照明用电为整厂固定基本负载用电文档格式.docx
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燈具經實測平均每具耗能約95.7W(平均電壓234.1V),需改善數量計有164盞。
以上1+2項合計數量約有691盞。
二、改善前照明燈具耗能基準建立︰
整個改善專案進行前,就改善專案範圍內各選擇照明—迴路,以電錶進行耗能資訊收集,資料收集一小時。
三、經評估照明系統有下列之耗能缺失︰
1.燈具耗能方面:
日光燈具均使用傳統式高功因安定器,較電子式安定器耗能高出甚多,不僅浪費照明用電且增加空調負荷。
2.照明維護方面:
由於傳統式安定器燈具須使用起動器,以起動日光燈管,而電子式安定器不需起動器,可大幅減少維護成本。
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一、更換日光燈具之安定器及燈管
1.將上述共527盞之20W×
4型傳統式高功因安定器日光燈具,改以經國家CNS13755標準驗證之電子式安定器,燈管使用晝光色FL18D型省電型日光燈管(初光束1,200Lm、演色性Ra=78、色溫4,200K),而20W×
4型電子式安定器日光燈具整盞耗能約72W,可大幅節約用電33.6W(約31.88%)、降低空調負荷及減少燈光閃爍等優點。
2.將上述共164盞之40W×
2型傳統式高功因安定器日光燈具,改以經國家CNS13755標準驗證之電子式安定器,燈管使用晝光色FL38D型省電型日光燈管(初光束3,200Lm、演色性Ra=78、色溫4,200K),而40W×
2型電子式安定器日光燈具耗能約72W,可大幅節約用電23.7W(約24.98%)、降低空調負荷及減少燈光閃爍等優點。
3.因既有燈管已使用一段時間,各燈管壽命不一,此改善工程將燈管及電子式安定器一併更換,可增加照明效率及美觀(新品)。
二、專案改善後效能計算
在進行電子式安定器換裝後,比照整個改善專案進行前方法,採取照明各一迴路,以電錶進行耗能資訊收集,所採樣耗能值之電壓需與改善前採樣耗能值之電壓在相差±
2V範圍內,否則另採樣之,以計算出每盞燈具耗能,作為改善後之耗能驗證。
三、改善前後耗能情形
1.改善前耗能記錄(以電力分析儀累積耗電(WH)每五分鐘記錄,資料收集一個小時)
測試日期
燈具型式(傳統式安定器)
平均電壓(Volt)
累積耗電(WH)(每五分鐘)
89.6.23
日光燈20WX4
231.8
105.6
日光燈40WX2
234.1
95.7
2.改善後耗能記錄(以電力分析儀累積耗電(WH)每五分鐘記錄,資料收集一個小時)
燈具型式(電子式安定器)
89.9.26
231
71.94
89.9.26
232.7
71.79
3.改善後節約效益
燈具型式
改善前每五分鐘
平均每盞耗電(W)
改善後每五分鐘平均
每盞耗電(W)
節約耗電(W)
節約率(%)
105.60
33.66
31.88
95.70
23.91
24.98
四、省能效益
日光燈經採用電子安定器取代傳統安定器後,照明省能效益計算如下:
1.20W×
4型日光燈具
(1)減少照明流動電費支出:
公式:
減少照明耗能(kW1-kW2)×
照明使用時間7,488H年×
平均流動電費1.68元/kWH。
(以民國87年12月至88年11月平均電價新台幣1.68元/kWH為改善前後電費計價標準。
)
效益:
抑低尖峰需量17.74kW,減少照明用電量132,837kWH/年,即減少流動電費支出223,166元/年。
(2)減少因照明而產生空調負荷之流動電費支出:
空調使用時間7,488H年×
860(kCAL/KWH)÷
3,024(kCAL/RT.H)×
空調系統耗電率(kW/RT)×
平均流動電費1.68元/kWH。
減少因照明而產生之空調負荷40,422kWH/年,減少流動電費支出67,909元/年。
(3)總節約電費為1、2項之總和。
共可節約電費29.11萬元/年。
(17.74kw,173,259kWH/年)223,166元/年+67,909元/年=291,075元/年
(註:
空調系統耗電率(kW/RT)=一般螺旋式冰水主機耗電率約0.896kW/RT×
1.2係數(含空調相關負載)=1.07(kW/RT)。
2型日光燈具
抑低尖峰需量3.92kW,減少照明用電量29,353kWH/年,即減少流動電費支出49,313元/年。
860(kCAL/kWH)÷
3,024(kCAL/RT.H)×
減少因照明而產生之空調負荷8,932kWH/年,減少流動電費支出15,006元/年。
共可節約電費6.43萬元/年。
(3.92kw,38,285kWH/年)
49,313元/年+15,006元/年=64,319元/年
空調系統耗電率(kW/RT)=一般螺旋式冰水主機耗電率約0.896kW/RT×
1.2係數(含空調相關負載)=1.07(kW/RT)。
3.20W×
4型及40W×
2型日光燈省電效益
合計=1+2=29.11萬元/年+6.43萬元/年=35.54萬元/年
在高技公司積極的全力配合執行下,於89年9月完成照明節約改善專案,並獲得具體改善成果,減少照明用電21.66kW、用電量211,544kWH/年及電費35.54萬元/年。
由於該公司內部積極推動節約能源之觀念,降低公用設備用電支出成本,不僅獲得減少設備支出實質效益,對國內印刷電路板業節約能源也樹立良好的節能典範。
本文以實際使用實例介紹,僅為應用領域之一隅而已,實務上考量回收年限的因素,舉凡工業、學校、飯店、百貨、辦公大樓及醫院等行業均可採用,但一般而言照明使用時間達6,000~8,760時/年,不論既有或新設照明日光燈具設備,在考量節能及減少更換燈具燈管頻率及降低維護費用下,日光燈具採用電子式安定器是絕對可執行的方案。
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一、電子式安定器與傳統式安定器之差異性比較分析
項次
內容
電子式安定器
傳統式安定器
1
電路架構
由各種電子零件組成之濾波、整流、振盪、點燈、防災及異狀保護等迴路所共同構成。
由不同材質矽鋼片、線圈和進相電容器三者共同組合而成。
2
基本電氣特性
電源端電流諧波含量THD(%)
20%以下
25%以下
容許的電壓變動率(%)
±
10%
6%
不接燈管之二次側開路電壓V0
110V以下
依各種燈管啟動特性而定(110V~450V)
點燈時工作頻率(Hz)
20K~60K
60
雜訊干擾
符合FCC規範要求
無
壽命年限
10年以上(12時/日)
半永久性
3
使用性
安全性
1.具過電流保護(加裝保險絲)
2.具過溫度保護(加裝溫度開關)
3.具燈管異常檢知保護功能
較差
外形
因迴路採用了電子半導體零件組成,故整體外型可以隨著需要設計成不同之形狀,而達到薄型輕量化之目的,也進而使燈具達到薄型輕量化之設計,而大幅降低施工難度,提升施工效率及品質。
近年來新材料新製程的不斷導入,也能將安定器設計成相當薄型輕量化,但終究有其極限,不若電子式安定器之成效。
調光性
可以同時對多燈做微幅調光(約5%~10%),且光波輸出穩定不易閃爍。
較難做微幅調光,且燈光易閃爍,安定器結構體積龐大,增加燈具組立、使用及維護之困難度。
4
維護性
1.安定器引出線加裝接線連結器,換修安定器簡便快速,不會有剪、剝、包紮電線之麻煩。
2.不接燈二次開路電壓100V以下,減低更換燈管危險性。
多燈型態之燈具內部配線較易凌亂,換修安定器時費工費時,而必須活電作業之場所,危險性相對提高。
5
省電效益
1.電子式安定器比傳統式安定器省電20%以上。
2.以40W×
3型燈為例,投資回收期依使用時間約二~三年左右。
圖一
更換為電子式安定器之20W×
4OA型日光燈具(高技公司)
圖二
更換為電子式安定器之40W×
2吊管型日光燈具(高技公司)
二、選擇最佳電子安定器方法
規格評估點檢表
規格名稱
規範標準
達到效果
Yes
No
備註
1
輸入電壓
輸入頻率
點燈管數
瓦特數
功率因數
>
99%
省電安全
6
管波高率
<
=1.6
延長燈管壽命經濟
7
省電比率
20%(與傳統比較)
節能
8
具內接線
0.8mm,105℃,60