Tiết kiệm điện năng trong chiếu sáng công cộng trên địa bàn TP Hồ Chí Minh

345

Bối cảnh khan hiếm nguồn năng lượng do khai thác và sử dụng quá đà cùng với thực trạng tăng giá điện càng làm nổi bật vấn đề tiết kiệm điện, trong đó có lĩnh vực chiếu sáng công cộng. Công ty TNHH MTV Chiếu sáng công cộng Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) gắn liền với việc tư vấn thiết kế, thi công lắp đặt và quản lý vận hành hệ thống chiếu sáng công cộng tại TP.HCM, nên luôn quan tâm đến vấn đề tiết kiệm năng lượng, thường xuyên nghiên cứu, đề xuất giải pháp đến các chủ quản lý.

Tổng quan hệ thống chiếu sáng công cộng trên địa bàn TP.HCM
Tính đến năm 2015, công ty TNHH MTV Chiếu sáng công cộng TP.HCM đã được phân cấp quản lý 136.869 bộ đèn chiếu sáng công cộng. Trong đó: loại đèn 1 cấp công suất: 97.039 bộ (có khoảng 1.200 bộ đèn LED, 11.013 bộ đèn thuộc trung tâm điều khiển); Loại đèn 2 cấp công suất: 39.830 bộ.
Công suất tiêu thụ của hệ thống chiếu sáng công cộng TP.HCM do Công ty quản lý: 27.986 kW, gồm: Loại đèn 1 cấp công suất (không bao gồm đèn kết nối trung tâm điều khiển) 15.400kW, chiếm tỷ lệ 55,15% (trong đó đèn LED: 180 kW, chiếm tỷ lệ 0,64%); loại đèn 2 cấp công suất: 9.000 kW, chiếm tỷ lệ 32,28%; Loại đèn kết nối trung tâm điều khiển: 3.500 kW, chiếm tỷ lệ 12,57%.

Bảng 1: Công suất đèn chiếu sáng công cộng trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh
Bảng 1: Công suất đèn chiếu sáng công cộng trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

Tình hình thực hiện tiết kiệm điện trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh
Theo tính toán, toàn bộ hệ thống chiếu sáng công cộng TP.HCM (do Công ty quản lý): đã tiết giảm được 26,2 triệu kWh, chiếm tỷ lệ 22,33% tổng điện năng tiêu thụ. Được thể hiện trên bảng 2.

Bảng 2: Số liệu điện năng tiết giảm
Bảng 2: Số liệu điện năng tiết giảm

Các biện pháp tiết kiệm điện
Cty đã tập trung triển khai 3 nhóm giải pháp chính sau:
1. Nhóm các giải pháp thay đổi công nghệ của hệ thống (có đầu tư)
Trung tâm điều khiển CSCC dùng công nghệ Luxicom: 11.013 bộ đèn chiếu sáng công cộng. Bộ điều khiển UDC (lắp đặt tại đèn) có chức năng nhận lệnh từ trung tâm điều khiển hoặc các bộ điều khiển lắp đặt tại tủ điều khiển chiếu sáng để điều khiển tắt/mở/tiết giảm bộ đèn. Việc tiết giảm có thể đạt đến 15 mức công suất.
Kết nối hệ thống chiếu sáng với trung tâm điều khiển CSCC bằng các tủ điều khiển GPRS và các thiết bị tiết kiệm điện lắp đặt tại đèn: Bao gồm tủ (thay thế tủ điều khiển chiếu sáng hiện hữu) và các bộ SAPDIM/ZDIM lắp đặt tại bộ đèn. Hiện đã lắp đặt tại nhiều tuyến đường trên thành phố, đặc biệt là đường Nguyễn Huệ, thí điểm trên đường Mai Chí Thọ và đang phát huy hiệu quả lắp đặt. Tủ điều khiển có thể gắn thêm khối cảm biến sLux, qua đó sẽ thu thập thông số ánh sáng môi trường thông qua khối cảm biến sLux, truyền về trung tâm điều khiển. Nhờ đó, có thể tự động tắt mở đèn tùy theo ánh sáng hoặc truyền về cho đơn vị vận hành để ra quyết định tắt, mở cho phù hợp, nhằm thực hiện tiết kiệm điện.
2.Nhóm các giải pháp thay đèn
Hệ thống đèn 2 cấp công suất: Các loại đèn 2 cấp công suất đang được sử dụng: 70/50W, 100/70W, 150/100W, 250/150W, 400/25oW. trong công tác duy tu, cải tạo và lắp đặt mới
Sử dụng các thế hệ đèn HPS mới đã có cải tiến tăng hiệu năng sử dụng lên từ 5% đến 30% hiệu suất quang: Khi thay thế các bộ đèn hết niên hạn sử dụng, công ty đã chủ động đo đạc các thông số chiếu sáng, đánh giá các tuyến đèn hiện hữu sử dụng đèn HPS thế hệ cũ đã hết niên hạn sử dụng, tính toán lại các thông số sáng, thay thế đèn HPS thế hệ mới có công suất tiêu thụ điện nhỏ hơn nhưng hiệu năng sáng tương đương với yêu cầu của từng tuyến đường . Từ đó, giảm một lượng hớn điện năng tiêu thụ sau khi thay thế nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu thông số kỹ thuật chiếu sáng của tuyến đường.

Bảng 3: Chế độ hoạt động của hệ thống kết nối Trung tâm điều khiển CSCC dùng công nghệ Luxicom
Bảng 3: Chế độ hoạt động của hệ thống kết nối Trung tâm điều khiển CSCC dùng công nghệ Luxicom

Sử dụng đèn năng lượng xanh (năng lượng gió, năng lượng mặt trời), đèn LED: Hiện có khoảng 1.200 bộ đèn trên toàn địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. Việc thay thế bằng đèn LED đã giảm công suất tiêu thụ điện rất nhiều, ví dụ: đường Trương Định, Quận 1 thay thế 13 bộ đèn HPS 250 W bằng 13 bộ đèn LED 113W; đường Thành Thái nối dài, Quận 10 thay thế 39 bộ đèn HPS 250 W bằng 39 bộ đèn LED 160 W; …
3.Nhóm các giải pháp quản lý (không đầu tư)
Điều chỉnh thời gian đóng mở đèn một cách hợp lý: Việc thực hiện điều chỉnh giờ đóng mở hệ thống chiếu sáng công cộng thường xuyên nhằm phù hợp với điều kiện thời tiết để đảm bảo hệ thống chiếu sáng hoạt động hiệu quả, an toàn cho người tham gia giao thông, đồng thời thực hiện nghiêm việc tiết kiệm năng lượng…
Cắt giảm xen kẽ hệ thống đèn 1 cấp công suất (không thuộc hệ thống trung tâm điều khiển CSCC): Đây là giải pháp tình thế, không được coi là biện pháp tiết kiệm điện mà chỉ là biện pháp tiết giảm điện năng tiêu thụ. Việc thực hiện tiết giảm xen kẽ tạo ra nhiều khoảng tối .
4.Các khó khăn, vướng mắc
Hàng năm nguồn vốn duy tu chiếu sáng công cộng còn hạn hẹp nên đa phần chỉ sửa chữa thay thế, cải tạo hệ thống chiếu sáng bị hư hỏng. Chưa đầu tư nhiều vào hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn LED, hệ thống điều khiển trung tâm.
Hệ thống trung tâm điều khiển CSCC dùng công nghệ Luxicom hiện tại đang xuống cấp .
Tỉ lệ % điện năng tiết giảm do cắt giảm xen kẽ so với tổng điện năng tiết giảm là khá lớn, chiếm 48% tổng điện năng tiết giảm (xem Biểu đồ Tiết kiệm điện năng hệ thống chiếu sáng công cộng). Việc thực hiện tiết giảm điện năng tiêu thụ này không được coi là biện pháp tiết kiệm điện mà chỉ là biện pháp tiết giảm điện năng tiêu thụ vì theo định nghĩa tiết kiệm điện đã nêu rõ “sử dụng điện hiệu quả nhất nhưng vẫn đảm bảo nhu cầu, mục tiêu đặt ra đối với quá trình sản xuất và đời sống”.
Chưa có các tiêu chuẩn, quy định về đèn chiếu sáng sử dụng năng lượng xanh và LED dẫn đến khó khăn trong việc thay thế đèn (thường phải thay đúng chủng loại vật tư hiện hữu).
Tình hình mất cắp cáp nguồn hệ thống chiếu sáng công cộng ngày càng diễn biến phức tạp, gây khó khăn trong công tác duy trì đầy đủ chức năng tiết giảm điện và hoạt động của hệ thống.

Đề xuất các giải pháp thực hiện
Công ty TNHH MTV Chiếu sáng công cộng TP.HCM có các ý kiến đề xuất liên quan đến các giải pháp tiết kiệm điện được trình bày dưới đây
1. Nhóm các giải pháp đầu tư công nghệ, thiết bị
Kết nối hệ thống chiếu sáng với trung tâm điều khiển CSCC bằng các tủ điều khiển GPRS có khả năng đo thông số sáng của ánh sáng trời nhằm đóng mở đèn hợp lý theo nhu cầu và các thiết bị tiết kiệm điện lắp đặt tại đèn: Đề nghị khi lắp đặt tủ điều khiển chiếu sáng mới nên lắp tủ loại tủ có khả năng mở rộng GPRS (giá tương đương với giá tủ điều khiển chiếu sáng loại cũ) để thuận lợi cho việc kết nối trung tâm điều khiển. Đồng thời, tủ này có khả nâng đo đạc ánh sáng trời để tự động tắt mở nhằm thực hiện tiết kiệm điện.
Cải tạo hệ thống trung tâm điều khiển CSCC hiện hữu: Khi hệ thống bị lỗi nhưng thiếu thiết bị thay thế thì có thể dồn hệ thống (thu nhỏ) đảm bảo hệ thống điều khiển trung tâm CSCC hiện hữu được hoạt động thông suốt. Phần còn lại đề xuất được kết nối trung tâm thông qua tủ GPRS.
Lắp đặt đèn năng lượng xanh, đèn LED: Tiếp tục lắp đặt đèn LED, trong đó cần chú trọng tính đồng bộ về công nghệ.
Sử dụng các thế hệ đèn HPS mới đã có cải tiến tăng hiệu năng sử dụng lên từ 5% đến 30% hiệu suất quang: Tiếp tục chủ trương sử dụng bóng đèn tăng hiệu suất quang khi thay thế đèn đảm bảo tiết kiệm điện.
Lắp đặt đèn 2 cấp công suất – rà soát lại hệ thống 2 cấp công suất hiện hữu: Tiếp tục chủ trương thay đèn 2 cấp công suất khi thay đèn trong công tác duy tu bảo dưỡng để đảm bảo tiết kiệm điện.
2.Nhóm các giải pháp phi đầu tư
Điều chỉnh thời gian đóng mở đèn một cách hợp lý: Tiếp tục chủ trương tắt mở đèn hợp lý theo từng điều kiện thời tiết.
3.Các đề xuất khác
Bên cạnh việc tiếp tục thực hiện các giải pháp hiện hữu, Công ty TNHH MTV Chiếu sáng công cộng TP HCM có những đề xuất:
Đề nghị khi lắp đặt tủ điều khiển chiếu sáng mới nên lắp đặt loại tủ có khả năng mở rộng GPRS (giá tương đương) để thuận lợi cho việc kết nối trung tâm điều khiển. Đồng thời, tủ này có khả năng đo đạc ánh sáng trời để tự động tắt mở nhằm thực hiện tiết kiệm điện.
Mở rộng phương án kết nối hệ thống chiếu sáng với trung tâm điều khiển CSCC bằng các tủ điều khiển GPRS kết nối về trung tâm điều khiển.
Khi phát triển mới hệ thống chiếu sáng thì phải ưu tiên sử dụng đèn chiếu sáng hiệu suất cao
(đèn LED).

Trần Anh Dũng
(Cty TNHH MTV CSCC TP.HCM)