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浅谈待机能耗问题及其电源解决方案

http://www.homea.hc360.com2011年12月23日10:23互联网

    1.引言

    随着家用电器、视听产品的普及,办公自动化的广泛应用和网络化的不断发展,越来越多的产品具有了待机功能,例如电池充电、遥控、数字显示、定时、触控与保温功能等等,以随时满足使用者的要求。这些新产品、新技术在极大地方便我们生活的同时,也造成了大量的能源浪费。举例而言,数字电视的待机能耗在l~5W左右,机顶盒待机能耗20~40W左右,个人计算机和显示器待机能耗5~10W左右,手机充电器待机能耗0.5~1W左右。根据国际经济合作组织的一项调查称,各国因待机而消耗的能量约占能耗总数的3%~13%。统计数据为:澳大利l2%左右,韩国1l%左右,德国10%左右,英国8%左右,日本7%左右,美国5%左右,芬兰5%左右。目前我国城市家庭的平均待机能耗已经占到了家庭总能耗的10%左右,相当于每个家庭使用着一盏15~30W的“长明灯”。待机能耗像一只隐形的吸血虫,在浪费能源的同时形成了巨大的环保压力。

    国际能源署(IEA)于2000年向全球电器产品生产销售厂商发起节能倡议“1瓦计划”,现已经得到欧盟、美国的积极响应,到2010年所有出口到这些地区的电器产品其待机功耗必须降低到1瓦,这将成为所有已经进入和试图进入欧美市场的电子产品厂商们新的非关税壁垒。

    2.电子电器待机能耗现状调查

    “待机能耗”是指具有待机功能的电器设备在不使用的时候,没有断开电源所发生的电能消耗。具有待机能耗的电器设备主要有空调、电脑与通讯系统(包括电脑主机、显示屏、电脑音响、打印机、扫描仪、充电器、路由器等)、家庭视频与音频系统(包括电视机、DVD、VCD、音响、功放、机顶盒、卫星接收器等)。为了避免频繁插拔电器插头的麻烦,或是为了保存对电器使用状态的设置,许多用户很习惯地采用不断开电源而仅用遥控器方便的闭合电器,使电器长期处于待机状态。待机功能在为居民用户提供便利的同时,也造成了大量的能源浪费。

    据上海电力公司近期组织的一项调查显示,该市空调、家庭视频与音频系统、电脑与通讯系统这三类主要家用电器的待机能耗总量约为7亿千瓦时,如果平均每发电1千瓦时,需要消耗468克原煤,那么将白白浪费30多万吨原煤。每年7亿千瓦时的待机能耗,直接造成消费者约3亿元电费支出的浪费【1】。

    另据欧盟委员会统计,2005年欧盟25国安装有37亿件有待机/关机模式的产品,它们会造成47万亿瓦时的待机/关机耗电量,这相当于64亿欧元的电费。预计到2010年,在欧盟范围内电子电器产品每年的待机/关机耗电量将升至62万亿瓦时。如果欧盟成员国采取适当的措施降低待机能耗,l999年到2010年之间将节电39万亿瓦时。

    3.国内外待机能耗标准

    自2000年国际能源署提出电子电器待机能耗“1瓦计划”以来,电子电器待机能耗日益得到重视。待机能耗企业自愿协议、美国“能源之星”认证、政府强制法规相继出台。我国作为电子电器产品出口大国,必须熟悉和了解这些协议和法规,降低产品待机能耗,跨越待机能耗的技术壁垒。

    1992年,美国环保署(EPA)和能源部发起了“能源之星”工程,此计划不具强制性。自发配合此计划的厂商,一旦其产品满足“能源之星”能效要求,就可以在其合格产品上贴上“能源之星”的标识。最早配合此计划的产品主要是电脑等电器,之后逐渐延伸到电机、办公室设备、照明、家电等。“能源之星”计划已成为国际标准之一。现在,全球有28000种不同型号的终端耗能产品获得了能源之星节能认证,每年销售能源之星产品超过10亿件。从2008年11月起,“能源之星”第二版开始执行,规定电源适配器的待机能耗必须小于0.3W或0.5W,依适配器的输出功率而定。

    2007年12月美国颁布了《2007美国能源独立与安全法案》,为电器及照明产品制定了第一个强制性的联邦能效标准。其内容与加州能源委员会(CEC)颁布的《2007年加州能源委员会电器效率法规》要求基本相同。韩国宣布于2010年实施产品待机能耗小于lW强制措施,是目前最早要实施强制措施的国家。澳大利亚宣布到20l2年前,其全部电子电器产品待机能耗在lW以下。2008年7月8日,欧盟委员会公布第2005/32/EC号环保设计指令的实施法规议案,旨在降低所有家庭及办公室电气和电子设备在关机和待机状态下的能耗【2】。

    2008年11月,世界主要手机供应商,诺基亚、三星、LG摩托罗拉以及索尼爱立信,共同宣布推出了一项新的更为严格的手机充电器待机分级制度,超越了当今世界任何机构现行或提议中的待机功耗规范。根据诺基亚的数据,手机在待机模式下所消耗的电能占到其电能使用总量的60%以上。新的分级制度将以零到五颗星的标志图案来区分待机能耗。例如,待机功耗小于或等于30mW的手机充电器属于最高星级,在其标签上印有五颗星。相反,如果待机功耗≤500mW,则充电器标签上将无任何星级标记。我们可以做下比较:对于输出功率相同的充电器,新版”能源之星”EPS2.0规范所规定的最为严格的最大空载功耗为300mW,若用新的星级标准进行评级的话,则只能评定为二星级。

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