公共建筑照明系统动态节能方法研究

发布时间：2020-03-25 14:50

【摘要】：随着经济的快速发展,建筑能耗在国家的能源消费中占据的比例越来越大。在建筑能耗中,公共建筑以人流量多、能源消耗的总量大且能耗结构复杂等特点,一直被视为建筑节能的重点。而在公共建筑能耗中,照明能耗占据总能耗的20%-40%。因此,照明节能潜力较大。如何通过智能照明调光控制来调节照明系统,在满足期望的照明环境下,又能避免过度照明达到节能目的是研究热点。对影响公共建筑建筑照明能耗的因素进行节能分析,得出灯具的选择、照明方式、天然光的利用以及人的行为等这四种因素均会对照明能耗产生影响。基于这几个因素建立公共建筑照明能耗模型,从动态节能方面考虑,人行为和天然采光是主要影响因素。因此,论文以此为基础进行了以下三个方面的研究:(1)基于公共建筑照明能耗模型,分析出人行为是一种动态影响公共建筑照明能耗的主要因素之一。基于人行为的移动和动作控制模型,建立了基于人行为的单人和多人办公照明能耗模型——该模型以办公建筑为研究对象,对办公建筑中基于人行为的照明能耗特征进行了深入分析并对模型进行有效性验证。(2)由于多人办公室照明用能较多,为降低照明能耗提出了公共建筑照明节能方法1——天然采光的智能化补偿。建立了基于室外照度的照明模型——该模型通过利用天然光源为室内提供舒适的光环境并通过人工光源进行照度补偿。根据室外照度随时间不断变化,结合Q学习算法对照明设备进行光通量的动态调节,旨在满足照度需求的基础上实现照明系统的动态节能。(3)针对照明场景的不同,提出了公共建筑照明节能方法2——人员移动的智能化跟踪,该方法建立了一种基于人员位置移动的照明能耗模型,并在该模型平台上动态调节照明系统光通量的输出,求解出最优调光组合。该模型以公共建筑在夜间时的走廊、地下停车场等场所为研究对象,建立有约束条件的基于人员位置移动照明能耗模型。根据人员位置在某一区间内随时间的移动变化,动态调节照明系统光通量的输出,实现照度需求的同时达到动态节能的目的。通过理论分析和实验结果表明人行为对照明能耗的产生有直接影响。基于上述提出的两种动态节能方法与其他控制策略在提出的照明能耗模型平台上进行对比实验,比较其节能效果。实验结果表明这两种方法节能效果显著,大大降低了照明能耗。
【图文】：

如下

动作判断图
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU113.662

【参考文献】

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本文编号：2600047