Tiết kiệm điện trong chiếu sáng - chiếu sáng công cộng ở Việt Nam

Tiết kiệm điện trong chiếu sáng - chiếu sáng công cộng ở Việt Nam



Hiện trạng chiếu sáng, chiếu sáng công cộng tại Việt nam như sau:

- Theo HộiCchiếu sáng Việt Nam, hiện nay điện năng dành cho chiếu sáng chiếm khoảng 25 - 30% công suất điện tại giờ cao điểm. Hiện cả nước có khoảng 100 triệu bóng đèn các loại dùng để thắp sáng, trong đó có 80 triệu bóng đèn chiếu sáng tại các hộ gia đình và 20 triệu bóng đèn tại cơ quan, nhà máy, xí nghiệp.

- Theo thống kê với 80 triệu đèn huỳnh quang chiếu sáng (khoảng 10 triệu là đèn Compact) và với 60 triệu bóng đèn sơi đốt điện năng chiếu sáng của Việt nam chiếm khoảng 35% tổng lượng điện tiêu thụ của cả nước (Trần Đình Đắc - Hội Chiếu sáng đô thị Việt Nam).

- Hiện tại, các thành phố lớn chiếu sáng công cộng chủ yếu dùng đèn thuỷ ngân cao áp, chiếm tỷ lệ khá cao như: Hà nội 52%, Bắc giang 65%, Tuyên Quang 100%, Hội an 60% … loại đèn này tiêu thụ nhiều điện năng, hiệu suất chiếu sáng chưa cao, tuổi thọ trung bình chỉ đạt 6000h (Tạp chí tự động hoá ).

- Mức tiêu thụ điện trong chiếu sáng ở Việt Nam cao hơn nhiều so với thế giới. Dự báo còn tăng cao hơn bởi do mức độ đô thị hoá và hệ thống chiếu sáng hiện tại được sử dụng vẫn còn cũ kỹ và lạc hậu.

- Hệ thống các trạm điều khiển đèn vẫn chỉ được điều khiển bằng tủ cục bộ và hầu như chưa có thiết bị điều khiển chiếu sáng cho hệ thống (điều khiển công suất - cường độ chiếu sáng, thời gian chiếu sáng ….).

- Do thiếu điện, để giảm tiêu thụ điện một số thành phố lớn đã phải dùng biện pháp tắt 1/3 đến 1/2 số đèn chiếu sáng công cộng, làm ảnh hưởng đến độ sáng cần thiết và an toàn trong giao thông.



Một hệ thống chiếu sáng công cộng cần phải đáp ứng các điều kiện về độ ổn định, tin cậy, an toàn và mỹ quan đô thị đồng thời tiết kiệm điện là một yêu cầu của các đô thị và thành phố. Để thực hiện mục tiêu này cần phải áp dụng các biện pháp chiếu sáng ứng dụng công nghệ mới- tiết kiệm điện cho chiếu sáng đô thị và giao thộng tại Việt nam hiện nay.

Dưới đây sẽ trình bày một số giải pháp chiếu sáng tiết kiệm điện năng được áp dụng.



Giải pháp đèn chiếu sáng tiết kiệm điện năng

1- Đèn chiếu sáng hai cấp công suất (Bi-power)

Công nghệ điều chỉnh độ sáng đèn đường 2 cấp công suất đã được ứng dụng phổ biến tại nhiều đô thị trên thế giới từ lâu. Với nguyên lý hoạt động là tự điều chỉnh độ sáng và công suất tiêu thụ điện của bóng đèn theo một khoảng thời gian đã được lập trình sẵn nhằm tạo độ chiếu sáng hợp lý theo từng thời điểm, ưu điểm của công nghệ này là vừa giúp tiết kiệm điện tiêu thụ, vừa đảm bảo chiếu sáng, an toàn giao thông và vẻ mỹ quan đô thị.

Hệ thống chiếu sáng theo nguyên tắc : 100% công suất vào giờ cao điểm và giảm công suất còn 60% vào giờ thấp điểm tương ứng quang thông duy trì ở mức 50- 60 % .

Đây là một giải pháp ứng dụng công nghệ mới đảm bảo chiếu sáng đường phố tiết kiệm điện, cho phép tiết giảm độ chiếu sáng lúc đêm khuya nhưng vẫn thỏa mãn yêu cầu chiếu sáng phục vụ sinh hoạt và giao thông đô thị.

Chế độ làm việc của hệ thống chiếu sáng được chọn như sau:

+ Từ 18h đến 23h cung cấp 100% công suất chiếu sáng.

+ Từ 23h đến 06h điều chỉnh còn 0,6 công suất chiếu sáng.



a- Giới thiệu đèn và hệ chiếu sáng 2 cấp công suất





b- Giới thiệu nguyên lý bộ điều chỉnh đèn chiếu sáng 2 cấp công suất (Bi-power)

Sơ đồ nguyên lý đèn 2 cấp công suất dùng chấn lưu điện từ







Chỉ số kỹ thuật





c- So sánh thông số chiếu sáng sử dụng đèn hai cấp công suất (Bi-power)



Bảng so sánh thông số kỹ thuật chiếu sáng dùng đèn hai cấp công suất và giải pháp giảm tiêu thụ điện khi tắt xen kẽ bóng đèn chiếu sáng đường phố với khoảng cách đèn là 40m, được gắn loại đèn kép 2 bóng :




Phân tích hiệu quả :

Hiêu quả về chiếu sáng

- Độ chiếu sáng giảm mức từ 55-60% so với cấp độ bình thường, trong điều kiện giao thông đã giảm nên đảm bảo không ảnh hưởng an toàn và đi lại.

- Độ đồng đều chiếu sáng không thay đổi so với khi chiếu sáng công suất 100% đảm bảo theo tiêu chuẩn chiếu sáng cho phép là độ đồng đều tổng phải lớn hơn 40% ( TCXDVN 259:2001), trong khi tắt xen kẽ bóng đèn thì độ đồng đều chung giảm nhiều và không đạt yêu cầu chiếu sáng.

- Khả năng tiết kiệm điện đạt được từ 25 – 35% .

Hiêu quả về tiết kiệm

Theo ECC tính toán cho một hệ thống chiếu sáng có độ dài 5km, khoảng cách đèn là 40m, được gắn loại đèn kép 2 bóng, chiếu sáng trong 10h ,trong đó có 4h dùng công suất 100% và 6h với giảm công suất còn 60%. Số liệu thống kê chi phí như sau :






Điện năng tiết kiệm trong một năm vận hành là: 13.450 kwh

Tỷ lệ điện năng tiết kiệm trong một năm vận hành: 33,75%

Tiền tiết kiệm trong một năm vận hành là: 54,517 triệu đồng

Đầu tư ban đầu cho bộ đèn hai cấp công suất (Bi-power) cao hơn bộ đèn bình thường khoảng 400.000 - 500.000đ nhưng sẽ tiết kiệm chi phí tiÒn điện và phí vận hành, theo tính toán chỉ sau 1,5 năm sẽ hoàn vốn đầu tư .

d. Cải tạo và nâng cấp hệ thống chiếu sáng công cộng sử dụng bộ đèn 2 cấp công suất

Thực hiện mô hình sử dụng bộ đèn 2 cấp công suất với phương án sau :

- §ối với loại đường lớn cấp chiếu sáng cao, hiện dùng đèn sodium cao áp 250W, giữ nguyên đèn v à thay ballast điều chỉnh 2 cấp công suất, tủ điều khiển chiếu sáng tự động dùng PLC;

- §ối với loại đường cấp chiếu sáng trung bình, dùng đèn sodium cao áp 150/100W, sử dụng ballast điều chỉnh 2 cấp công suất, tủ điều khiển chiếu sáng tự động PLC thay thế hiện dùng đèn cao áp 250W;

- §ối với loại đường nhỏ, ngõ xóm : Thay thế đèn sodium cao áp 250W, đèn TNCA 125W bằng đèn sodium cao áp 100/70W, sử dụng ballast điều chỉnh 2 cấp công suất, tủ điều khiển chiếu sáng tự động dùng PLC;

Thực hiện giải pháp trên cho hiệu quả cao để tiết kiệm điện và cũng là giải pháp đầu tư ít tốn kém nhất, nhanh nhất và khả thi nhất.

e-Tình hình triển khai ứng dụng tại các đô thị

Hiện tại các thành phố lớn đang thí điểm áp dụng giải pháp này và đạt kết quả sau:

Công ty Chiếu sáng công cộng TP.HCM đã đưa vào sử dụng loại đèn 2 cấp công suất, từ 250W xuống 150W vừa tiết kiệm điện, vừa đảm bảo yêu cầu về chiếu sáng. Vào giờ cao điểm (18 giờ - 22 giờ) được đặt để hoạt động 100% công suất là 250W, đến giờ thấp điểm (từ 22 giờ đến 5 giờ) được đặt để tự điều chỉnh công suất xuống150W.

Hiệu quả như sau: trong 4h cao điểm độ đồng đều chung đạt hơn 42%, trong 8 giờ thấp điểm đạt độ đồng đều chung là 40%. Tổng điện năng tiêu thụ giảm được 30,9%. Đặc biệt, khi sử dụng loại bóng 2 cấp công suất từ 150W xuống 100W, kết hợp với chóa đèn có độ phản quang tốt thì giảm được 59,4% chi phí điện năng tiêu thụ.

Tại thành phố Đà Nẵng, Công ty Quản lý vận hành điện chiếu sáng Đà Nẵng đã lắp đặt 60 thiết bị điều chỉnh đèn đường 2 cấp công suất theo dự án tiết kiệm điện chiếu sáng công cộng thí điểm, vận hành như sau: Từ 18h30 đến 23h thắp sáng 400W dùng 100% công suất và từ sau 23h giảm còn 250W khoảng 60% công suất, hệ thống này giúp tiết kiệm khoảng 37% điện tiêu thụ trong khi vẫn đảm bảo một chế độ chiếu sáng hợp lý.

2- Hệ thống điều chỉnh chiếu sáng với với hai cấp điện áp

Tại Hà nội Dự án “ Chế tạo thiết bị và hệ thống trợ giúp TKNL trong chiếu sáng đô thị” thuộc chương trình nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ tự động hoá¸tập trung giải quyết 2 vấn đề: Chiếu sáng với toàn bộ công suất trong giờ cao điểm, tiết giảm công suất chiếu sáng ở mức vẫn đảm bảo đủ độ sáng cần thiết đêm khuya nhằm tiết kiệm điện năng. Giải pháp thực hiện như sau:

- Từ 18h đến 23h qua hệ thống điều chỉnh cung cấp điện áp đầu ra 220V đầy đủ cho hệ thống đèn chiếu sáng;

- Từ 23h đến 06h qua hệ thống điều chỉnh cung cấp điện áp đầu ra 180-200V cho hệ thống đèn chiếu sang nh ằm tiết kiệm điện năng.

Theo tính toán khi triển khai dự án này thành phố Hà nội sẽ tiết kiệm được 9,3 tỷ đồng với mức tiết kiệm là 31% tiền điền hàng năm cho chiếu sáng công cộng.



3- Thay thế đèn chiếu s¸ng tiết kiệm điện



Theo tính toán của tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) nếu thay thế 20 triệu bằng đèn sợi đốt 60W bằng đèn Compact 11w (độ chiếu sáng tương đương) sẽ giảm công suất của hệ thống điện quốc gia tới 783MW, bằng công suất tiêu thụ của 10-12 tỉnh miền Bắc hiện nay. Với lượng điện tiết kiệm sẽ tiết kiệm được 550.000 tấn than, giảm phát thải 120.000 tấn CO2, 15.400 tấn SOx, 5.500 tấn NOx, tiết kiệm được tương đương 14.300 tỷ đồng.

Nghiên cứu của Philips, nếu chuyển sang dùng bóng đèn tiết kiệm điện tại các gia đình sẽ tiết kiệm lượng điện năng khá lớn. Hiện ở Việt Nam với 16,7 triệu gia đình có 30 triệu bóng đèn sợi đốt và 55 triệu đèn ống huỳnh quang thông thường. Nếu 1 triệu gia đình thay 03 đèn huỳnh quang tiết kiệm điện 14W cho 03 đèn dây tóc 75W, thì năng lượng tiết kiệm được mỗi năm sẽ khoảng 400,8 triệu kWh tương đương khoảng 280 tỷ đồng/năm.

Đối với hệ thống chiếu sáng công cộng, cần thay bóng đèn thủy ngân cao áp, đèn sodium cao áp công suất lớn hệ cũ bằng đèn sodium cao áp thế hệ mới công suất nhỏ hơn, theo tính toán. sẽ tiết kiệm từ 25-35 % điện năng tiêu thụ.

Với 1.500km tổng chiều dài đèn đường cần chiếu sáng của thành phố Hà Nội. tiêu tốn khoảng 30 tỷ đồng mỗi năm, vấn đề tiết kiệm điện chiếu sáng công cộng cũng đang là yêu cầu cấp thiết và giải pháp thực hiện. Hà Nội đang triển khai dự án cải tạo hệ thống CSCC theo tiêu chí hiện đại và tiết kiệm điện. Theo đó sẽ thay thế các loại đèn chiếu sáng chất lượng thấp, tập trung thay đèn cao áp thuỷ ngân hiệu suất phát sáng thấp sang sử dụng nguồn sáng sodium cao áp có hiệu suất phát sáng cao gấp 2 lần tăng độ sáng, giảm tiêu thụ điện năng 20-25%.

Với 76 tuyến phố cổ với chiều dài 21,613Km chủ yếu dùng đèn cao áp thuỷ ngân chiếu sáng. Đăc điểm phố cổ nhiều ngõ, đường phố xen lẫn cây xanh nên để đáp ứng yêu cầu chiếu sáng giao thông và sinh hoạt của người dân nếu chuyển đổi sử dụng các loại đèn Compact, đèn LED thế hệ mới TKNL, có hiệu suất phát quang cao, ánh sáng trắng sẽ tiết kiệm điện năng từ 30% trở lên.

Tại TP Hồ Chí Minh, Dự án “Cải tạo hệ thống chiếu sáng công cộng dân lập trên địa bàn ThP Hồ Chí Ninh” triển khai trong 2 năm 2008-2009 trên địa bàn 7 quận nội thành. Kết quả Cụ thể : điện lực Bình phú lắp mới 1.200 bóng đèn Compact, quận Bình tân lắp mới 10.000 bóng đèn TKĐ thay cho các loại bóng cũ. Tính toán sơ bộ việc thay thế tiết kiệm 3,3 triệu KWh tương đương 3,65tỷ đồng/năm.

bi = 2 -- a bicycle has two wheels -- a billion has two ,000's after a thousand
tri = 3 -- a trike has three wheels -- a trillion has three ,000's after a thousand
quad = 4 -- a quadrilateral has four sides -- a quadrillion has four ...
quint = 5 -- quintuplets are five babies -- quintillion ...