计算.

（3）T8传统型灯管一年288支耗电量为：

     0.048KW×24小时/天×360天×288支 = 11.94万KW

     T8传统型灯管一年所耗电费为：

     11.94万KW×0.9元/度 = 10.75万

T5节能型灯管一年288支耗电量为：

 0.028KW×24小时/天×360天×288支 = 6.97万KW

T5节能型灯管一年288支耗电量为：

6.97万KW×0.9元/度 = 6.27万

（4）T8改T5每年288支节电：11.94万KW - 6.97万KW =4.97万KW。

     T8改T5每年288支节约标准煤：4.97万KW×3.5 = 17.4吨标准煤。

（5）T8改T5每年288支所省电费用：10.75万元 - 6.27万元 = 4.48万。

二、办公楼楼道灯由普通吸顶灯换为LED太阳能灯

1、太阳能光伏发电系统简介

太阳能是一种自然资源，将太阳能进行采集、转换，使其变为可控电能的系统，即为太阳能光伏发电系统。这项技术由美国贝尔实验室于上世纪五十年代初研究成功，最初仅用于航天等高科技领域。上世纪七十年代爆发的全球性能源危机，促使该技术向民用方面迅速推广。经过三十多年的不断改进与发展，目前已经形成一套完整而成熟的技术，随着全球可持续发展战略的实施，该技术得到了许多国家政府的大力支持，目前在美国、欧、日等发达国家已经实现了普及应用，在我国沿海经济发达地区也有了较广泛地应用。

2、太阳能光伏发电系统的分类

目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。

l        离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。　　

l        光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。　　

l        A, B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案。

3、太阳能光伏系统的优点

进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从远期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：

l        充分的清洁性。 （如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理）

l        绝对的安全性。 （并网电压一般在220V以下）

l        相对的广泛性。

l        确实的长寿命和免维护性。

l        初步的实用性。

l        资源的充足性及潜在的经济性。

4、太阳能楼道照明系统分析

太阳能楼道照明系统属于绿色能源领域的产品。它运用太阳能光电照明技术解决了楼道、走廊、通道等场所照明节能的问题，且不需要进行电费管理和电能计量。太阳能楼道照明系统主要由备用电源、太阳能电源、控制照明装置、照明灯具几部分构成，采用树状结构，对楼道照明是实现集中控制、管理；可以根据需要自动或手动切换到合适的电源部分；它把电网电能作为后备应急电源，具有自动转换、储存、释放太阳能和多种保护功能：过压保护、欠压保护、短路保护、包括涓充功能。

5、用电负荷分析

财政局办公楼共六层，每层楼道装6个灯，共36个灯。楼道灯的光源选用LED新型节能光源，每个灯的功率3.5W，其用电额定功率仅为126W。但从实际环境因素，我们最少应放大15％的余量。所以我们所有供电配置均按150W考虑。

    因太阳能发电系统受环境天气影响因素较大，为保证其供电及正常使用，我们考虑采用光电互补方案，当出现连续阴雨天气或系统故障时，用市电进行自动切换。

5、太阳能光伏系统设计

5.1 太阳能电池组件选择

设计要求：唐山地区（年平均日照时数2200-3000h），负载输入电压DC12V、功耗150W，每天工作时数8h，保证连续阴雨天数3－5天。根据理论计算公式：

选用5块峰值输出功率120Wp、DC12V太阳能电池组件。

5.2  蓄电池选择

选用1块DC12V，800Ah的阀控式密封铅蓄电池。

阀控式密封铅蓄电池的技术特性：

l        不允许过充和过放电

l        寿命：80% 400次，20%1500次，浮充寿命7-8年

l        自放电：5%/月

l        容量范围：200-3000Ah

l        无酸雾溢出，不需要隔离安放

l        免维护、不用补水

l        安装和运输方便

5.3  智能控制器

l        根据负载功耗及电压、电流等各项参数，选用DC12V,100A的智能控制器。

l        智能控制器的技术特点：

l        采用太阳能电池组建最大跟踪点技术，提高了太阳能的转换效率；

l        对蓄电池的充放电进行智能管理，事先快充、过充、浮充三阶段过程控制；

l        提高蓄电池的使用寿命；

l        可实现天黑后自动供电、天亮时自动关闭或延时关闭；

l        过充电和过放电保护；

l        市电切换；

l        负载短路保护；

l        输入短路保护；

l        正负极反接保护；

l        防止反充（蓄电池向太阳能光伏电池组件）功能

l        温度补偿功能

l        简单易懂的LED状态指示

6、回报效益评估

（1）如果用普通吸顶灯，一个平均每天使用24小时，楼内共有36个灯，吸顶灯每个40W，共1440W。

（2）日光灯运行天数每月以30天计算，用电按本地电价0.90元/度计算.

（3）一年36个普通吸顶灯耗电量为：

     1.44KW×24小时/天×360天×36个 = 44.79万KW

    普通吸顶灯一年所耗电费为：

     44.79万KW×0.9元/度 = 40.31万

太阳能LED灯一年36支耗电量为：

 0.15KW×24小时/天×360天×236个 = 4.67万KW

 太阳能LED灯不耗电，即一年的耗电量为零。

（4）36个普通吸顶灯改太阳能LED灯每年节电：44.79万KW - 4.67万KW = 40.12万KW。

     36个普通吸顶灯改太阳能LED灯每年节约标准煤：40.12万KW×3.5 = 140.42吨标准煤。

（5）36个普通吸顶灯改太阳能LED灯每年所省电费用：40.31万元 - 0万元 = 40.31万元。