Панфилов Д.И. 04.10.2010 1 Энергосберегающие технологии в освещении Аннотация работ каф. Промэлектроники МЭИ Панфилов Дмитрий Иванович зав.каф. Промышленной. - презентация

1 Панфилов Д.И Энергосберегающие технологии в освещении Аннотация работ каф. Промэлектроники МЭИ Панфилов Дмитрий Иванович зав.каф. Промышленной Электроники МЭИ д.т.н., проф., академик АЭН РФ.

2 Панфилов Д.И Содержание Актуальность проблемы. Современное состояние и направления работ по энергосбережению в области освещения. Работа МЭИ в области энергосберегающих технологий освещения. Краткое представление проекта «Разработка и создание унифицированного ряда энергоэкономичных светотехнических приборов для уличного освещения на основе источников света нового поколения». Дальнейшие планы

3 Панфилов Д.И Доля освещения в общем энерго- потреблении в стране 15 % млрд. кВт*ч в год млрд. кВт*ч в год 85 % 15 % от общего энерго- потребления в стране

4 Панфилов Д.И Установленная электрическая мощность систем освещения по секторам потребления ПРОМЫШЛЕННОСТЬ И КОММЕРЧЕСКИЕ ЗДАНИЯБЮДЖЕТНАЯСФЕРАБЮДЖЕТНАЯСФЕРАУЛИЧНОЕОСВЕЩЕНИЕУЛИЧНОЕОСВЕЩЕНИЕЖИЛОЙСЕКТОРЖИЛОЙСЕКТОР СЕЛЬСКОЕХОЗЯЙСТВОСЕЛЬСКОЕХОЗЯЙСТВО МВт МВт 8000 МВт МВт 1500 МВт

5 Панфилов Д.И Потенциал энергосбережения по секторам БИЗНЕС И ПРОМЫШЛЕН. ПРОМЫШЛЕН. ЖИЛЫЕЗДАНИЯЖИЛЫЕЗДАНИЯ ОБЩЕСТВЕННЫЕЗДАНИЯОБЩЕСТВЕННЫЕЗДАНИЯ УЛИЧНОЕОСВЕЩЕНИЕУЛИЧНОЕОСВЕЩЕНИЕ Технический потенциал ( млрд. кВтч в год ) Энергопотребление ( млрд. кВтч в год ) СЕЛЬСКОЕХОЗЯЙСТВОСЕЛЬСКОЕХОЗЯЙСТВО 22 8

6 Панфилов Д.И Сравнительные характеристики удельной электрической мощности в системах освещения ЖИЛЫЕ ДОМА (Вт/м2 на 100 лк освещения ) Коммерческие, промышленные и общественные здания (Вт/м2 на 100 лк освещения ) Индекс качества света в рабочих помещениях ( ОФИСЫ, МАГАЗИНЫ, КЛАССЫ ) ra 10 Россия 4 Япония 6 Европа и США 8 Россия 2,5 Япония 4 Европа и США 55 Россия 80 Япония 80 Европа и США

7 Панфилов Д.И Актуальность Разработка и внедрение энергосберегающих технологий в области освещения актуальна для всех секторов народного хозяйства как для внутреннего, так и наружного освещения. Потенциал энергосбережения порядка 50%. Объем рынка светотехнического оборудования России велик и привлекателен как для отечественных так и зарубежных производителей. Большую часть рынка, на сегодняшний день, занимают устаревшие технологии. Внедрение новых технологий энергосбережения представляет собой комплексную задачу включающую в себя: законодательную базу, экономическую основу, организационно-технические мероприятия, учебно-методическую работу и рекламную деятельность.

8 Панфилов Д.И Направления работ по реализации энергосбережения в освещении Разработка новых источников света (КЛЛ, МГЛ, LED и др.) с повышенной светоотдачей; Разработка электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА) с возможностью стабилизации и регулирования светового потока источников света); Разработка и реализация новых интеллектуальных технологий управления освещением.

9 Панфилов Д.И Работа МЭИ в области энергосберегающих технологий освещения. Кафедра промышленной электроники МЭИ имеет большой опыт работ (более 15 лет) по созданию и исследованию ЭПРА и интеллектуальных систем управления освещением для всех основных типов ламп: – Компактных люминесцентных КЛЛ; – Люминесцентных трубчатых; – Ртутных ламп высокого давления ДРЛ; – Натриевых ламп ДНаТ; – Галогенных; – Светодиодных.

10 Панфилов Д.И Разработанные блоки СУО на основе люминесцентных ламп «MPEI»

11 Панфилов Д.И Уличное освещение Основные источники света для уличного освещения: – Ртутные лампы высокого давления ДРЛ ( Вт); – Натриевые лампы высокого давления ДНаТ ( Вт); – Лампы накаливания ( Вт). Наличие электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) без возможности регулирования и стабилизации параметров электрической энергии; Плохое качество питающей сети; Малый срок службы и низкая светоотдача ламп; Неэффективное энергопотребление системами освещения; Потенциал экономии более 50% электрической энергии.

12 Панфилов Д.И Сравнение энергоэффективности технологий в освещении

13 Панфилов Д.И Концепция проекта НГТУ и МЭИ Разработка и создание унифицированного ряда энергоэкономичных светотехнических приборов для уличного освещения на основе источников света нового поколения. Использование комбинированного источника света: – Металлогалогенная лампа – основной источник света – Светодиодная матрица – дополнительный регулируемый источник света (дежурное освещение). ЭПРА с двумя каналами питания и управления режимами работы ламп; Реализация интеллектуального дистанционного управления и диагностики каждого источника света по проводному (беспроводному ZigBee) интерфейсу.

14 Панфилов Д.И Cветотехнические приборы для уличного освещения нового поколения

15 Панфилов Д.И СД МГЛ ИПКСП Конструкция светильника

16 Панфилов Д.И Структурная схема ИПКСП

17 Панфилов Д.И Центральная станция управления уличным освещением (элементы системы верхнего уровня)

18 Панфилов Д.И N Линия 220 В 50 Гц Приемопередатчик Рабочая станция диспетчера Беспроводное управление Индивидуальное и групповое управление Диагностика состояния МГЛ и LED Управление уличным освещением

19 Панфилов Д.И Источник питания (ИПКСП)

20 Панфилов Д.И Блок группового управления

21 Панфилов Д.И Результаты проекта Разработан унифицированный ряд ЭПРА для питания комбинированных источников света с диапазоном мощностей (70/30,100/50, 150/50, 250/70) Вт. Подготовлено опытное производство для выпуска светильников с комбинированными источниками света; Подготовлена демонстрационная зона для экспериментального исследования системы уличного освещения с комбинированными регулируемыми светильниками (Арзамас 16). Выпущена опытная партия светильников. Проведена сертификация ЭПРА. Окончание НИОКР – октябрь 2010 г.

22 Панфилов Д.И Дальнейшее развитие работ в МЭИ Создание «Центра энергосберегающих технологий в освещении» при МЭИ с функциями: – Разработки ЭПРА и систем управления освещением на основе новых технологий; – Помощь в подготовке серийного производства энергосберегающих систем освещения; – Аудит в сфере энергосбережения освещения и разработка рекомендаций по энергосбережению; – Сертификация и исследование новых ЭПРА для различных источников света; – Создание демонстрационных зон по исследованию новых энергосберегающих технологий в освещении; – Пропаганда новых технологий в освещении; – Обучение и переподготовка специалистов.