Пример применения системы освещения NiCS: Проект умного освещения с нулевым энергопотреблением для подземных парковок

В «Уведомлении Государственного совета о печати и распространении Плана действий по достижению пика выбросов углерода до 2030 года» в разделе «Действия по достижению пика выбросов углерода в городском и сельском строительстве» четко указано: повысить уровень электрификации на конечных точках зданий и строить здания «Фотоэлектрика-Накопление-Постоянный ток-Гибкость», которые интегрируют генерацию фотоэлектрической энергии, накопление энергии, распределение постоянного тока и гибкое потребление электроэнергии. К 2025 году доля замены возобновляемой энергией в городских зданиях должна достичь 8%, а доля покрытия крыш фотоэлектрическими панелями в новых зданиях государственных учреждений и новых заводских корпусах должна стремиться к 50%.

互联智控科技（天津）有限公司自2014年开始，以自有知识产权为主导，自主研发NiCS网络智能照明系统（以太网供电网络智能照明系统）。NiCS网络智能照明系统通过将成熟的以太网低压直流供电技术，结合“光储直柔”技术的应用，在光伏发电后无需逆变的情况下，能够轻松实现零能耗照明，从根本上实现了照明零碳排放。公司以NiCS照明系统为基础研发了NiCS零能耗照明系统。

Компания представила концепцию «Освещение, определяемое программным обеспечением (SDL)». Благодаря программному определению, сетевая система освещения NiCS позволяет произвольно группировать светильники и менять группы в любое время, делая простое управление по расписанию, зональное управление, управление сценами, управление датчиками и человеко-ориентированное освещение очень простым.

Архитектура системы:

Стандартная структура системы освещения NiCS

Система освещения NiCS состоит из пяти частей: контроллеры, интегрированные кабельные системы, панельные выключатели и датчики, светильники и интегрированная облачная платформа управления.

Архитектура системы освещения с нулевым энергопотреблением

Система освещения с нулевым энергопотреблением состоит из фотоэлектрической системы генерации энергии + системы освещения NiCS.

Архитектура сетевой системы умного освещения «Оптическое хранение прямого гибкого»

Состав системы: фотоэлектрическая система генерации электроэнергии (ФЭ), система накопления энергии, система умного освещения на базе Ethernet, система дополнительного преобразования от электросети, система управления электропитанием, система управления на облачной платформе и комплексная кабельная система.

Сообщается, что NiCS Lighting является отечественным новатором, применяя технологию питания через Ethernet и структурированную сетевую кабельную систему, светильники LED, а также интегрируя сенсорные технологии, широко используемые в интеллектуальном управлении и Интернете вещей. Разработана Облачная платформа интеллектуального управления освещением NiCS для интеллектуального управления светильниками LED и другими подключенными устройствами, обеспечивая зданиям безопасную, энергосберегающую, интеллектуальную, здоровую и простую в обслуживании систему освещения, отвечающую потребностям управления освещением в различных сценариях применения.

В настоящее время компания Interconnected Smart Control Technology (Tianjin) Co., Ltd. сотрудничает с компанией Tianjin Jianneng Energy Saving Technology Co., Ltd. (ранее — Центр продвижения энергоэффективности в строительстве города Тяньцзинь) для совместной разработки и реализации проекта умного освещения с нулевым энергопотреблением для подземной парковки административного здания в Тяньцзине. Проект перешел на этап конкретной реализации.

Состояние подземной парковки здания XXXX

1. Текущее состояние освещения

★ Количество светильников: 728

★ Тип лампы: светодиодная трубчатая лампа T8 с кронштейном, мощность 22 Вт

★Способ управления и использования: Ручное управление по зонам

2. Существующие проблемы

★ Освещение гаража должно работать непрерывно 24 часа в сутки, что приводит к значительным годовым расходам на электроэнергию.

★ Традиционные методы управления, без значительного энергосбережения и без статистических возможностей.

★ В гаражах много светильников, что приводит к большому объему работ по замене и ремонту, а также высоким затратам на обслуживание.

★ Невозможно получить точные данные об энергопотреблении светильника.

★ Существующие фотоэлектрические системы используются не в полной мере, что приводит к потерям.

3. Анализ требований

3.1 Требования к энергосбережению

★Использует интеллектуальное управление: свет включается при приближении транспортных средств или людей и приглушается при их уходе, тем самым достигая цели экономии электроэнергии.

★Полностью использовать энергию существующих фотоэлектрических панелей для достижения энергосбережения.

3.2 Требования к способу управления

Удалённое управление через программную платформу для включения и выключения светильников в зависимости от времени и интенсивности транспортного потока.

3.3 Требования к затратам на техническое обслуживание

Используйте светильники с длительным сроком службы, чтобы снизить затраты на техническое обслуживание, вызванные заменой светильников, и одновременно сократить затраты на рабочую силу, связанные с заменой светильников.

Решение

Используя систему умного освещения NiCS, подключите контроллер к сети переменного тока 220 В. Контроллер преобразует её в низковольтный постоянный ток 48 В, подавая питание и передавая данные на светильник через кабель Ethernet категории Cat5e.

В настоящее время имеется 568 фотоэлектрических панелей размером 800*1200 и мощностью 130 Вт.

Используя 568 фотоэлектрических панелей, установленных на месте, электроэнергия накапливается в аккумуляторах для питания освещения в восьми зонах пожарной безопасности (исключая зону для велосипедов). Когда заряд аккумуляторов исчерпан, в качестве дополнения используется сетевое электричество, что позволяет достичь требований по энергосбережению.

Годовая выработка электроэнергии существующими фотоэлектрическими панелями = Количество фотоэлектрических панелей × Мощность × 4 часа фактической ежедневной работы × Дни × Коэффициент использования фотоэлектрических панелей × Количество солнечных дней в году = 568 × Мощность × 4 × 365 × 0,8 × 0,5 = 43 099 кВт·ч

Благодаря интеллектуальной системе энергосбережения NiCS годовое потребление электроэнергии составляет примерно 21 045 кВт. После использования фотоэлектрических панелей ежегодные расходы на электроэнергию становятся незначительными.

1. Структура системы

Схематическая диаграмма структуры системы умного освещения

2. Проектное решение

(1) Светильник

Светильники NiCS LED обеспечивают работу без мерцания, крайне низкую слепящую блёскость, умеренную цветовую температуру и умеренный индекс цветопередачи, что делает их подходящими для освещения гаражей.

(2) Способ управления

★Развернуть интегрированные инфракрасные светильники для достижения эффекта «свет включается при появлении людей и выключается при их уходе». Управлять внутренним освещением в зависимости от потока автомобилей в подземном гараже.

★ Удалённое управление светильниками путём их группировки через программную платформу.

(3) Энергосбережение

Использует светодиодные светильники, экономя 50–70% электроэнергии; применяет питание по Ethernet для снижения потерь энергии в проводке; реализует интеллектуальное управление освещением для дополнительной экономии энергии.

Использует существующие фотоэлектрические панели, подключая их к аккумуляторным батареям для накопления энергии, которая затем подается на системы освещения, обеспечивая экономию энергии.

(4) Управление информацией

Управляйте и контролируйте условия освещения, развертывая программное обеспечение системы NiCS, и разверните сеть датчиков для сбора данных и обратной связи для гаража.

(5) Низкая стоимость обслуживания

Благодаря использованию технологии PoE (Power over Ethernet) для прямой подачи низковольтного постоянного тока на светильник, проблемы ограниченного срока службы, вызванные качеством источников постоянного тока, сводятся к минимуму. Это позволяет фактическому сроку службы максимально приблизиться к теоретическому сроку службы светодиодных светильников, значительно снижая частоту замены светильников и, тем самым, уменьшая затраты на замену и трудозатраты на техническое обслуживание.

III. Преимущества системы

1. Умный

Инфракрасный интегрированный светильник и центр платформы данных обеспечивают интеллектуальное управление и контроль светильников.

2. Энергосбережение

Использование светодиодных светильников экономит 50–70% электроэнергии; использование питания по Ethernet снижает потери энергии в проводке; использование интеллектуального управления обеспечивает умное управление освещением, тем самым экономя электроэнергию.

Примечание: Расчеты основаны на 24 часах в сутки и 365 днях в году.

3. Крайне низкие затраты на обслуживание

Питание через Ethernet позволяет светодиодным светильникам приближаться к теоретическому сроку службы, преодолевая узкие места применения и снижая как затраты на замену светильников, так и расходы на рабочую силу.

Примечание: Гарантийный срок на обычные светодиодные трубки обычно составляет 2–3 года, рассчитанный исходя из ежедневной работы в течение 24 часов. Таким образом, срок службы светодиодных светильников составляет примерно 12 месяцев, что требует замены один раз в год. Единичная цена рассчитывается как 40 юаней за светильник, а стоимость рабочей силы для замены светильников рассчитывается как 20 юаней за каждую замену.

4. Управление информацией

Разверните программное обеспечение системы освещения NiCS для достижения информационного управления логарифмическим освещением подземных гаражей, включая мониторинг и управление условиями освещения.