Author:Argentum Electric

如果您有興趣在您的商業建筑或辦公空間中實施智能技術,那么關閉您的燈具是一個很好的開始方式。 智能照明系統有許多實際好處,這將使它們成為未來建筑物的主要產品。 從傳統的 LED 燈具切換到智能照明系統并優化建筑物的能源消耗,這也比您想象的更容易且更便宜。

智能照明引入商業建筑的 3 種方法

什么是智能 LED 照明?

智能照明允許遠程控制您的 LED 燈。在將電力分配到智能照明系統中的 LED 燈具之前,連接的軟件會與燈具通信,讓它知道應該做什么以及何時做。該軟件由應用程序、智能家居助手或無線開關控制,因此您可以遠程控制或自動化您的燈。這種照明有很多好處:

  1.  照明是建筑物中最大的單一用電量,約占商業建筑用電量的 17%。智能照明通過自動化和 LED 降低能耗,使我們的商業建筑更接近凈零。
  2.  更少的能源消耗意味著更低的運營成本和更高的 NOI(凈營業收入)。
  3.  更少的能源消耗也意味著可能有資格獲得綠色建筑證書,以及隨之而來的回扣。
  4.  借助智能照明,您可以使用數字助理跟蹤照明系統,以了解何時何地使用照明,以及何時不需要。
  5.  根據房間占用情況自動照明。與將燈放在計時器上或僅依靠開關的非智能解決方案相比,這可以節省能源。
  6.  舒適的室內空間(尤其是舒適的照明和溫度)可以提高員工的工作效率。
  7.  通過云端或無線開關遠程控制照明。

讓我們看一下在您的商業建筑中實施智能照明的三種不同方法。我們將討論每種方法的優缺點,以便您可以為您的用例選擇最佳選項。

選項 #1:以太網供電 (PoE)

PoE 是一種通過以太網電纜傳輸電力和數據/信息的方法。這些電纜也稱為類別電纜或 CAT 系列電纜,即 CAT5 或 CAT6 電纜。使用 PoE 的常見設備是 VoIP 電話、Wi-Fi 路由器和安全攝像頭。值得注意的是,并非所有設備都與 PoE 兼容。 LED 燈等設備需要專門用于 PoE LED 燈(比通用 LED 燈更昂貴),或者必須改裝通用 LED 照明燈具以與 PoE 系統兼容。這是使 PoE 成為三種選擇中最昂貴的部分原因。

PoE的好處

PoE 有幾個好處:

  1.  由于連接設備的能源效率提高,從長遠來看可以節省成本。 PoE 提供直流電源,無需由設備在單個級別進行轉換。它還節省了運營成本,因為它可以輕松地根據數據自動化和優化連接的建筑系統。
  2.  安全且易于安裝。
  3.  與典型的電氣系統相比,減少了所需的電纜。
  4.  由于它是一種低壓配電方法,因此不需要導管或機械保護。
  5.  允許您單獨尋址特定設備,并手動或自動控制它們。

PoE的缺點

PoE 的主要缺點是實施成本高。但是,還有其他幾個:

  1.  您必須改造非 PoE 設備以使其兼容。
  2.  PoE 只能提供高達 100W 的功率,因此為了讓設備(例如燈和 HVAC)獲得所需的功率,需要成束的 PoE 電纜,從而增加了布線成本。
  3.  PoE 系統需要昂貴的以太網交換機和注入器。

PoE 是一種具有許多優點的節能解決方案,但它的成本可能是許多人的限制。接下來的兩個選項不需要昂貴的 PoE 實施成本,例如以太網電纜、交換機和 PoE 就緒設備。

智能照明引入商業建筑的 3 種方法

選項 #2:智能低壓直流配電

選項 #2 涉及改造低壓(60 伏以下)配電系統以啟用智能照明。 PoE 和選項 #2 都可以節省能源,因為它們具有自動化功能,并且因為它們分配低壓直流電源。

但是直流電源如何本質上節能呢?

簡而言之,標準建筑電氣系統提供交流 (AC) 電源,但我們 80% 的設備需要直流 (DC) 電源。每個需要直流電源的設備都配備了一個集成轉換器,可以將他們獲得的交流電源轉換為他們需要的直流電源。但是,每次進行轉換時,都會以熱量的形式浪費能量。直流配電系統通過將直流電分配給需要它的設備來轉換能量,從而消除所有不必要的轉換。出于這個原因,實施直流配電系統可以為商業建筑節省高達 20% 的能源消耗(和成本)。

低壓直流電源的好處

  1.  安裝簡單安全,就像 PoE 一樣。但是,它不需要 CAT 系列電纜、以太網開關,并且與市場上大多數帶有遠程或可移動驅動器的 LED 燈兼容,因此安裝成本更低。
  2.  它將原本不是智能的廉價設備轉變為智能設備。
  3.  某些直流配電系統可以與樓宇自動化系統 (BAS) 上的 BACnet 進行通信。
  4.  它的傳感器和墻壁開關是無線的,因此它們是模塊化的,不需要電工安裝,并且可以輕松地重新編程或更新。
  5.  此選項可以為每根電纜分配超過 100W 的功率(但這樣做時需要機械保護)。
  6.  這種替代方案允許簡單的菊花鏈,從而節省布線成本。

為什么這個選項比 PoE 便宜?

  1.  非 PoE 直流配電系統不需要昂貴的 CAT 系列電纜、以太網交換機或本地 PoE 燈具。
  2.  這種替代方案可以為每根電纜提供更多功率。
  3.  無線傳感器和墻壁開關進一步降低了布線成本。
  4.  菊花鏈的能力也降低了布線成本,因為本壘打不是必需的。

如何實施

直流配電系統可以根據您的需要簡單或復雜。簡單的解決方案是將高效的交流到直流電源轉換器連接到您的電網。通過這種方式,電源在源頭轉換為直流電源并分配到所有連接的樓宇系統。

一種更復雜的方法是為您的配電系統提供智能功能。這可以通過在您的新直流配電系統中添加智能控制節點來實現。這些節點將集成軟件,通過網狀網絡無線收集和傳輸數據。接下來,將傳感器連接到系統可以收集有關連接的建筑系統的數據,例如燈光。當然,您還需要一個用戶友好的平臺來監控、跟蹤和分析收集到的數據。這個平臺(有時稱為數字雙胞胎)也應該是交互式的,這樣您就可以控制、自動化和優化您正在收集數據的建筑系統。通過這種方式,您可以遠程控制燈光亮度等內容。

選項 #3:智能高壓交流配電

這是在您的建筑物中實施智能照明的最便宜的方法。此選項不需要任何額外的布線,盡管它不會節省太多能源。如果您只是想開始使用智能照明并通過其自動化功能節省資金,這可能是您的選擇。

采用這種方法的一種方法是用智能燈泡替換所有燈泡。但是,如果您使用固定裝置而不是燈泡(這意味著您的照明在天花板上由開關控制),您最好用智能開關和調光器替換開關本身。

在安裝智能燈泡或開關之間進行選擇的另一種方法是考慮可以單獨控制智能燈泡,而如果您決定使用開關,則可以控制該電路上的所有燈。智能燈泡路線的缺點是它可能很昂貴,具體取決于您打算用智能燈泡替換多少燈泡。但是,智能開關的安裝要復雜得多,因為您必須將它們連接到主電源。這意味著關閉電源并處理開關后面裸露的電線(合格電工的工作)。

要考慮的另一件事是,如果您想通過應用程序監控、控制和自動化所有連接的智能設備,或者您只打算讓您的照明系統變得智能。如果您只是想安裝智能照明系統,那么智能開關可能會滿足您的需求。但是,如果您還想將家中、辦公室或建筑物中的其他設備轉換為智能設備,集線器將允許您將所有這些設備集中在一個用戶界面下。只需確保您選擇的集線器與您的所有智能設備兼容。

提醒一下,此選項將為您提供自動化 LED 照明系統所帶來的能源節約,但您的建筑物仍將浪費大約 20% 的能源,因為從交流電源到直流電源的不必要轉換。

最終結論

PoE 和智能低壓直流配電系統都通過使用直流電源和自動化功能來節約能源。 然而,智能交流配電系統是最普遍的智能照明解決方案,但它僅通過其自動化功能來節省能源。 這意味著由于功率轉換,您仍然會浪費大約 20% 的能源成本。 最重要的是,PoE 是選項#1 和#2 之間最昂貴的系統。 正是由于這個原因,如果您正在尋找一種智能照明系統,它可以讓您監控、控制、自動化和優化能源使用,而無需更換任何現有的建筑系統,選項 #2 將是最簡單且成本最低的 ——有效實施。