راه‌حل صرفه‌جویی در انرژی روشنایی ساختمان بر اساس رله زمانی و حسگر هوشمند
I. پسوند پروژه و تجزیه و تحلیل نیازها
در هزینه‌های عملیاتی ساختمان‌های تجاری مدرن، مصرف برق به طور قابل توجهی شامل مصرف برق می‌شود، با اینکه سیستم‌های روشنایی بسیار برجسته هستند. مدیریت روشنایی سنتی بر اساس کنترل دستی استوار است که منجر به مشکلاتی مانند روشن بودن نامرادی، مدیریت غیر موثر و عدم توانایی در ارائه روشنایی بر اساس نیاز می‌شود، که باعث می‌شود انرژی به طور قابل توجهی تلف شود و تجهیزات خراب شوند.
برای رفع این چالش‌ها، این راه حل قصد دارد سیستم مدیریت روشنایی هوشمندی را طراحی کند که حول یک رله زمانی با دقت بالا مرکزیت یافته و با فناوری‌های حساس به نور و حرکت یکپارچه شده است. اهداف اصلی عبارتند از:
- صرفه‌جویی در انرژی: کاهش مدت زمان روشن بودن غیر موثر از طریق کنترل خودکار و دقیق، کاهش هزینه‌های برق.
- هماهنگی سناریوها: دستیابی به کنترل روشنایی خودکار بر اساس زمان و منطقه که به نیازهای عملکردی مناطق مختلف و شرایط روشنایی طبیعی تناسب دارد.
- افزایش طول عمر: کاهش عملکرد غیر موثر و تغییرات مکرر لامپ‌ها، که به طور قابل توجهی طول عمر آنها را افزایش می‌دهد.
- مدیریت هوشمند: امکان تغییر خودکار در تاریخ‌های خاص مانند تعطیلات، کاهش هزینه‌های مدیریت دستی.
II. جزئیات راه حل
این راه حل از یک معماری کنترل ترکیبی "زمان‌بندی مرکزی + حسگر منطقه‌ای" استفاده می‌کند که منظمیت کنترل زمان‌بندی را با انعطاف‌پذیری کنترل مبتنی بر حسگر ترکیب می‌کند.
- واحد کنترل اصلی: رله زمانی با دقت بالا
• عملکرد: به عنوان مغز سیستم عمل می‌کند، استراتژی‌های زمان‌بندی روزانه پیش‌فرض را با خطای سالانه حداقل اجرا می‌کند و دقت کنترل بلندمدت را تضمین می‌کند.
• مزیت: برنامه‌پذیر با صد‌ها دستورالعمل تغییر، به راحتی نیازهای برنامه‌ریزی پیچیده را تأمین می‌کند. - واحد اجرا: رله ثابت (SSR)
• دلیل انتخاب: از مولفه‌های نیمه‌رسانا بدون تماس مکانیکی استفاده می‌کند.
• مزایای اصلی:
o طول عمر طولانی: طول عمر تغییر بیش از یک میلیون دوره، بسیار بیشتر از رله‌های الکترومغناطیسی معمولی (حدود ۱۰۰,۰۰۰ دوره)، کاملاً با نیازهای تغییر مکرر سازگار است.
o عملکرد بدون صدا: تغییر بدون صدا، مناسب برای محیط‌های دفتری.
o پاسخ سریع: سرعت تغییر در سطح میلی‌ثانیه، سازگار با نیازهای پاسخ سریع ماژول‌های حسگر حرکت. - استراتژی کنترل منطقه‌ای
• روشنایی منطقه دفتری (7:30–18:00)
o استراتژی: کنترل خالص مبتنی بر زمان. رله زمانی به طور خودکار قبل از ساعات کاری روشنایی را روشن و بعد از ساعات کاری خاموش می‌کند، که "روشن بودن دائمی" را حذف می‌کند.
o بهینه‌سازی: حسگرهای حرکت می‌توانند برای ساعات غیر اصلی (مانند استراحت‌های ناهار، کار اضافه در آخر هفته) یکپارچه شوند تا "روشن شدن وقتی کسی وجود دارد، خاموش شدن وقتی کسی وجود ندارد" برای صرفه‌جویی بیشتر در انرژی فراهم شود.
• روشنایی راهرو/منطقه عمومی
o استراتژی: از یک حالت هوشمند ترکیبی "کنترل روشنایی + کنترل زمان + حسگر حرکت" استفاده می‌کند.
o روز: غالب توسط حسگرهای حساس به نور. وقتی نور طبیعی کافی است، حتی در ساعات کاری برنامه‌ریزی شده، روشنایی خاموش می‌ماند.
o شب تا شب (19:00–23:00): غالب توسط رله زمانی، به طور خودکار روشنایی اساسی را فعال می‌کند.
o شب و تمام وقت: ماژول‌های حسگر حرکت کار می‌کنند. وقتی حرکتی تشخیص داده نمی‌شود، روشنایی تیره یا خاموش می‌ماند؛ به محض تشخیص حرکت، به طور فوری روشن می‌شوند تا هدایت فراهم کنند، که به طور قابل توجهی کارایی انرژی را افزایش می‌دهد. - تغییر خودکار حالت تعطیلات
• رله زمانی دارای تابع تعطیلات داخلی است. تاریخ‌های تعطیلات سالانه (مانند روز ملی، نوروز) می‌توانند پیش‌تنظیم شوند.
• در تاریخ‌های تعطیلات پیش‌تنظیم شده، سیستم به طور خودکار به "حالت تعطیلات" تغییر می‌کند و تمام استراتژی‌های زمان‌بندی متوقف می‌شوند. روشنایی ساختمان اغلب خاموش می‌ماند و فقط حسگرهای حرکت برای نیازهای روشنایی فراهم می‌کنند، که از تلف شدن در دوره‌های غیرفعال جلوگیری می‌کند.
III. تجزیه و تحلیل مزایای مورد انتظار
اجرای این راه حل مزایای اقتصادی و مدیریتی قابل توجهی را بر اساس داده‌های ارائه شده فراهم می‌کند:
• مزایای اقتصادی: صرفه‌جویی سالانه در مصرف برق تقریباً ¥250,000-300,000 برای یک ساختمان دفتری متوسط. دوره بازگشت سرمایه معمولاً 1-2 سال است.
• مزایای تجهیزات: کاهش عملکرد غیر موثر و جلوگیری از تأثیر جریان اوج طول عمر لامپ‌ها را 1-2 برابر می‌کند، که به طور قابل توجهی هزینه‌های جایگزینی مصالح و دستمزد را کاهش می‌دهد.
• مزایای مدیریت: خودکار شدن کامل سیستم روشنایی نیاز به بازرسی‌های دستی و تغییر را حذف می‌کند و به طور قابل توجهی کارایی مدیریت را افزایش می‌دهد.
• مزایای اجتماعی: به طور قابل توجهی تولید گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد، با اصول ساختمان‌های سبز سازگاری دارد و تصویر اجتماعی شرکت را افزایش می‌دهد.
IV. خلاصه راه حل
این راه حل که حول یک رله زمانی با دقت بالا به عنوان هسته کنترل، رله‌های ثابت به عنوان واحدهای اجرایی قابل اعتماد و به طور سلسله‌مراتبی با حسگرهای حساس به نور و حرکت یکپارچه شده است، یک سیستم مدیریت روشنایی ساختمانی کارآمد، قابل اعتماد و هوشمند را ایجاد می‌کند. این سیستم نه تنها نیازهای کنترل دقیق مبتنی بر منطقه و زمان را برآورده می‌کند، بلکه از طریق حسگرهای هوشمند و حالت تعطیلات صرفه‌جویی عمیق در انرژی را نیز فراهم می‌کند. این راه حل ارزش اقتصادی و راحتی مدیریتی پایداری برای مشتریان فراهم می‌کند و به عنوان یک راه حل بهینه برای ساختمان‌های مدرن که هدف آنها کاهش مصرف انرژی است، عمل می‌کند.
