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LED和智能插座是節電好幫手

上傳人:狩集浩志/大森敏行/中道理/河合基伸/久米秀尚/野澤哲生

上傳時間: 2012-04-27

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  對于電力消費量僅次于馬達的照明,可以通過把熒光燈改換成LED節省用電。

  將HF型熒光燈照明器具與LED照明器具進行比較,器具的總能源效率差別不大。但LED與熒光燈相比,其優點是能夠通過電流量簡單地調節光量和瞬間點亮。只要發揮這些優點,就能夠在室外光線充足的白天降低亮度,在無需長時間點燈的場所隨時開關。

  部分企業已經充分利用LED的這一特點,取得了節能成果。例如,銷售辦公相關產品的岡村制作所在2009年改造部分辦公室時采用LED照明,實現了遠超過50%的節電。

圖:使用LED照明節能的范例

  通過利用室外光線,采用能夠調整光量的作業燈等方式,節電有望達到50%以上。(圖:岡村制作所,最初刊登于《Green Device magazine》2010年夏季刊,p.46)

  首先,辦公區域的照明由天花板間接照明與作業燈組成,光亮可以按照員工的喜好調整,從而減少了辦公室整體的光量。這樣一來大約可以節電62%。

  位于窗邊的會議區(辦公花園)最大限度借助室外光線,使用照度傳感器對LED的亮度進行了調整。這里大約實現了52%的節電。無需常時開燈的入口也做了改進,通過配置人感傳感器,僅在有人時才會點燈。這一舉措成效顯著,用電量大約減少了93%。

  照明雖然伴隨著大幅度的改裝,采用時的難度較大,但可以說是切實有效的方法。

  長期目標是全自動化

  如上所述,通過優化建筑內電器的控制、換用節能電器,可以大幅節約用電。

  但推廣這種舉措卻絕非易事。要想達到最佳使用效果,首先必須分析數據,并且變更參數。更換電器也需要確認目前的使用情況,決定更換的優先順序等。大企業或許還能應付,但中小企業和家庭恐怕難以實施。

  從長期來看,為了使任何人都能簡單地實現節能,需要建立使電氣產品自動進行節能運轉、推薦應更換的設備以實現節能化的系統。

  借助智能插座接近理想

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  借助智能插座接近理想

  京都大學研究生院信息學研究科智能信息學專業教授松山隆司等人的小組正在研究的智能插座電力管理系統已接近了上述理想。該系統使用內嵌電流和電壓表的智能插座,實時在服務器上收集并分析家庭內使用的電氣產品的電流和電壓信息。

圖:使用智能插座的電力管理系統

  在電源插座中嵌入智能插座,分析終端用戶的家電使用趨勢。在此基礎上,系統將自動進行節能,以盡量不影響居民生活的舒適度為前提,切斷家電的電源,或使其無法使用。(圖:波形由京都大學松山研究室提供)

  這項研究的優點是能夠根據取得的電流和電壓波形推測使用電器的種類。通過收集推測出的電器的種類,以及使用該電器的插座、時間、用電量,可以自動提取“這戶家庭在何時使用哪些電器”、“住戶現在在哪個房間”等信息。

圖:使用智能插座的電力管理系統

  在電源插座中嵌入智能插座,分析終端用戶的家電使用趨勢。在此基礎上,系統將自動進行節能,以盡量不影響居民生活的舒適度為前提,切斷家電的電源,或使其無法使用。(圖:波形由京都大學松山研究室提供)

  松山教授介紹說:“根據分析信息,如果發現‘客廳里的電視忘記關閉’,系統可以自動關閉電視。”正可謂實現了使用的自動化。

  根據電流的波形,除了電器的種類之外,還可以推測出制造商和年份等信息。松山教授稱,這些信息將用于“判斷電器的故障和老化”。因為是按電器分別統計耗電量,因此在更換最新型號的電器時,系統還能夠進行模擬。

  該系統還可以用于在緊急情況下控制電力需求。向系統通知家庭可以使用的電流量之后,系統將按照過去的記錄自動判斷電器的優先度,按照重要度從低到高的順序切斷電源,或是調整使用時間。例如,關閉電熱水瓶的電源,或是推遲電飯鍋做好飯的時間。松山等人的小組正在根據安裝了智能插座的高級公寓的實際數據進行分析,確認其是否有助于控制耗電量。

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