So với đèn đường truyền thống, mức tiêu thụ năng lượng của đèn đường thông minh có thể giảm bao nhiêu?

Chế độ hoạt động của đèn đường phố truyền thống giới hạn không gian tiết kiệm năng lượng

Đèn đường truyền thống chủ yếu sử dụng đèn natri áp suất cao hoặc đèn halide kim loại và chế độ hoạt động của chúng chủ yếu là "ánh sáng toàn bộ công suất trong thời gian cố định". Phương pháp này sẽ tiếp tục hoạt động với cùng độ sáng vào ban đêm bất kể dòng người hay phương tiện thay đổi như thế nào, gây khó khăn cho việc đạt được sự điều chỉnh năng lượng năng động. Đồng thời, đèn truyền thống có hiệu quả phát sáng thấp, mất năng lượng nhiệt lớn, và chu kỳ thay thế và bảo trì ngắn, làm tăng năng lượng đầu tư và nhân lực vào hoạt động. Trong các kịch bản chiếu sáng khu vực lớn, phương pháp này dễ bị lãng phí năng lượng và áp đặt một gánh nặng dài hạn đối với các hoạt động của thành phố.

Cấu trúc cốt lõi của đèn đường thông minh thể hiện ý tưởng tiết kiệm năng lượng

Đèn đường thông minh thường được trang bị các nguồn sáng LED, các mô-đun điều khiển, hệ thống cảm biến và nền tảng quản lý từ xa và các thành phần này phối hợp với nhau để đạt được điều khiển tiết kiệm năng lượng. Nguồn ánh sáng LED tự nó có hiệu quả phát sáng cao và tuổi thọ dài, có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng không cần thiết. Mô -đun điều khiển có thể tự động điều chỉnh độ sáng theo chiến lược đã đặt và cảm biến có thể cảm nhận được những thay đổi trong môi trường bên ngoài, chẳng hạn như lưu lượng, lưu lượng người đi bộ, cường độ ánh sáng, v.v., để đạt được phản ứng động. Ngoài ra, hệ thống quản lý nền có thể giám sát và điều chỉnh trạng thái hoạt động của toàn bộ đèn đường để cải thiện hiệu quả vận hành tổng thể.

Tỷ lệ giảm tiêu thụ năng lượng chủ yếu tập trung trong khoảng 30% đến 70%.

Kết hợp toàn diện các dự án thí điểm ánh sáng đường phố thông minh và kết quả nghiên cứu liên quan ở nhiều nơi, đèn đường thông minh thường có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng từ 30% đến 70% so với đèn đường truyền thống. Sự khác biệt này chủ yếu đến từ việc cải thiện hiệu quả năng lượng của các nguồn chiếu sáng và vai trò của các chiến lược kiểm soát thông minh. Ví dụ, sau khi LED thay thế các nguồn ánh sáng truyền thống, nó có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng khoảng 20% đến 40%, và việc điều khiển làm mờ thông minh và điều khiển cảm biến có thể mang lại thêm 20% đến 30% không gian tiết kiệm năng lượng. Nếu kết hợp với cung cấp năng lượng mặt trời hoặc quản lý ánh sáng tinh vi hơn, có thể đạt được tỷ lệ tiết kiệm năng lượng cao hơn. Phạm vi tiết kiệm năng lượng cuối cùng có liên quan chặt chẽ đến cấu hình thiết bị, môi trường sử dụng và phương pháp quản lý.

Cơ chế tiết kiệm năng lượng chủ yếu phụ thuộc vào hệ thống điều khiển thông minh

Hiệu ứng tiết kiệm năng lượng của đèn đường thông minh chủ yếu là do khả năng điều chỉnh và phản ứng của chúng. Thông qua các chiến lược như kiểm soát thời gian đặt trước, điều chỉnh độ sáng cảm biến lưu lượng truy cập và điều chỉnh tự động với điều kiện thời tiết, đèn đường thông minh tránh sự xuất hiện của ánh sáng không hiệu quả. Ví dụ, trong các khu vực có lưu lượng truy cập thưa thớt trong giờ đêm, đèn đường có thể tự động giảm hoạt động điện và chỉ trở lại ánh sáng bình thường khi người hoặc phương tiện được phát hiện đi qua. Điều này có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng gây ra bằng cách duy trì công suất cao cả đêm. Ngoài ra, nền tảng điều khiển tập trung cũng có thể nhận ra việc gỡ lỗi từ xa và quản lý nhóm để tránh chất thải năng lượng gây ra bởi các yếu tố con người.

Hiệu suất tiết kiệm năng lượng khác nhau trong các kịch bản ứng dụng khác nhau

Tỷ lệ tiết kiệm năng lượng của đèn đường thông minh khác nhau trong các kịch bản sử dụng khác nhau. Trong các khu vực sử dụng nhiều giao thông như đường chính, mặc dù tiết kiệm năng lượng có thể đạt được thông qua việc giảm một phần, để đảm bảo an toàn giao thông, các yêu cầu về cường độ ánh sáng tổng thể là cao và không gian tiết kiệm năng lượng tương đối hạn chế. Ở các con đường thứ cấp, khu dân cư, công viên hoặc đường nông thôn có lưu lượng thấp, việc sử dụng giảm cảm ứng thông minh có thể làm giảm đáng kể thời gian chiếu sáng, do đó làm tăng tỷ lệ tiết kiệm năng lượng. Trong các khu vực này, hiệu ứng tiết kiệm năng lượng của đèn đường thông minh rõ ràng hơn và chế độ hoạt động của nó gần với việc giải phóng tiềm năng tiết kiệm năng lượng.

Các trường hợp thực tế phản ánh kết quả tiết kiệm năng lượng tương đối ổn định

Các trường hợp thực tế ở nhiều thành phố cho thấy hiệu ứng tiết kiệm năng lượng của đèn đường thông minh sau khi ứng dụng tương đối ổn định. Ví dụ, một thành phố ở Jiangsu đã thay thế đèn natri áp suất cao 250W truyền thống bằng đèn đường phố thông minh LED 120W và giới thiệu một hệ thống điều khiển cảm ứng thời gian. Tiêu thụ năng lượng trung bình hàng năm của toàn bộ phần đường đã giảm khoảng 55%. Một dự án khác ở một khu công nghiệp ở tỉnh Sơn Đông cho thấy hóa đơn tiền điện hàng năm của hệ thống chiếu sáng giảm hơn một nửa thông qua kiểm soát độ sáng khu vực và kiểm soát từ xa tập trung. Những dữ liệu này phản ánh rằng theo tiền đề của cấu hình hợp lý và quản lý khoa học, đèn đường thông minh có khả năng liên tục tiết kiệm năng lượng.

Hiệu ứng tiết kiệm năng lượng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố

Mặc dù khả năng tiết kiệm năng lượng của đèn đường thông minh đã được xác minh trong nhiều trường hợp, tỷ lệ tiết kiệm năng lượng không được cố định. Hiệu suất tiết kiệm năng lượng của nó bị giới hạn bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như lựa chọn thiết bị, mật độ bố trí cảm biến, thiết lập chiến lược điều khiển, độ ổn định của mạng truyền thông, v.v. Nếu thiết bị cảm biến không được bảo hiểm hoàn toàn hoặc chậm chạp, nó có thể khiến phản ứng chiếu sáng bị trễ và ảnh hưởng đến hiệu quả tiết kiệm năng lượng. Đồng thời, nếu hệ thống không được duy trì đúng cách hoặc có các rào cản liên lạc trên nền tảng từ xa, một số thiết bị chiếu sáng có thể ở trạng thái hoạt động công suất cao trong một thời gian dài, do đó làm suy yếu hiệu ứng tiết kiệm năng lượng. Do đó, tối ưu hóa cấu hình hệ thống và quản lý hoạt động và bảo trì cũng là một phương tiện quan trọng để đảm bảo kết quả tiết kiệm năng lượng.

Lợi ích kinh tế và môi trường dài hạn của tiết kiệm năng lượng

Đèn đường thông minh không chỉ có thể giúp kiểm soát chi tiêu năng lượng của thành phố bằng cách giảm mức tiêu thụ năng lượng, mà còn giúp giảm lượng khí thải carbon từ các hệ thống chiếu sáng đô thị. Từ góc độ kinh tế, các hóa đơn tiền điện đã lưu có thể bù đắp một phần đầu tư thiết bị ban đầu và hình thành lợi nhuận vốn ổn định sau nhiều năm hoạt động. Ví dụ, trong một khối với 100 đèn đường thông minh được cài đặt, nếu một ánh sáng duy nhất tiết kiệm 1 kWh điện mỗi ngày, nó sẽ tiết kiệm khoảng 36.500 kWh điện mỗi năm nếu nó chạy 365 ngày một năm. Giá điện là 0,8 nhân dân tệ/kWh, có thể tiết kiệm gần 30.000 nhân dân tệ trong hóa đơn tiền điện. Từ góc độ bảo vệ môi trường, hành vi tiết kiệm năng lượng này có thể làm giảm hiệu quả khí thải carbon dioxide do tiêu thụ năng lượng, có ý nghĩa tích cực đối với môi trường.

Xu hướng phát triển trong tương lai sẽ tiếp tục thúc đẩy bảo tồn năng lượng

Với sự phát triển của công nghệ Internet of Things, các thuật toán trí tuệ nhân tạo và các công nghệ năng lượng mới, khả năng tiết kiệm năng lượng của đèn đường thông minh vẫn có chỗ để cải thiện. Ví dụ, bằng cách giới thiệu AI để phân tích dữ liệu giao thông đường bộ, có thể đạt được chiến lược chiếu sáng chính xác hơn hoặc bằng cách liên kết với các hệ thống giao thông đô thị để đạt được tối ưu hóa ánh sáng khu vực, sẽ giúp cải thiện hiệu quả tiết kiệm năng lượng tổng thể. Ngoài ra, kết hợp với các giải pháp năng lượng tái tạo như tấm pin mặt trời và lưu trữ năng lượng pin, tính độc lập năng lượng và hiệu quả vận hành của các hệ thống chiếu sáng thông minh sẽ được cải thiện hơn nữa. Trong tương lai, đèn đường thông minh sẽ không chỉ là thiết bị tiết kiệm năng lượng mà còn có thể trở thành một nút quan trọng trong cơ sở hạ tầng thành phố thông minh.