Solució d'estalvi d'energia en l'enllumenat dels edificis basada en relés de temps i detecció intel·ligent
I. Antecedents del projecte i anàlisi de necessitats
En els costos operacionals dels edificis comercials moderns, el consum d'electricitat representa una proporció significativa, amb els sistemes d'enllumenat que són particularment destacables. La gestió tradicional de l'enllumenat es basa en el control manual, provocant problemes com l'oblit d'apagar les llums, la gestió ineficient i la incapacitat de proporcionar enllumenat a demanda, resultant en un gran despilfarro d'energia i desgast de l'equipament.
Per abordar aquests reptes, aquesta solució pretén dissenyar un sistema de gestió intel·ligent d'enllumenat centrada en un relé de temps d'alta precisió, integrat amb tecnologies fotosensibles i de detecció de moviment. Els objectius principals són els següents:
- Economització d'energia: Minimitzar la durada d'enllumenat ineficaz mitjançant el control automàtic i precís, reduint els costos d'electricitat.
- Coordinació de escenaris: Aconseguir un control d'enllumenat automàtic basat en el temps i la zona adaptat a les necessitats funcionals de diferents àrees i condicions d'enllumenat natural.
- Prolongació de la vida útil: Reduir l'operació ineficaz i el commutació freqüent de les luminàries, augmentant significativament la seva vida útil.
- Gestió intel·ligent: Permetre la commutació automàtica en dates especials com festius, reduint els costos de gestió manual.
II. Solució detallada
Aquesta solució adopta una arquitectura de control híbrida de "cronometratge central + detecció zonal", combinant la regularitat del control cronometrat amb la flexibilitat del control basat en sensors.
- Unitat de control central: Relé de temps d'alta precisió
• Funció: Actua com a cervell del sistema, executant estratègies de cronometratge diari preestablert amb un error anual mínim, assegurant la precisió de control a llarg termini.
• Avantatge: Programable amb fins a centenars d'ordres de commutació, facilitant l'adaptació a requeriments de programació complexos. - Unitat d'execució: Relé d'estat sòlid (SSR)
• Raó de selecció: Utilitza components semiconductors sense contactes mecànics.
• Avantatges principals:
o Prolongació de la vida útil: La vida útil de commutació supera 1 milioni de cicles, ben lluny de l'esperança de vida dels relés electromagnètics tradicionals (aprox. 100.000 cicles), complint plenament amb les necessitats de commutació freqüent.
o Operació silenciosa: Comutació sense soroll, ideal per a entorns d'oficina.
o Resposta ràpida: Velocitat de commutació a nivell de mil·lisegons, compatible amb les necessitats de resposta ràpida dels mòduls de detecció de moviment. - Estratègia de control zonal
• Enllumenat de l'àrea d'oficines (7:30–18:00)
o Estratègia: Control purament temporal. El relé de temps encén automàticament les llums abans de l'hora de treball i les apaga després de l'hora de treball, eliminant l'enllumenat "permanent".
o Optimització: Es poden integrar sensors de moviment per a hores no essencials (per exemple, pauses per a dinar, hores extra de cap de setmana) per permetre "llums encès quan hi ha ocupació, apagades quan no hi ha ocupació" per a una economització addicional d'energia.
• Enllumenat de passadissos/zones públiques
o Estratègia: Adopta un mode intel·ligent compost de "control de llum + control de temps + detecció de moviment."
o Durant el dia: Dominat pels sensors fotosensibles. Quan la llum natural és suficient, les llums romanen apagades encara que estiguin dins de l'hora d'operació programada.
o De vespre a nit (19:00–23:00): Dominat pel relé de temps, activant automàticament l'enllumenat bàsic.
o Nit i tota l'estona: Els mòduls de detecció de moviment funcionen conjuntament. Les llums romanen fosques o apagades quan no es detecta moviment; tanmateix, s'il·luminen immediatament quan es detecta moviment, millorant significativament l'eficiència energètica. - Commutació automàtica al mode festiu
• El relé de temps disposa d'una funció de festius incorporada. Es poden preestablir les dates anuals de festius (per exemple, Diada Nacional, Festes de Primavera).
• En les dates preestablertes de festius, el sistema canvia automàticament al "mode festiu", interrompent totes les estratègies cronometrades. L'enllumenat dels edificis roman principalment apagat, amb els sensors de moviment proporcionant il·luminació només quan és necessari, evitant el despilfarro durant períodes sense ocupació.
III. Anàlisi de beneficis esperats
La implementació d'aquesta solució proporcionarà beneficis econòmics i de gestió significatius, basats en les dades proporcionades:
• Beneficis econòmics: S'espera una economia anual d'electricitat d'aproximadament ¥250.000–300.000 per a un edifici d'oficines de mida mitjana. El període de retorn de la inversió és típicament de 1–2 anys.
• Beneficis de l'equipament: Reduir l'operació ineficaz i evitar els impactes de la corrent de punta augmenta la vida útil de les luminàries entre 1–2 vegades, reduint significativament els costos de reemplaçament de materials i de ma d'obra.
• Beneficis de gestió: La total automatització del sistema d'enllumenat elimina la necessitat d'inspeccions i commutacions manuals, millorant considerablement l'eficiència de la gestió.
• Beneficis socials: Redueix significativament les emissions de carboni, s'ajusta als principis de construcció verda i millora la imatge social de l'empresa.
IV. Resum de la solució
Aquesta solució, centrada en un relé de temps d'alta precisió com a nucli de control, relés d'estat sòlid com a unitats d'execució fiables i la integració fluida de sensors fotosensibles i de detecció de moviment, estableix un sistema de gestió d'enllumenat d'edificis eficient, fiable i intel·ligent. No només compleix amb les necessitats de control precís basat en zones i temps, sinó que també aconsegueix una economització profunda d'energia mitjançant la detecció intel·ligent i els modes festius. Proporciona un valor econòmic sostenible i una gestió convenient per als clients, fent-la una solució òptima per als edificis moderns que busquen reduir el consum d'energia.
