Mesures d'économie d'énergie pour l'éclairage public urbain

1. Raisons des factures d'électricité élevées. Tout d'abord, l'objectif principal de l'éclairage public est d'assurer la sécurité des véhicules et des piétons. L'éclairage extérieur vise à embellir le paysage urbain nocturne et à offrir aux citoyens une ambiance agréable et harmonieuse. La circulation piétonne et automobile diminue considérablement après minuit. À ce moment-là, la consommation d'énergie est minimale, la tension du réseau augmente et les ampoules sont plus lumineuses qu'en pleine nuit. Par conséquent, le taux d'utilisation de l'éclairage est assez faible durant cette période. Sans mesures appropriées, l'éclairage, même s'il est parfois capricieux, gaspille beaucoup d'électricité. Ensuite, l'éclairage public est directement raccordé au réseau électrique commercial. Or, selon les tests, la tension de sortie des transformateurs à chaque point d'alimentation est bien supérieure à la tension nominale de 220 V, atteignant parfois 250 V, voire plus, ce qui augmente considérablement la puissance de sortie. Troisièmement, le choix inapproprié des lampes et des sources lumineuses réduit considérablement l'efficacité lumineuse à consommation d'énergie électrique égale. De plus, le matériau et la section des câbles influent directement sur les pertes de la ligne d'alimentation. Par ailleurs, l'utilisation prédominante de ballasts inductifs, due à une compensation insuffisante de la puissance réactive, a entraîné une augmentation significative de cette dernière. 2. Mesures d'économie d'énergie 1. Tout en garantissant le bon fonctionnement et l'efficacité de l'éclairage, il convient d'ajuster judicieusement la fréquence et les horaires d'éclairage. L'éclairage routier doit être pleinement optimisé en milieu de nuit, et les axes principaux et secondaires doivent être alimentés par un double circuit, composé d'un circuit d'éclairage permanent et d'un circuit d'éclairage de nuit. Si un circuit d'éclairage de nuit spécifique est installé, une alimentation monophasée peut être utilisée, à condition que le transformateur soit triphasé. Sur les routes secondaires, les routes des zones industrielles et résidentielles, ainsi que sur les rues étroites, l'éclairage doit être alterné unilatéralement en milieu de nuit. L'éclairage urbain est généralement allumé uniquement aux heures où les citoyens sont les plus actifs à l'extérieur. 2. Choisissez une source lumineuse à haut rendement lumineux. L'économie d'énergie d'une source lumineuse dépend principalement de son rendement lumineux, mais le choix de cette source ne doit pas reposer uniquement sur ce critère. Il convient de prendre en compte l'indice de rendu des couleurs (IRC), la durée de vie et les caractéristiques d'allumage. Principes de sélection des sources lumineuses : minimiser l'utilisation des lampes à incandescence ; privilégier les tubes fluorescents fins et les lampes fluorescentes compactes ; réduire progressivement l'utilisation des lampes à vapeur de mercure haute pression, en particulier celles à ballast intégré, et éviter leur utilisation systématique ; promouvoir activement les lampes à sodium haute pression et les lampes aux halogénures métalliques. 3. Choisissez des lampes et des luminaires performants et de haute qualité. Les performances des lampes et des luminaires sont essentielles pour les économies d'énergie, notamment leur rendement et la répartition de la lumière. Le rendement d'un luminaire est le rapport entre le flux lumineux FL émis par le luminaire et le flux lumineux total FS émis lorsque toutes les sources lumineuses du luminaire sont allumées à l'extérieur, dans des conditions spécifiées. Il est exprimé par h, soit h = FL/FS. De manière générale, le facteur de remplissage h est proportionnel à la réflectance et à la transmittance du matériau de l'abat-jour. L'efficacité d'une lampe ouverte dépend du rapport entre la surface d'ouverture S₀ et la surface de réflexion S, ainsi que de la forme du réflecteur. Afin de minimiser les pertes de lumière dans le luminaire, plus le rapport S₀/S est élevé, mieux c'est. La forme du réflecteur induit principalement de multiples réflexions de la lumière à l'intérieur de l'abat-jour. Par conséquent, le choix des lampes doit tenir compte des aspects suivants : un facteur d'utilisation élevé ; une distribution lumineuse judicieuse ; privilégier les lampes monoblocs ; opter pour des lampes sans accessoires ; et privilégier les lampes à haute durée de vie. 4. Détecter et ajuster la tension de sortie de tous les transformateurs afin de la ramener à sa valeur nominale. Si une réduction est impossible, utiliser un moteur d'économie d'énergie pour abaisser la tension et économiser de l'énergie. Après des tests, le taux d'économie d'énergie de ce moteur se situe entre 11 % et 23 %. 5. La compensation de la puissance réactive du circuit peut être réalisée de deux manières : compensation individuelle des lampes et compensation centralisée. La compensation individuelle des lampes consiste à connecter un condensateur de capacité appropriée en parallèle à chaque lampe. Ce procédé réduit la puissance réactive du circuit d'éclairage, ainsi que les pertes de puissance et de tension sur le circuit basse tension. De plus, la réduction du courant de ligne permet d'utiliser un câble de section plus faible. À titre indicatif, pour une lampe à sodium haute pression de 250 W et 400 W, la capacité du condensateur de compensation est respectivement de 30 µF et 50 µF. La compensation centralisée consiste à installer les condensateurs de manière centralisée dans le dispositif de distribution électrique. Un dispositif de décharge est également nécessaire. 6. Il est recommandé d'utiliser des ballasts électroniques. Ces ballasts sont des convertisseurs AC-DC-AC qui transforment le courant alternatif 50 Hz en un courant continu stable après redressement et filtrage, puis en un courant haute fréquence pour alimenter la lampe. Comme la lampe à décharge gazeuse présente une caractéristique tension-ampère négative, elle devient positive à haute fréquence, permettant ainsi son allumage. Comparée au ballast inductif, elle offre les avantages suivants : la consommation énergétique du ballast inductif représente 10 à 15 % de celle de l’ampoule, tandis que celle du ballast électronique est extrêmement faible et sa puissance de sortie est constante. 7. Assurez-vous que la consommation triphasée du transformateur est équilibrée. Un déséquilibre du courant triphasé entraîne une augmentation des pertes en ligne. En supposant un courant I par phase et une résistance R par conducteur, les pertes en ligne sont alors W = 1/R. Si les courants triphasés sont déséquilibrés, respectivement I, 1,5I et 0,5I, alors W²u₀₃d¹²R + (1,5I)²R + (0,5I)²Ru₀₃d¹²R, ce qui augmente sensiblement les pertes en ligne. 8. Réduisez les pertes sur la ligne d'alimentation. Selon la formule Su₀₃dI/In [où S est la section du câble (mm²), I le courant de charge du lampadaire (A) et In la densité de courant économique (A/mm²)], sélectionnez la section du câble de manière à obtenir une résistance raisonnable et ainsi réduire les pertes en ligne. 9. Choisissez des produits économes en énergie de haute technologie, tels que des ballasts électroniques à tension variable et à économie d'énergie pour moteurs, des dispositifs d'économie d'énergie pour lampadaires à microprocesseur, des contrôleurs d'alimentation pour lampes individuelles, etc.