Bài giảng Quản lý và sử dụng năng lượng - Chương 5: Quản lý và sử dụng hiệu quả năng lượng hệ thống chiếu sáng

giảm độ sáng, mức độ hư hỏng của từng loại đèn) 
3. Lựa chọn loại đèn chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 31 
1. Các yếu tố liên quan đến tiết giảm năng lượng 
chiếu sáng: 
• Kích thước phòng, cửa, tận dụng ánh sáng tự 
nhiện, phản xạ từ màu sơn trần, tường, sàn. 
4. Tiết giảm năng lượng chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 32 
1. Các yếu tố liên quan đến tiết giảm năng lượng 
chiếu sáng: 
• Kích thước phòng, cửa, tận dụng ánh sáng tự 
nhiện, phản xạ từ màu sơn trần, tường, sàn. 
• Tính chất công việc, độ rọi, độ chói yêu cầu. 
• Loại bóng đèn, cách bố trí đèn, chóa đèn, độ 
cao lắp đèn, bố trị vị trí làm việc, công tắc đèn 
tập trung hay phân tán, mức tiêu thụ điện. 
• Suy giảm độ sáng, tỷ lệ hư hỏng, làm vệ sinh. 
• Hệ thống điều khiển chiếu sáng nhiều cấp. 
4. Tiết giảm năng lượng chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 33 
2. Điều khiển tiết giảm năng lượng chiếu sáng: 
 Gia đình, văn phòng, nhà máy: 
• Đóng tắt đèn/cụm đèn hợp lý với sinh 
hoạt/công việc. 
• Dùng thiết bị cảm ứng bật /tắt tự động. 
 Đối với hệ thống chiếu sáng công cộng, vào 
giờ thấp điểm: 
• Tắt bớt đèn. 
• Giảm độ sáng đèn. 
4. Tiết giảm năng lượng chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 34 
3. Chi phí năng lượng cho chiếu sáng công cộng: 
• Đèn HPS 400W, (giá khoảng 200 000đ) chiếu 
sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Biểu giá điện chiếu sáng: 1590đ/kWh. 
• Tính chi phí tiền điện phải trả mỗi năm. 
4. Tiết giảm năng lượng chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 35 
4. Điều khiển tiết giảm năng lượng hệ thống chiếu 
sáng công cộng dùng thiết bị 2 cấp độ sáng: 
• Để tiết kiệm năng lượng, gắn thiết bị tiết giảm 
độ sáng còn 50% công suất từ 22:30 đến 4:30. 
Yêu cầu chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Cho biết chi phí dùng cho thiết bị điều khiển 2 
cấp độ sáng có chi phí gia tăng là: 1 triệu 
đồng/đèn. Tuổi thọ hơn 5 năm. 
• Giá điện chiếu sáng là 1590đ/kWh. Tính SPP 
và BCR 5 năm với MAAR=10%? 
4. Tiết giảm năng lượng chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng hiệu quả Năng lượng ThS. Trần Công Binh 
ĐH Bách Khoa TP.HCM 7 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 36 
5. Điều khiển tiết giảm năng lượng chiếu sáng dùng 
thiết bị điều khiển độ sáng vô cấp: 
• Để tiết giảm độ rọi về khuya, gắn thiết bị tiết giảm 
công suất còn 33% từ 22:30 đến 4:30 cho đèn HPS 
400W. Yêu cầu chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Cho biết chi phí gắn thiết bị là 3 triệu đồng/đèn. 
Chi phí vận hành 100 ngàn đồng/năm. Tổn hao 
thiết bị là 2% khi bật đèn. Tuổi thọ thiết bị là hơn 5 
năm. 
• Giá điện chiếu sáng trung bình là 1590đ/kWh. Tính 
SPP và BCR 5 năm với MAAR=10%? 
4. Tiết giảm năng lượng chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 37 
Điều khiển tiết giảm năng lượng chiếu sáng: 
 Gia đình, văn phòng, nhà máy: 
• Đóng tắt đèn/cụm đèn hợp lý với sinh 
hoạt/công việc. 
• Dùng thiết bị cảm ứng bật /tắt tự động. 
 Đối với hệ thống chiếu sáng công cộng: 
• Dùng hệ thống đèn xen kẽ. 
• Dùng đèn 2 cấp độ sáng. 
• Dùng hệ thống tiết giảm độ sáng tự động. 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 38 
1. Đóng tắt đèn/cụm đèn hợp lý với nhu cầu: 
Giảm bớt độ sáng lúc nghỉ ca 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 39 
1. Đóng tắt đèn/cụm đèn hợp lý với nhu cầu: 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 40 
2. Dùng thiết bị cảm ứng bật /tắt tự động: 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 41 
3. Dùng hệ thống đèn xen kẽ: 
 Tiết giảm khoảng 50% vào một số thời điểm 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng hiệu quả Năng lượng ThS. Trần Công Binh 
ĐH Bách Khoa TP.HCM 8 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 42 
3. Dùng hệ thống đèn xen kẽ: 
 Tiết giảm khoảng 50% vào một số thời điểm 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 43 
3. Dùng hệ thống đèn xen kẽ: 
• Đèn HPS 400W, chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Để tiết kiệm, dùng hệ thống đèn xen kẽ giảm 
50% công suất từ 22:30 đến 4:30. 
• Cho biết chi phí gia tăng để đi 2 đường dây 
nguồn là 3 triệu đồng/đèn. 
• Giá điện chiếu sáng là 1590đ/kWh. Tính SPP và 
BCR 5 năm với MAAR=10%? 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 44 
Có thể tiết giảm bớt các bóng so le để giảm thiểu điểm mù 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 45 
4. Dùng đèn 2 cấp độ sáng: 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 46 
4. Dùng đèn 2 cấp độ sáng: 
• Đèn HPS 400W, chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Để tiết kiệm, dùng hệ thống đèn 2 cấp độ sáng, 
giảm 400W/250W công suất từ 22:30 đến 4:30. 
Giả sử tổn hao trên ballast là 5%. 
• Cho biết dùng balast 2 cấp độ sáng có chi phí 
gia tăng là: 300 ngàn đồng/ballast và chi phí lắp 
thêm dây điều khiển 700 ngàn đồng/đèn 
• Giá điện chiếu sáng là 1590đ/kWh. Tính SPP và 
BCR 5 năm với MAAR=10%? 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 47 
5. Dùng hệ thống tiết giảm độ sáng tự động : 
 Điều khiển thay đổi biên độ điện áp 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng hiệu quả Năng lượng ThS. Trần Công Binh 
ĐH Bách Khoa TP.HCM 9 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 48 
VD 5.1. Điều khiển thay đổi điện áp tại từng đèn 
• Đèn HPS 400W, chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Để khiển tiết giảm độ sáng còn 40% công suất 
từ 22:30 đến 4:30. 
• Cho biết chi phí cho thiết bị điều khiển điện áp 
là 3 triệu đồng/đèn (tuổi thọ hơn 5 năm). Tổn 
hao trên thiết bị là 2% khi bật đèn. 
• Giá điện chiếu sáng là 1590đ/kWh. 
• Tính tiền tiết kiệm năm đầu tiên? 
• Tính SPP và BCR với MAAR=10%? 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 49 
5. Dùng hệ thống tiết giảm độ sáng tự động : 
 Điều khiển công suất dùng driver/ballast điện tử 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 50 
VD 5.2. Điều khiển thay đổi công suất phân tán 
• Đèn HPS 400W, chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Để khiển tiết giảm độ sáng còn 35% công suất từ 
22:30 đến 4:30, sử dụng ballast điện tử. 
• Chi phí ballast điện tử cao hơn ballast sắt từ 3 triệu 
đồng/đèn (không cần starter, tụ bù), tuổi thọ hơn 5 
năm. Chi phí cho trung tâm điều khiển là 2 triệu 
đồng/đèn. Chi phí vận hành 500 ngàn đồng/năm. 
• Giá điện chiếu sáng là 1590đ/kWh. Nếu lãi, tính 
SPP và BCR với MAAR=10%? 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 51 
5. Dùng hệ thống tiết giảm độ sáng tự động : 
 Điều khiển góc pha điện áp dùng TRIAC 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 52 
5. Dùng hệ thống tiết giảm độ sáng tự động: 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Điều khiển thay đổi độ sáng 
phân tán đến từng đèn. 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 53 
VD 5.3. Điều khiển thay đổi công suất từ xa 
• Đèn HPS 400W, chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Để khiển tiết giảm độ sáng còn 33% công suất 
từ 22:30 đến 4:30 dùng trung tâm điều khiển. 
• Cho biết chi phí cho thiết bị dimming từ xa là 5 
triệu đồng/đèn. Chi phí vận hành 500 ngàn 
đồng/năm. Tổn hao trên thiết bị dimming là 2% 
khi bật đèn. Tuổi thọ thiết bị là hơn năm. 
• Giá điện chiếu sáng 1590đ/kWh, tăng10%/năm. 
Nếu lãi, tính SPP và BCR với MAAR=10%? 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng hiệu quả Năng lượng ThS. Trần Công Binh 
ĐH Bách Khoa TP.HCM 10 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 54 
VD 5.4. Điều khiển thay đổi công suất từ xa 
• Đèn HPS 400W, chiếu sáng từ 18:30 đến 5:30. 
• Để khiển tiết giảm độ sáng còn 33% công suất từ 
22:30 đến 4:30 dùng trung tâm điều khiển. Đồng 
thời kết hợp tắt xen kẽ 50% số đèn. 
• Cho biết chi phí cho thiết bị dimming từ xa là 5 
triệu đồng/đèn. Chi phí vận hành 500 ngàn 
đồng/năm. Tổn hao trên thiết bị dimming là 2% khi 
bật đèn. Tuổi thọ thiết bị là hơn năm. 
• Giá điện chiếu sáng 1590đ/kWh. Nếu lãi, tính SPP 
và BCR với MAAR=10%? 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 55 
Mỗi trụ đèn có thể có nhiều bóng nhưng chỉ cần 1 bộ DIM 
5. Các phương pháp điều khiển tiết giảm 
năng lượng cho hệ thống chiếu sáng 
Quản lý và Sử dụng Năng lượng 56 
Tài liệu tham khảo: 
[1] Barney L. Capehart,Wayne C. Turner, William J. Kennedy, Guide to Energy 
Management, The Fairmont Press, 2003 
[2] Wayne C. Turner, Steve Doty, Energy Management Handbook, The Fairmont 
Press and Taylor & Francis Ltd., 2006 
[3] Richard A. Panke, Energy Management Systems and Direct Digital Control, 
The Fairmont Press, Inc, Marcel Dekker, Inc, 2002 
[4] Gilbert A. McCoy, Todd Litman, John G. Douglass, Energy-Efficient Electric 
Motor Selection Handbook, Washington State Energy Office Olympia, 1993. 
[5] Gilbert A. McCoy, John G. Douglass, Energy Management for Motor Driven 
Systems, Washington State University, 2000. 
[6] Energy Efficiency, Schneider Electric, 2012. 
[7] Dự án nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các doanh nghiệp nhỏ và 
vừa Việt Nam – PECSME. 
Tài liệu tham khảo 
57 
TB 
Trần Công Binh 
GV ĐH Bách Khoa TP.HCM 
Phone: 0908 468 100 
Email: tcbinh@hcmut.edu.vn 
 binhtc@yahoo.com 
Website: www4.hcmut.edu.vn/~tcbinh 
58 59 
Quản lý và Sử dụng hiệu quả Năng lượng ThS. Trần Công Binh 
ĐH Bách Khoa TP.HCM 11 
60 61 
62