让校园更节能

节能减排金点子让学校更节能学院：建筑工程学院 组员：刘南飞 田建伟 康晓鹏杨锐让学校更节能方案一：楼道里的灯（以及楼与楼之间，厕所，小墙角之类）方案原理：220V市电经过VD1VD4组成的桥式整流输出脉动电压,经过R1,VD5,C1降压滤波后,由VS提供11V的稳定直流电压,为控制电路提供电源供给.静态待机状态下：BM无信号输入，V1处于静止放大状态，因为C3的隔直作用，V2基极无偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。（1）当外界光照强度足够时：RG呈现低阻抗状态，即使短路C3，V2的基极也得不到足够的偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。（2）当外界光照强度较弱且无声音信号时： RG呈现高阻抗状态，与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态，但因为C3的隔直作用，V2基极无偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。(3) 当外界光照强度较弱且有声音信号时：RG呈现高阻抗状态，与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态。BM输出的音频信号经过V1放大在其集电极产生了幅度极高的音频信号，通过C3耦合，这个放大后的音频信号正极性部分经过R5,R6,R7,R8分压后为V2提供了足够强的基极偏置，V2进入导通状态致使V3进入饱和导通状态，电源通过V3,VD6向C4充电，由于音频信号的频率不会很高而且声音信号有一定的持续时间，C4在这段时间内可以被充至10V左右，此时C4通过R10为可控硅VT提供了足够的导通电压，EL获得足够的电流，处于发光状态。当声音信号消失后，由于VD6被反向偏置，C4上的电荷只能通过R10,VT放电，而C4和R10的放电时间常数比较大，VT会保持持续导通，直到C4上的电压不足以使VT导通时，EL恢复到熄灭状态。 根据上述分析，如果要调整该控制器的声音灵敏度，可以通过调整R4的阻值来实现，当R4的阻值增加，可以降低声音灵敏度，反之则提高声音灵敏度。如果要调整该控制器的光照灵敏度，可以通过调整R8的阻值来实现，当R8的阻值增加，可以提高控制器起作用的光照度，反之则可以降低控制器作用的光照度。R4,R8是独立调整各自的灵敏度而相互影响比较小,如果调整R5和R6的话两个参数的灵敏度都会受到影响而改变。本电路的EL最大功率限制在于VD1VD4的最大电流以及VT的最大电流，根据本电路中的器件选择，最大允许电流为1A，所以EL的功率应该限制在220W以下，为留有余量，EL最好是小于等于100W的。大约估计节约的电能：经过统计学校约有共有段灯管（25瓦）35000个，分别用在楼道厕所中，现在基本上是采用声控或者直接手控开关，经常有忘记关电灯的现象，或者白天没有必要亮时确由于声音而亮了，如果采用声控加光控的话，平均每个灯每天少开30分钟，每年共能节约电能：35000*365*0.025*0.5159684（度）方案二：路灯方案原理：光敏电阻当光照时,电阻很小,电磁铁把锨铁给吸下来,这样马路上的电路被切断而自动停电.而当晚上光线很弱时,光敏电阻的的电阻很大,这样电流小,锨铁被弹簧弹回去,马路上的电路接通,路灯亮.大约估计节约的电能：如果都用上这种光控电路，没有必要按点开灯，根据实际调查科大新区约有700个路灯，每个路灯有两个灯泡大约按300W,一年之内就按照平均每天没有必要开灯的时间为1h算，一年要耗费365*1*700*0.3*2153300(度)方案三：教室内的灯（办公等地方）方案原理：教室宿舍办公等等地方都可以设成光控电路，如同方案二除去声控装置大约估计节约的电能：一般会出现有的同学出门忘关灯，教室本来已经很亮了，但是忘记或者忽略关灯等等浪费电的现象，平均一盏灯每天多亮25分钟吧，长灯管（40瓦）86800个，分别用在教室，宿舍等等，如果十个教室中有一个教室出现这种现象，或者说十盏灯有一盏开着，那么，一年共浪费电能365*86800*0.04*0.1=126728(度)。总结：有上述三种方案共节能约159684+153300+126728=439712(度)经调查火力发电（基本上是用煤），一度电消耗煤为30.4千克标准煤；一千克标准煤燃烧可以释放2.493千克的二氧化碳，其中含有0.68千克的碳，一千克煤在氧气中燃烧后能产生大约3.67千克二氧化碳。所以，节约上述439712度电可以少消耗30.4*439712=13367244.8（千克）的煤，可以少释放13367244.8*2.493=33324541.29（千克）的二氧化碳，少释放133672