예, LED 가로등은 전력 사용량을 줄일 수 있지만 보편적인 절감률은 없습니다. 결과는 프로젝트가 무엇을 대체하는지, 두 시스템의 실제 입력 전력, 작동 시간, 디밍 일정, 제어, 조명 요구사항, 계량 및 전력회사 청구 방식에 따라 달라집니다.
타당하게 제기할 질문은 “LED는 얼마나 절감하는가?”가 아닙니다. “이 승인된 도로 조명 시스템은 요구된 조명 성능을 제공하면서 검증된 기준선과 비교해 얼마나 많은 에너지를 사용하는가?”입니다.
정확한 기준선 구축
자산 목록부터 시작하십시오. 각 등기구의 위치, 기술 방식, 정격 램프 와트수, 안정기 또는 드라이버 손실, उपलब्ध한 경우 측정 입력값, 설치 방식, 제어, 작동 일정, 고장 상태 및 청구 범주를 기록하십시오. 와트수 또는 작동 시간이 다른 자산 그룹은 분리하십시오.
명판 램프 와트수가 시스템 입력과 같다고 가정하지 마십시오. 기존 방전 시스템에는 안정기 손실이 포함될 수 있으며, 전력 요금 청구에는 계량값 대신 고정 요금 와트수가 사용될 수 있습니다. 소유자에게 청구되는 방식과 청구 목록의 갱신 방법을 확인하십시오.
문서화된 규칙이 있는 경우에만 고장 램프를 제외하십시오. 완전히 작동하는 LED 시스템을 꺼진 등기구가 많은 기준선과 비교하면 기준 서비스 수준을 과소평가하거나 에너지 및 조명 비교를 왜곡할 수 있습니다.
| 기준선 필드 | 결과가 달라지는 이유 | 권장 증거 |
|---|---|---|
| 등기구 유형별 수량 | 서로 다른 그룹은 부하와 일정이 다를 수 있습니다 | 지오코딩된 자산 목록 및 현장 표본 |
| 시스템 입력 전력 | 램프 와트수에는 안정기, 드라이버 또는 제어 손실이 제외될 수 있습니다 | 회로 또는 대표 등기구 측정 |
| 연간 작동 시간 | 일몰부터 일출까지의 시간은 위치와 제어 동작에 따라 달라집니다 | 컨트롤러 이력, 타이머 설정 또는 문서화된 일정 |
| 고장 또는 연결 해제된 유닛 | 꺼진 자산은 서비스 및 에너지 기준선 모두를 왜곡합니다 | 합의된 처리 규칙을 적용한 상태 조사 |
| 청구 방식 | 계량 kWh 청구와 요금 와트수 청구는 서로 다르게 조정됩니다 | 전력회사 요금 및 현재 청구 목록 |
투명한 에너지 산식을 사용하십시오
일정이 일정한 경우 연간 에너지는 다음과 같습니다:
연간 kWh = 수량 × 입력 와트 × 연간 운영 시간 ÷ 1,000
기준선 에너지와 제안 에너지를 별도로 계산하십시오. 연간 에너지 절감량은 기준선 kWh에서 제안 kWh를 뺀 값입니다. 절감률은 그 차이를 기준선 kWh로 나눈 값입니다.
180 W로 측정되고 4,100시간 작동하는 기존 시스템 1,000개를 고려하십시오. 기준선은 연간 738,000 kWh입니다. 동일한 일정에서 제안 시스템이 95 W를 사용하면 389,500 kWh를 사용하므로, 제어 전 엔지니어링 추정치는 348,500 kWh, 즉 약 47%입니다.
| 계산 항목 | 기준선 | 제안안 | 차이 |
|---|---|---|---|
| 수량 | 1,000 | 1,000 | 0 |
| 승인된 입력 전력 | 180 W | 95 W | 등기구당 85 W |
| 연간 작동 시간 | 4,100 | 4,100 | 0 |
| 연간 에너지 | 738,000 kWh | 389,500 kWh | 348,500 kWh |
측정된 기준선 부하, 승인된 LED 부하, 작동 시간 또는 설치 수량이 바뀌면 비율은 즉시 달라집니다. 전체 자산에 하나의 비율을 적용하지 말고 계산 시트를 자산 그룹과 연계하십시오.
검토자가 결과를 재현할 수 있도록 수량, 와트수, 시간, 손실 및 제외 항목을 명확히 표시하십시오.
제어를 시간 일정으로 추가하십시오
일반적인 “제어 절감” 비율을 더하지 마십시오. 야간을 작동 구간으로 나누고, 각 구간을 명령 전력 수준, 해당 수준에서의 실제 등기구 입력, 영향받는 자산 수량 및 시간으로 계산하십시오.
일정은 교통량 피크 시 최대 출력, 야간 감광 출력, 이벤트 또는 고장에 대한 정의된 대응을 사용할 수 있습니다. 조명 기준 및 관할 기관이 각 상태를 허용하는지 확인하십시오. 중요한 경우 컨트롤러와 네트워크의 대기 전력을 반영하십시오.
DOE의 모델 사양 작업은 네트워크형 옥외 제어가 에너지 및 유지보수 비용을 줄일 수 있음을 인정하는 한편, DOE 연구는 측정 정확도, 기능 및 유지보수에 관한 문제도 지적합니다. 기능 목록에 의존하지 말고 실제 시스템을 검증하십시오.
필수 조명 성능 유지
제안된 배치가 프로젝트의 조명 요구사항을 충족하지 못하면 에너지 절감은 유효하지 않습니다. 승인된 도로 설계 방법을 사용하여 유지 조도 또는 휘도, 균제도, 눈부심, 베일 휘도, 수직 조도, 색상, 침입광 및 기타 적용 기준을 비교하십시오.
모델별 배광 파일을 요청하고 실제 폴 간격, 설치 높이, 암, 기울기, 도로 폭, 표면, 기하 조건 및 유지율을 계산하십시오. 광학계가 빛을 더 효과적으로 유도할 때 낮은 와트수가 적절할 수 있지만, 와트수만으로 동등성을 입증할 수는 없습니다.
합의된 격자와 교정된 기기를 사용하여 대표 기준선과 파일럿을 측정하십시오. DOE의 조명 측정 프로토콜은 비교 가능한 작동 조건, 전력 측정 및 조도 측정을 강조합니다.
그 옥외 조명 설치 체크리스트 절감 모델에 사용된 가정을 잃지 않고 승인된 설계를 설치, 배선, 조준 및 시운전으로 이어가는 데 도움이 됩니다.
등기구 효율과 시스템 효율 비교
DOE FEMP는 등기구 효율을 광출력을 전기 입력으로 나눈 값으로 설명합니다. 이는 유용한 제품 지표이지만 프로젝트 에너지는 유효 배광, 설치 전력, 제어 및 작동 시간에 따라 달라집니다.
동일한 lm/W의 두 등기구도 광도 분포가 다르므로 서로 다른 도로 결과를 만들 수 있습니다. 반대로, 표제 효율이 더 낮은 제품이라도 광학계가 과업에 더 잘 맞으면 특정 배치에서 더 적은 와트가 필요할 수 있습니다. 동일 성능 조건에서 승인된 배치를 비교하십시오.
인용된 전력에 프로젝트 경계에서 사용되는 모든 드라이버, 제어장치, 광전지, 센서 및 통신 장치가 포함되는지 확인하십시오.
요금과 청구서를 조정하십시오
에너지 절감액과 요금 절감액은 다를 수 있습니다. 요금제에는 에너지 요금, 월 정액 요금, 유지보수 요금, 전주 요금, 수요 요금, 세금 및 추정 와트수 표가 포함될 수 있습니다. 일부 전력회사 소유 시스템은 직접 계량기 판독을 기준으로 청구되지 않습니다.
현재 요금제와 자산 청구 파일을 확보하십시오. 새 와트수, 디밍 일정, 고장, 제어 및 소유권 변경이 어떻게 반영될지 확인하십시오. 기술적으로 효율적인 개조라도 청구 기록과 요금이 업데이트될 때까지 예상 현금 절감액을 제공하지 못할 수 있습니다.
낮음, 예상 및 높음 전기요금 시나리오를 모델링하십시오. 세금 및 인상 가정은 측정된 에너지 절감과 분리해 두십시오.
수명을 임의로 가정하지 않고 유지보수 포함
LED 시스템은 유지보수 패턴을 바꿀 수 있지만, 긴 정격 수명이 현장 교체 주기를 보장하지는 않습니다. 정확한 모델에 대해 드라이버, LED 모듈, 서지 보호, 커넥터, 제어 노드, 실링, 마감 및 환경 증거를 검토하십시오.
실제 작업 지시서, 고장, 램프 교체 주기, 작업 인력 시간, 고소작업차, 교통 통제, 예비 부품 및 폐기 비용을 바탕으로 유지보수 기준선을 수립합니다. 제안 시스템의 고장률 및 교체 가정은 현장 데이터 또는 보증 데이터가 뒷받침하지 않는 한 가정으로 명시합니다.
보증 범위, 주변 온도 한계, 스위칭, 서지, 제어, 제외 사항, 인건비, 운송비, 구제 조치 및 청구 절차를 확인합니다. 교체 부품 보증에는 현장 인건비 또는 교통 관리 비용이 포함되지 않을 수 있습니다.
대표 파일럿을 실시하십시오
주요 도로 형상, 전주 간격, 설치 높이, 전기 조건, 교통량, 주변 온도 및 통신 환경을 대표하는 파일럿 위치를 선택하십시오. 가장 쉬운 구간만 선택하지 마십시오.
설치 전에 기준 전력, 조도, 자산 상태, 제어 시스템, 청구 데이터 및 공공 또는 운영상 이슈를 기록합니다. 설치 후에는 제품 모델, 설정, 입력 전력, 배광, 디밍, 네트워크 보고, 고장 및 조명 기준을 확인합니다.
제어 일정, 날씨, 통신, 유지보수 업무 흐름 및 이해관계자 반응을 관찰할 수 있을 만큼 충분히 파일럿을 운영하십시오. 계산을 전체 자산 목록으로 확대하기 전에 변경 사항을 문서화하십시오.
측정 및 검증 계획 수립
어떤 값을 측정, 약정, 계산 또는 청구서에서 가져올지 정의합니다. 계측기, 표본 규모, 회로, 측정 일자, 운전 조건, 품질 점검, 데이터 소유권 및 보정 방법을 명시합니다.
설치 후 검증에서는 설치 수량, 실제 와트수, 제어 일정, 예외, 고장 노드, 수동 재정의 및 요금 기록을 대조해야 합니다. 연결형 컨트롤러가 에너지를 보고할 수는 있지만, 그 정확도와 집계 규칙을 승인된 측정 방법과 비교하십시오.
DOE는 M&V 작업이 프로젝트 가치와 위험에 비례해야 한다고 설명합니다. 단순한 개보수에는 제한적인 표본 조사가 필요할 수 있으며, 대규모 성과 계약 또는 복잡한 제어 시스템에는 더 강화된 검증이 타당할 수 있습니다.
| 증거 항목 | 기준선 | 설치 후 | 인수 질문 |
|---|---|---|---|
| 자산 수량 | 감사 완료 수량 및 상태 | 설치된 모델 및 수량 | 모든 추가, 누락 및 예외 사항이 조정되었습니까? |
| 입력 전력 | 대표 조명기구 또는 회로 측정 | 동일한 범위 및 비교 가능한 운전 상태 | 측정된 부하가 계산 입력값과 일치합니까? |
| 운영 일정 | 기존 제어 방식 및 연간 운영 시간 | 프로그램된 일정, 수동 재정의 및 고장 상태 | 예상 조광 프로파일이 실제로 작동하고 있는가? |
| 조명 성능 | 합의된 측정 격자 및 조건 | 동일한 격자 및 비교 가능한 조건 | 승인된 설계 요건이 계속 충족되는가? |
| 청구 | 요금제 및 전력회사 자산 파일 | 업데이트된 전력량, 소유권 및 수수료 | 재무 모델이 청구서와 대조되었는가? |
재무 결과는 별도로 계산
에너지 절감은 현금 흐름의 한 가지 입력값일 뿐입니다. 장비, 설계, 현장 조사, 설치, 재배선, 제어 시스템, 네트워크 요금, 시운전, 교통 관리, 폐기, 금융 비용, 인센티브, 유지보수, 예비 부품 및 청구 변경을 포함하십시오.
명시된 분석 기간, 할인율, 상승률, 잔존 가치 및 교체 가정을 사용하여 단순 회수 기간, 순현재가치 및 수명주기 비용을 계산하십시오. DOE는 이러한 유형의 구조화된 분석을 위해 Street and Parking Facility Lighting Retrofit Financial Analysis Tool을 제공합니다.
전기 요금, 운영 시간, 제어 일정, 설치 비용, 유지보수, 고장 및 네트워크 수수료에 대한 민감도 사례를 실행하십시오. 하나의 회수 기간 수치는 불확실성을 숨깁니다.
독립형 태양광 가로등은 별도의 에너지 경계로 다루십시오
일체형 태양광 가로등은 일반적인 가로등 개조와 동일한 계통 회로에서 정상 운영 에너지를 공급받지 않습니다. 이 시스템의 경계에는 태양광 패널, 배터리, 충전 컨트롤러, LED 부하, 야간 운영 프로파일, 계절별 태양광 자원 및 자립 운전 요구사항이 포함됩니다. 따라서 위의 계통-kWh 공식은 완전한 용량 산정 또는 경제성 모델로 재사용할 수 없습니다.
그 New Lights 일체형 태양광 가로등 시리즈 는 독립형 전원 접근 도로나 부지 내 경로를 검토하는 경우에 관련됩니다. 별도의 태양광 및 배터리 에너지 수지, 토목 공사, 유지보수 접근성 및 필요한 조명 성능 검토를 통해 해당 경로를 비교하십시오. 더 광범위한 옥외, 정원 및 태양광 조명 솔루션 제품 선택 전에 계통 연계형 개조, 지역 조명 및 독립형 태양광 적용 분야를 구분하는 데 도움이 됩니다.
조달 증빙 패키지 구축
구매자는 재고 목록, 기준선 산정 방법, 도로 기준, 폴 형상, 전기 조건, 환경, 제어 시스템, 요금제, 소유권, 파일럿 및 M&V 요구사항을 제공해야 합니다. 공급업체는 모델에 연계된 증빙을 제출해야 합니다.
정확한 입력 전력, 광도 데이터 파일 및 보고서, 조광 전력 곡선, 제어 시스템 상호운용성, 서지 및 전력 품질 증빙, 환경 등급, 안전 인증, 열 및 수명 보고서, 보증, 설치 지침, 예비 부품 전략 및 변경 관리 절차를 요청하십시오.
다음을 사용하십시오 LED 조명 샘플 평가 체크리스트 를 사용하여 각 시료를 모델, 드라이버, 제어 장치, 설정 및 시험 목적에 연결하십시오. 다음을 New Lights 공장 및 제조 페이지 생산 증빙 및 변경 관리 논의의 맥락을 제공합니다.
특정 가로등 전환을 평가하려면, New Lights 문의 자산 목록, 기준선 에너지, 전주 및 도로 형상, 필요한 조명 기준, 제어 일정, 요금제 및 증거 목록을 포함하여 진행하십시오. 제안 모델과 배치가 승인된 후 최종 절감 범위를 계산하십시오.
자주 묻는 질문
LED 가로등은 전력을 몇 퍼센트 절감합니까?
보편적인 절감률은 없습니다. 프로젝트별 와트수, 수량, 시간, 제어 및 손실을 사용하여 검증된 기준선과 제안 시스템 에너지의 차이를 계산하십시오.
낮은 전력량만으로 절감을 입증할 수 있습니까?
연결 부하가 더 낮게 표시될 수는 있지만, 제안된 시스템은 승인된 도로 조명 기준도 충족해야 하며 운전 및 청구 가정이 유효해야 합니다.
스마트 제어 시스템은 항상 절감을 추가합니까?
허용된 조광 일정이 구현되고 유지될 때에만 가능합니다. 각 상태의 실제 입력 전력, 운영 시간, 대기 전력, 수동 재정의 및 고장 시 동작을 사용하십시오.
전력회사 청구서가 계산된 에너지보다 덜 감소할 수 있는 이유는 무엇입니까?
고정 요금, 유지보수 비용, 추정 요금 산정 전력, 자산 기록 지연, 네트워크 요금, 세금 또는 서로 다른 운전 가정으로 인해 청구 비용 절감과 kWh 절감은 달라질 수 있습니다.
유지보수 절감도 산정해야 합니까?
예. 다만 실제 기준선 기록과 투명하게 제시된 제안 가정을 사용하십시오. 정격 수명이나 보증 기간을 보장된 현장 고장률로 직접 전환하지 마십시오.
설치 후 절감 효과는 어떻게 검증해야 합니까?
문서화된 M&V 계획에 따라 설치 자산, 측정되었거나 승인된 입력 전력, 제어 시스템, 운영 시간, 조도 측정값, 컨트롤러 데이터 및 전력회사 청구서를 대조하십시오.
편집 출처
- 미국 에너지부 FEMP, “에너지 효율적인 옥외 조명 구매”: https://www.energy.gov/cmei/femp/purchasing-energy-efficient-exterior-lighting
- 미국 에너지부, “조명 개조 프로젝트를 위한 표준 측정 및 검증 계획”: https://betterbuildingssolutioncenter.energy.gov/sites/default/files/attachments/lighting_measurement_evaluation_protocol.pdf
- 미국 에너지부, “개조 재무 분석 도구”: https://www.energy.gov/cmei/ssl/retrofit-financial-analysis-tool
- 미국 에너지부, “연결형 가로등 시스템”: https://www.energy.gov/cmei/ssl/connected-streetlighting-systems
