Razvoj rešitve za energijsko učinkovito razsvetljava stavb na podlagi časovnega relaja in pametnega čutkanja
I. Ozadje in analiza potreb
V operativnih stroških sodobnih poslovnih stavb predstavlja poraba električne energije značilen delež, še posebej izstopa sistem razsvetljevanja. Tradicionalno upravljanje razsvetljevanja temelji na ročni kontroli, kar vodi do problemov, kot so nenamerno zapostavljena svetila, neučinkovito upravljanje in nezmožnost prilagajanja razsvetljevanja glede na potrebo, kar prinaša obsežno porabo energije in oporo opreme.
Za reševanje teh izzivov ta rešitev namenja razvoj inteligentnega sistema za upravljanje razsvetljevanja, ki je osredotočen na visokonatančni časovnik, integriran z fotosenzitivnimi in gibanjskimi tehnologijami. Osnovni cilji so naslednji:
- Štednja energije: Minimizacija neučinkovitega trajanja razsvetljevanja preko avtomatske in natančne kontrole, zmanjšanje stroškov elektrike.
- Koordinacija scenarijev: Avtomatska kontrola razsvetljevanja glede na čas in območje, prilagojena funkcionalnim potrebam različnih območij in naravnemu razsvetljevanju.
- Dolgoročnost: Zmanjšanje neučinkovitega delovanja in pogostega preklopa lustrin, kar zelo poveča njihovo življenjsko dobo.
- Pametno upravljanje: Omogočanje avtomatskega preklopa za posebne datume, kot so prazniki, zmanjšanje stroškov ročnega upravljanja.
II. Podrobna rešitev
Ta rešitev uporablja hibridno arhitekturo "centralni časovnik + območna senzorika," kombinirajo regularnost časovne kontrole s fleksibilnostjo senzorske kontrole.
- Osnovna enota za nadzor: Visokonatančni časovnik
• Funkcija: Deluje kot možgani sistema, izvaja prednastavljene dnevne časovne strategije z minimalnimi letnimi napakami, zagotavlja dolgoročno natančnost nadzora.
• Prednosti: Programabilen s sto tisoči preklopnih ukazov, lahko preprosto prilagodi kompleksne zahteve za urnik. - Izvršilna enota: Trdnostni relé (SSR)
• Razlog za izbiro: Uporablja polprevodniške komponente brez mehanskih kontaktov.
• Osnovne prednosti:
o Dolgoročnost: Življenjska doba preklopa presega 1 milijon ciklov, kar je daleč več od tradicionalnih elektromagnetnih relé (oko 100.000 ciklov), popolnoma zadostva za potrebe pogostih preklopov.
o Tiho delovanje: Brezšumski preklop, idealen za pisarniško okolje.
o Hitra odzivnost: Preklopni čas na raven milisekund, združljiv z hitrimi odzivi gibanjskih modulov. - Strategija območnega nadzora
• Razsvetljevanje pisarniškega območja (7:30–18:00)
o Strategija: Čisto časovna kontrola. Časovnik samodejno vklopi svetila pred delovnimi urami in jih izklopi po delovnem času, odpravi stalno razsvetljevanje.
o Optimizacija: Gibanjski senzorji se lahko integrirajo za neosnovne ure (npr. dopoldanske premor, preuredbi v vikendih) za dodatno štednjo energije z "razsvetljevanjem pri prisotnosti, izklopljenim pri odsotnosti."
• Razsvetljevanje hodnika/splošnih območij
o Strategija: Uvede složeni pametni način "fotosenzorna kontrola + časovna kontrola + gibanjska detekcija."
o Dnevno: Dominira fotosenzorna kontrola. Ko je naravno razsvetljevanje zadostno, svetila ostanejo izklopljena, celo med predpisanimi delovnimi urami.
o Večer do noči (19:00–23:00): Dominira časovnik, samodejno aktivira osnovno razsvetljevanje.
o Noč in celodnevno: Gibanjski moduli delujejo skupaj. Svetila ostanejo slaba ali izklopljena, ko ni gibanja; takoj se posvetlejo, ko je zaznano gibanje, kar zelo poveča učinkovitost energije. - Avtomatsko preklapljanje na praznični način
• Časovnik ima vgrajeno funkcijo za praznike. Letni prazniki (npr. Dan države, Novi leto) se lahko prednastavijo.
• Na prednastavljenih praznikih se sistem avtomatsko preklopi na "praznični način," ustavi vse časovne strategije. Razsvetljevanje stavbe ostane glavno izklopljeno, gibanjski senzorji pa zagotavljajo razsvetljevanje le po potrebi, izogibajo se porabi energije v nezasedenih obdobjih.
III. Analiza pričakovanih koristi
Uvedba te rešitve bo prinesla značilne ekonomske in upravne koristi, glede na podane podatke:
• Ekonomske koristi: Pričakovana letna štednja energije za srednje veliko pisarniško stavbo znaša približno ¥250.000-300.000. Obdobje vračila investicije je tipično 1-2 leta.
• Koristi opreme: Zmanjšanje neučinkovitega delovanja in izogibanje impulznim tokom povečata življenjsko dobo lustrin za 1-2-krat, zelo zmanjšajo stroške zamenjav materialov in dela.
• Upravne koristi: Polna avtomatizacija sistema za razsvetljevanje odstrani potrebo po ročnih pregledih in preklopih, zelo poveča učinkovitost upravljanja.
• Socialne koristi: Zelo zmanjša emisije ogljika, usklajuje z načeli zelenih stavb in poveča družbeni ugled podjetja.
IV. Povzetek rešitve
Ta rešitev, osredotočena na visokonatančni časovnik kot osrednji nadzorni element, trdnostne relé kot zanesljive izvršilne enote in popolno integracijo fotosenzornih in gibanjskih senzorjev, ustanovi učinkovit, zanesljiv in pameten sistem za upravljanje razsvetljevanja stavb. Ne le da zadostva potrebam natančnega območnega in časovnega nadzora, ampak tudi doseže globoko štednjo energije preko pametne detekcije in prazničnih načinov. Prinaša trajne ekonomske vrednosti in upravne ugodnosti strankam, kar jo čini optimalno rešitvijo za sodobne stavbe, ki želijo zmanjšati porabo energije.
