Энергосберегающие технологии

Концерн «Созвездие» ОАО «НПП «Волна» ООО «ЭКОэнерго-Волна»

Мы предлагаем комплексные решения для коммунального хозяйства, в т.ч. для частного пользователя на основе солнечной энергетики и энергоэффективных технологий, в том числе энергосберегающие системы:

1. Энергосберегающее подъездное, дворовое и уличное освещение.
2. Отопление и освещение площадок остановок общественного транспорта.
3. Освещение мостов
4. Освещение дорожных развязок
5. Освещение туннелей
6. Освещение дорожных эстакад
7. Освещение домов частного пользования
8. Автономные системы для обеспечения бесперебойного электро питания котлов и др. систем жизнеобеспечения.

1. Энергосберегающее автономное подъездное, дворовое и уличное освещение.

Назначение.

Комплекс предназначен для организации освещения этажей подъезда жилых домов, предподъездного дворового и уличного освещения за счет использования световой энергии солнца, в т.ч. рассеянного света и энергии общего фона в ультрафиолетовом диапазоне.

Состав технических средств.

В состав технических средств входят:

фотоэлектрические преобразователи («солнечные батареи»)

Солнечные батареи (СБ) могут устанавливаться на крыше зданий и боковых панелях домов, одна из стен которых сориентирована на юг. В настоящее время СБ позволяют получить с 1 кв.м поверхности до 150 Вт электрической энергии.

Рис. 1

накопители энергии;

В качестве накопителей энергии возможно применение аккумуляторных батарей. Это принципиально при построении автономных систем. В коммунальном хозяйстве (жилищном фонде) города с развитой инфраструктурой энергетических сетей целесообразно применение возвратной системы. В этом случае, электрическая энергия получаемая от СБ, но не используемая в светлое время суток для освещения, может передаваться в городскую электрическую сеть.

В темное время суток из городского хозяйства потребляется электроэнергия на освещение. Такой механизм возврата электроэнергии широко применяется в Германии, Италии и других странах Европы.

Рис. 2

• устройство управления («контроллер»); 
• аппаратура автоматики и  защиты электрических сетей;
• приборы учета электрической энергии;
• элементы системы связи.

Рис. 3

Рис. 4

датчики перемещения людей (ДП), контроля освещенности (КО);

Рис. 5

Датчики перемещения людей на этажах подъезда, включая движения автомобилей, позволят уменьшить/увеличить освещенность по мере необходимости.

энергосберегающие светильники в антивандальном исполнении;

Рис. 6

Эти светильники комплектуются электронным пусковым устройством (ЭПРА) и компактными люминесцентными лампами (КЛЛ). Предназначены для освещения этажей подъезда, а так же чердачных и подвальных помещений.

компактными люминесцентными лампами

Рис. 7

светильник консольный энергосберегающий уличный (СКЭУ);

Рис. 8

Применение фонарей с энергосберегающими лампами позволяет получить при той же освещенности сокращение затрат электроэнергии с 250 (400) Вт час до 35 (70) Вт час.

Светильники (СКЭУ) комплектуются в различных исполнениях, все светильники имеют встроенные электронные пусковые устройства (ЭПРА). Предназначены для уличного и дворового освещения (рис. 8).

Контроллер обеспечивает: диагностику и выработку управляющих воздействий для включения (отключения) СБ, накопителей, аварийных источников, сбор данных по освещенности, доступа к аппаратуре, передвижения людей, транспорта (на улице или во дворе и т.д.),
подготовку данных для передачи их в диспетчерскую.

Энергосберегающие светильники выпускаются в антивандальном исполнении и имеют характеристики.
Таблица №1

Датчики перемещения людей на этажах подъезда, включая движения автомобилей, позволят уменьшить/увеличить освещенность по мере необходимости.

Возможно включение освещения из квартиры (по желанию жителей).

Датчики контроля освещенности обеспечивают установку системы или ее элементов в рабочее или дежурное состояние.
Датчики контроля объема (ультразвуковые) вырабатывают сигнал включения полного освещения на этаже, где открываются двери квартир, лифта или по лестнице поднимается (спускается) человек, а также, если на лестничной площадке или этаже кто-то задержался (элемент системы охраны).
Датчик контроля доступа вырабатывает сигнал в диспетчерскую службу о появлении человека в зоне охраны аппаратуры, в т.ч. на крыше у СБ.
Аппаратура автоматики и защиты электрических цепей традиционная для электрического хозяйства.
Элементы систем связи обеспечивают связь подъездных контроллеров с контроллером дома, улицы, диспетчерской микрорайона и т.д. Возможен не только сбор информации, но получение исполнительных команд из верхнего уровня системы (включение, выключение, частичное отключение и т.д.).
На крышах жилых домов возможно размещение СБ для электропитания дворовых и уличных фонарей, а также других потребителей электроэнергии (рис. 9).

Каждый светильник потребляет летом 280 Вт сутки, зимой 680 Вт сутки. Достаточно одной СБ, чтобы обеспечить непрерывную работу в темное время суток одного фонаря зимой, тем более летом.

Оптимизация расхода электроэнергии энергосберегающими уличными светильниками возможна с применением не только автомата день/ночь, но и работу от датчика перемещения автомобиля, человека (аналогично подъездному). В этом случае, возможны режимы

• полное освещение;
• дежурное освещение.

В этом случае, на улице (во дворе) будет эквивалент бегущей световой дорожки. Общая экономия электроэнергии будет не менее 90% и накопление энергии в светлое время суток возможно от меньшего количества СБ, например одна СБ на два фонаря.

1.1 Отопление и освещение площадок общественного транспорта.

Применение СБ и накопителей энергии целесообразно на остановках общественного транспорта зимой, т.к. это обеспечит безопасность посадки и высадки пассажиров (рис.10).

2. Технико-экономическое обоснование применения комплекса «Фотон

Для оценки эффективности комплекса рассмотрим его применение на примере подъезда жилого дома и освещения двора.

1. В настоящее время освещение подъезда обеспечено за счет электролюминесцентных ламп в том числе:

Потребление энергии на освещение в сутки составит:

Расход электроэнергии в год: 19 440*365=7 095,0 кВт*час.

2. После внедрения комплекса «Фотон» освещение подъезда будет обеспечено за счет энергосберегающих светильников с ЭПРА:

С введением дежурных режимов для ряда светильников в холле и на лестнице, а также автоматики, включающий полное освещение на этаже по мере необходимости, с учетом реальной освещенности (день/ночь) и применения солнечных батарей получим расход электроэнергии в сутки на освещение подъезда от сети:

Расход электроэнергии в год составит 1 100,0 кВт*час.

График расхода электроэнергии на освещение подъезда приведен на рис. 11.

Срок окупаемости системы «Фотон» можно оценить с учетом следующих предпосылок.

1. Стоимость расходуемой сегодня электроэнергии, с учетом накладных расходов, затрат на обслуживание можно определить по формуле: Э = 7095*1,79*4,75*1,2*1,18=7095*1,79*6,726=85 420,5 руб.
2. Замена электрооборудования в процессе эксплуатации потребует 3 000 руб. в год.
3. Общие затраты на освещение подъезда по существующей схеме потребуют 88 420,5 руб. в год.
4. Затраты на освещение подъезда после внедрения комплекса «Фотон» составят Э =1100*1,79*6,726=14 568,0 руб. в год.
5. Чистая экономия в год на освещение подъезда составит 73 852 рублей.
6. Стоимость комплекса «Фотон» в настоящее время равна 147604 рубля.
7. Окупаемость комплекса «Фотон» : 147604:73 852=1,99 года.

С увеличением стоимости электроэнергии экономический эффект от внедрения комплекса «Фотон» будет возрастать.Следует отметить, что эксплуатация комплекса «Фотон» позволит получить не только экономический эффект с «чистым доходом», но и так называемый «сопутствующий» положительный эффект за счет:

• увеличения коэффициента используемой мощности до практической 1;
• уменьшения электромагнитных помех от люминесцентных ламп и балластных схем;
• полного медицинского показания для применения в детских садах, школах и больницах, т.к. у комплекса «Фотон» щадящий режим светового потока (без мерцаний);
• снижения потребляемой мощности энергосистемой городского хозяйства;
• перехода на экологически чистый возобновляемый природный источник света.

Примеры будущих проектов:

• — освещение мостов;
  
• — освещение дорожных развязок;
  
• — освещение туннелей
  
• — освещение дорожных эстакад