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【铁路尖端技术】利用光伏发电和LED灯削减用电量

文章来源:人民网    时间:2013-09-12 19:47:52

在日本,占铁路运营商用电量约20%的车站用电量有逐年增加的趋势。为了阻止这种趋势,各公司都开始在车站采用光伏发电系统和LED灯等。        其中,JR东日本公司推进的“环保车站”项目就是一个很好的例子。该项目的第一个示范车站是东京的四谷站(图10)。该车站在2012年春季成为第一个环保车站,车站及相邻的商业设施的屋顶上安装了光伏发电系统,仅车站屋顶就可提供50kW电力。

在车站设置LED灯及光伏发电系统等JR东日本正在推进在车站采用节能技术和可再生能源等的“环保车站”项目。第一个示范车站是四谷站,引进了LED灯及光伏发电系统等。

四谷站的站台和大厅的照明采用了LED灯。显示站名等的电子显示牌和车长用监视器的背照灯也采用了LED。此外还安装了采光天窗,在白天可以关掉电灯,还在站务设施内采用了家用燃料电池。   

JR东日本希望通过这些措施,使四谷站的二氧化碳排放量较2008年度削减约40%。JR东日本称,以后将逐步增加环保车站。继四谷站之后的下一个环保车站将是千叶县的JR海滨幕张站。

通过照明控制实现节能   

把传统的荧光灯和白炽灯泡更换成LED灯能够削减用电量,如果再根据情况控制LED灯,就能进一步削减用电量。比如,东急电铁的自由之丘站试采用了松下的LED灯及其控制系统。    

照明控制系统用人感传感器被安装在车站的各个位置,可根据人数自动调节LED灯的亮度。比如,在行人少时把灯光调暗。   

站台上安装了人感传感器一体型亮度传感器,能够确保站台内始终保持一定的亮度。也就是说,在晴朗的白天会调暗灯光,而在下雨的白天则调亮灯光(图11)。

控制LED灯的调光自由之丘站引进了LED灯控制系统,可根据情况自动调整LED灯的亮度。晴朗的白天降低亮度,雨天提高亮度(a)。另外,大厅的LED灯根据时段改变色温(b)。车站内各处都设有亮度传感器和人感传感器用于实现这种调光(c)。

不仅是亮度,还能自动调节色温。大厅里的LED灯会按照时段改变色温。比如,在早上上班时段,为了让人清醒,调成色温约5000K的“日光色”,傍晚时将色温调到约4000K,变成普通的“白色~暖白色”。晚上为了让人平静下来,调成色温为3000K的“灯泡色”。

还采用有机EL照明    

除了LED灯以外,自由之丘站还采用了有机EL灯。松下表示,“这是第一次尝试”在车站采用有机EL灯。 照明采用的有机EL模块是光通量为48lm、发光效率为17lm/W、寿命约1万个小时的产品,发光面为80mm见方。采用这种模块的灯具在检票口安装了19组(共184个模块),在售票窗口安装了10组(共92个模块)。   

松下希望通过在自由之丘站采用有机EL灯和LED灯,使该站用电量和二氧化碳排放量均削减25%。    

松下称,通过更换成LED灯和有机EL灯,自由之丘站所有照明的用电量的削减量“会使用情况有所变化,不过平均可削减约30%,最多可削减约37%”。再加上采用照明控制系统,一共可削减约50%的照明用电量。由于照明用电量在整个车站占到约50%,因此能够实现车站整体用电量削减约25%的目标。   

对松下而言,除了实现节能以外,还有一个目的,那就是找出促进新技术普及面临的课题,并找出解决方法。这次就发现了有机EL灯存在的问题。与LED灯相比,有机EL灯在成本、亮度和效率方面还存在课题。松下表示:“(有机EL灯)相当于LED灯2003~2004年的技术水平。虽然可以作为局部照明使用,但作为整体照明使用还不行。”因此,松下计划以此次的试导入为契机,明确课题,然后进一步提高产品性能

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