摘 要：高校教學(xué)樓照明在用電管理和設備上存在的現狀，通過(guò)改善管理方式，更換節能燈具和智能設備，有效控制照明用電，達到節能環(huán)保效果。文中也針對高校節能監管平臺建設給出了建議，希望為綠色校園建設起到積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：有效管理；節能燈具；智能設備

0 引言

如今社會(huì )越來(lái)越重視能源管理，節能是必須堅持的方向，在高校管理中，能源管理是一個(gè)重要的組成部分。作為教學(xué)的保障，教學(xué)樓的照明是的，照明用電的管理，不僅要滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習時(shí)的光亮度的要求，還要做到節約能源?，F本文就對教學(xué)樓照明用電中的節能問(wèn)題做出一些探討。

1 用電管理的現狀

大多數的高校教學(xué)樓的照明用電，基本上是粗線(xiàn)條式的管理；：（1）用供電時(shí)間進(jìn)行管理，有 24 小時(shí)全天送電，由學(xué)生自主管理，也就是說(shuō)理想的管理方式是學(xué)生到教室后自己開(kāi)燈，學(xué)習結束后離開(kāi)教室前自己關(guān)燈；有定時(shí)送電，根據教學(xué)樓的運作時(shí)間，早上開(kāi)啟總電源，晚上關(guān)閉總電源；（2）通過(guò)專(zhuān)人進(jìn)行管理，管理人員分層或分樓進(jìn)行送電。

2 改善管理方式，節能燈具與智能設備的使用

可以看出，第一種的管理方式在能源上是*浪費的，現在的學(xué)生真正能做到隨手關(guān)燈的，電能資源就這樣白白消耗，第二種相對于第一種的管理方式，一定程度上做到了節能的效果，但人為因素的風(fēng)險依舊存在，分層分樓的送電，全靠人為操作，難免出現漏洞，同樣有燈亮而無(wú)人的現象。有效的合理的用電管理，在人員的要求和用電規范上，都提出了更高的要求。管理人員在教室的使用上實(shí)時(shí)跟蹤，從使用教室到結束，時(shí)間上要精確掌握，同時(shí)也提出了教室的使用安排上要有完整的周期計劃安排。管理人員通過(guò)各個(gè)教室的安排時(shí)間表，清楚詳細地控制每間教室的照明開(kāi)關(guān)情況。在人力無(wú)法精確控制教室是否需要開(kāi)啟或關(guān)閉照明的時(shí)候，用更為節能的燈具，在一定程度上也是節約能源的方式?，F在社會(huì )大眾普遍接受的 LED 燈就是很好的選擇，LED 燈與白熾燈、節能燈相對比，所用的能耗是后者的 1/10 和 1/4，而在使用的壽命上遠遠高于后者。 LED 燈耗電非常低，之所以能得到大力推廣，不僅僅在能源的消耗上有很大的優(yōu)勢，而且同樣的瓦數，LED 燈的光亮度也要比白熾燈和節能燈要亮很多，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有輻射，所以在高校的照明系統中，使用 LED 燈是*佳選擇。

舉個(gè)例子，若教學(xué)樓的照明總負荷為 680KW，每天按 2 小時(shí)無(wú)人使用而處于長(cháng)明的狀態(tài)，那么一天消耗的電能是 1360KW.H，再按上海地區高校電費以學(xué)生用電的標準 0.636 元 /KW.H，1 天的電費為864.96 元。全年扣除寒暑假的時(shí)間，按 9 個(gè)月的在校時(shí)間進(jìn)行推算，一年浪費在照明電上的能源費用就是 233539.20 元，浪費國家能源36.72 萬(wàn) KW.H，如果加上線(xiàn)路上的損耗和燈具由于長(cháng)時(shí)間的使用造成的過(guò)度損耗，這個(gè)費用還要再增高。這種粗放的管理帶來(lái)的浪費顯而易見(jiàn)。以上海為例，上海有 32 所高校，每年在此浪費的電能和費用可見(jiàn)一斑，若推算至全國的高校，費用可用驚人二字形容。

節能不僅僅是把薄弱的觀(guān)念意識和管理進(jìn)行改進(jìn)，很大一部分是要在設備使用上進(jìn)行節能。從高校的整體資源到全社會(huì )的能源環(huán)境，節能設備的大力推廣和使用是必須邁出的一步，所以高校教學(xué)樓照明燈的智能化管理也是大勢所趨。

關(guān)閉教學(xué)樓中無(wú)人使用的教室電源，在沒(méi)有更多的人力實(shí)施的情況下，用紅外感應開(kāi)關(guān)，這一智能設備，就能完成這一任務(wù)。紅外感應開(kāi)關(guān)，從字面上就可以理解到是通過(guò)感應紅外熱量來(lái)實(shí)現對控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟，能夠快速開(kāi)啟燈具、自動(dòng)門(mén)、防盜報警器等各種電器設備。超低功耗設計，可以串聯(lián)在燈具照明回路，單極性控制。紅外感應開(kāi)關(guān)的感應區域有一定的范圍，一般為 120 度，距離 7-10 米，在延時(shí)時(shí)間上可以進(jìn)行額外設定，為 5-120 秒內。紅外感應開(kāi)關(guān)的原理在于人體都有恒定的體溫，正常的人體溫度一般在 37 度，所以會(huì )發(fā)出特定的紅外波線(xiàn)，紅外探頭就是探測人體發(fā)射出 10UM 左右的紅外波長(cháng)，通過(guò)特定的接收器聚集到紅外感應源上，接收到人體紅外輻射溫度的變化，熱釋電元件會(huì )失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續電路經(jīng)過(guò)檢測處理后就觸發(fā)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。按照各個(gè)教室的大小，感測范圍和距離，計算所需安裝紅外感應開(kāi)關(guān)的數量及位置，通過(guò)感應范圍內的波動(dòng)變化，開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通負載，從而打開(kāi)教室內的照明設備；當此范圍內的人員不離開(kāi)并且處于活動(dòng)狀態(tài)，紅外感應開(kāi)關(guān)就一直處于接通負載的狀態(tài)；一旦人員離開(kāi)，開(kāi)關(guān)的延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉負載，*終達到人到燈亮，人走燈熄這種安全節能的控制方式。在自然采光的情況下，南北教室存在自然光線(xiàn)明暗的差距，可通過(guò)光亮度的采集器，結合自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，達到照明的效果。

從各個(gè)方面看，高校教學(xué)樓的照明無(wú)論從能源的消耗數量還是從經(jīng)濟的角度上，都是有節能的潛力。無(wú)論管理方式還是設備的改善，不僅有效地減少了照明的用時(shí)，還可以提高照明的質(zhì)量，從而改善學(xué)生和教師的學(xué)習環(huán)境，提高了學(xué)習效率。只有不斷地完善管理制度，不斷地淘汰老舊費電設備，使用綠色環(huán)保設備，才能在節約能源方面不斷地做出成績(jì)。

3 安科瑞電氣針對高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能效管理平臺

3.1平臺概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充"多個(gè)角度解析高校當下及未來(lái)的用能問(wèn)題及用能需求，在統一的需求下“實(shí)現能源互補、信息互通"等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數字化、綜合化，實(shí)現節能校園、綠色校園、低碳校園。

3.2平臺組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開(kāi)放的分層分布式網(wǎng)絡(luò )結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控、能耗數據統計分析、空調智能管理、用能排名、節能評估、宿舍惡性負載監管等功能。

3.3平臺架構

圖1 安科瑞能效管理方案架構拓撲

4 高校綜合能效解決方案

4.1校園電力監控與運維

集成設備所有數據，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動(dòng)運維， 班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

4.2后勤計費管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )抄表付費管理技術(shù)，實(shí)現電、水、氣等能源綜合計費，實(shí)現遠程抄表、費率設置、 賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過(guò)能源付費管理方式，培養用能群體和部門(mén)的節能意識。

4.2.1宿舍用電管理

針對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎用電額度和定時(shí)通斷功能；

可進(jìn)行惡性負載識別，檢測違規電氣，并可獲取違規用電跳閘記錄。

4.2.2商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個(gè)體的水電用能進(jìn)行預付費管理

4.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結構中是必*。充電樁應用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

4.2.4智能照明管理

通過(guò)對高校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實(shí)現校園內任一線(xiàn)路，任一個(gè)路燈的定時(shí) 開(kāi)關(guān)、強制開(kāi)關(guān)、亮度調節，以及定時(shí)控制方案靈活設置，確保路燈照明的智能控制和高效節能。

4.3能源管理系統

針對校園水、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統計分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類(lèi)進(jìn)行采集和統計的各類(lèi)建筑耗電數據。如辦公類(lèi)建筑耗電、教學(xué)類(lèi)建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對數據分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。

構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫，能自動(dòng)完成能耗數據的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態(tài)，設置控制策略，達到節能目的。

4.4智慧消防系統

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等現代信息技術(shù)，將分散的火災自動(dòng)報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡(luò )，并對這些設備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統一的系統大平臺內運行，用戶(hù)、安保人員、監管單位都能夠通過(guò)平臺直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內，相關(guān)報警和事件信息通過(guò)手機短信、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

6 結束語(yǔ)

中國有2800多家高校，每所高校都有大大小小不同的教學(xué)樓，在保證學(xué)生學(xué)習時(shí)的光亮度的前提下，必要的能源節約是非常有重要的，每年所節約的電費是高校一筆相當可觀(guān)的數字，對整個(gè)國家能源來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)小小的貢獻。

【參考文獻】

【1】張配玉.談節能管理在高校教學(xué)樓照明中的實(shí)施[J].上海商學(xué)院,2018,15(4):229-234．

【2】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版

【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版