Smart City inteligentne sterowanie oświetleniem

Idea Smart City jest na tyle świeża, że trudno znaleźć w pełni działający system. W wielu miejscach na świecie prowadzone są jednak prace mające na celu wdrożenie systemów nie tylko inteligentnych systemów zasilania, ale także inteligentnych systemów logistycznych, a także inteligentnych systemów racjonalizacji zużycia zasobów poszczególnych miast czy regionów. Idea taka nazwana została Smart Region czy Smart City. Jednym z pierwszych jej wdrożeń jest SmartGridCity, w Boulder, w stanie Colorado w USA. Koncepcja zawiera cztery główne składniki:

  • infrastruktura inteligentnej sieci zasilania – warstwa komunikacji ze wszystkimi punktami sieci wraz z systemami automatyki podstacji, pozwalającymi na przekierowywanie energii z przeciążonych linii, wczesne ostrzeganie i identyfikację przyczyn awarii sieci;

  • inteligentne liczniki energii (smart meters) – stanowią niezbędne ogniwo między siecią domową i sieci inteligentną, zbierają dane zużycia energii elektrycznej w odstępach 15-minutowych lub częściej, w przypadku przerw w dostawie energii umożliwiają także szybszą lokalizację awarii i skrócenie czasu wyłączenia;

  • inteligentne urządzenia domowe: bezprzewodowe termostaty i wtyczki (wyłączniki) oraz (w przyszłości) moduły zarządzające ładowaniem akumulatorów pojazdów elektrycznych podłączone do sieci inteligentnej – pozwalają użytkownikowi końcowemu monitorować zużycie energii i dostosowywać je do osobistych potrzeb i preferencji, natomiast operatorowi – poprzez opcję wyłączania poszczególnych urządzeń klienta, które mogą być w dany momencie wyłączone – dają możliwość ograniczania szczytów poboru mocy;

  • witryna sieci Web – umożliwiająca klientom uzyskanie szczegółowych informacji na temat ich zużycia generując szczegółowe raporty, sugeruje także czasowe profile zużycia skutkujące obniżeniem kosztu pobranej energii, a także racjonalizacją jej zużycia. Badania pokazują, że nawet prosty zabieg polegający na przekazywaniu użytkownikom ich bieżące zużycie energii elektrycznej przeliczone na konkretne koszty zachęca ich do racjonalizowania zużycia, co przekłada się na oszczędności rzędu 10%..

Zdecydowanie bardziej na miano Smart City zasługuje projekt realizowany przez władze miasta Amsterdam w Holandii. Koncepcja jest realizowana przez lokalne firmy i władze od 2008 r. i zakłada dochodzenie do zrównoważonego modelu życia, pracy, mobilności i przestrzeni publicznej z udziałem nowoczesnych technologii, ale także poprzez zmianę zachowań uczestników (mieszkańców) i promocję partnerstwa licznych podmiotów (firm, organizacji) dla osiągnięcia wspólnego celu.

Na każdym z pól wdrażane są następujące projekty:

  1. Przestrzeń publiczna

    • Oświetlenie ulic i elewacji budynków oszczędza energię trzy sposoby:

      • Smart StreetLighting – natężenie oświetlenia może dostosowywane do bieżących warunków drogowych i pory nocy, w praktyce oznacza to, że późno w nocy, kiedy ruch uliczny jest zdecydowanie mniejszy, natężenie oświetlenia jest redukowane. (Na przykładzie projektu w Oslo, które jako pierwsze miasto posiada na całym obszarze inteligentny system zarządzania oświetleniem ulicznym widać, że można osiągnąć do 70% oszczędności w zużyciu energii elektrycznej na oświetlenie ulic);

      • integruje oświetlenie ulic i elewacji eliminując nadmierne oświetlenie, wyposażone jest w energooszczędne źródła światła;

      • oświetlenie przystanków tramwajowych i billboardów czerpie energię ze zintegrowanych paneli fotowoltaicznych.

    • Kosze na śmieci z wbudowaną prasą zgniatającą śmieci, zasilaną przez zintegrowane panele fotowoltaiczne, są opróżniane do 5 razy rzadziej.

    • Lokalne kolumny odwrotnej osmozy dostarczają zdemineralizowaną wodę do mycia ławek ulicznych, przystanków itp., redukując ruch pojazdów dowożących wodę.

  2. Logistyka / wywóz śmieci

    • Towary różnych dostawców dowożone są do centralnej lokalizacji poza centrum miasta, gdzie są przechowywane i przesyłane w zintegrowany sposób do ścisłego centrum miasta przy pomocy pojazdów elektrycznych.

    • Pojazdy te w drodze powrotnej zbierają odpady uliczne, zmniejszając tym samym natężenie ruchu i zanieczyszczenia.

    • 150 gniazd elektrycznych na nabrzeżach dla obniżenia emisji zanieczyszczeń z generatorów prądotwórczych, używanych przez jednostki pływające.

  3. Domy, mieszkania i biura

    • Inteligentne liczniki energii elektrycznej z informacją o bieżącym zużyciu.

    • Panele Energy Display z informacją o zużyciu energii elektrycznej i spersonalizowanymi poradami na temat optymalizacji zużycia energii elektrycznej, czerpiące dane z inteligentnych liczników.

    • Platforma informacyjna stworzona przez Climate agency of Amsterdam, gdzie można znaleźć informacje o energooszczędnych rozwiązaniach oświetlenia, materiałach i technologiach podnoszących efektywność energetyczną budynków oraz codziennych zachowaniach zmniejszających uciążliwość dla środowiska,

    • Inteligentne wyłączniki Smart Plugs, montowane lokalnie w gniazdkach elektrycznych i zarządzane za pomocą oprogramowania w domowym bądź biurowym komputerze PC, pozwalają zdalnie kontrolować urządzenia, uruchamiając je, wtedy gdy faktycznie są potrzebne.

    • Inteligentny budynek biurowy ITO Tower, wyposażony w infrastrukturę do pomiaru i analizy zużycia energii i emisji CO2, będący poligonem doświadczalnym do wdrażania nowych, bardziej efektywnych energetycznie rozwiązań biurowych.

Podstawą systemu jest sprawnie działająca infrastruktura przesyłu danych obejmująca całe miasto i pozwalająca integrować nowe usługi i funkcjonalności w przyszłości.

Celem projektu jest przede wszystkim redukcja emisji CO2, ale także obniżenie poziomu hałasu i zanieczyszczenia powietrza jak również zdobycie doświadczenia i wiedzy na temat integracji elementów przestrzeni publicznej oraz nowych koncepcji logistycznych.

W Polsce również prowadzone są prace w tej dziedzinie. Z inicjatywy władz miasta Bielsko-Biała powołano Biuro Zarządzania Energią, do którego zadań należy m. in.:

  • kształtowanie polityki energetycznej gminy Bielsko-Biała poprzez różnorakie działania w obrębie producentów i konsumentów energii,

  • monitoring zużycia energii i poboru mocy w obiektach gminy ,

  • działalność informacyjna w dziedzinie użytkowania energii i eksploatacji urządzeń energetycznych, skierowana do użytkowników obiektów komunalnych oraz mieszkańców gminy,

  • wdrażanie i propagowanie nowych sposobów oszczędności energii.

Wdrożono opomiarowanie zużycia energii elektrycznej i innych mediów w ok. 200 budynkach użyteczności publicznej. Utworzono bazę danych pochodzących z monitoringu obiektów szkolnych i innych obiektów komunalnych, co było podstawą do przeprowadzenia prac termomodernizacyjnych, wpływających na obniżenie kosztów zużycia energii w wielu obiektach.

Planowane jest połączenie siecią teleinformatyczną budynków użyteczności publicznej, co pozwoli na zdalne zarządzanie obiektami, a także, w zamyśle projektantów, będzie elementem smart grid, modernizowanej w przyszłości sieci energetycznej.

Rozwiązania

Rozwiązania inteligentne oświetlenie drogowe

LonWorks

LonWorks

inteligentne oświetlenie hal

LonWorks jest to ogólnoświatowy standard dla rozproszonych systemów automatyki i sterowania stworzony przez amerykańską firmę Echelon. Do komunikacji wykorzystywany jest standardowy protokół LonTalk, dzięki czemu urządzenia LonWorks różnych producentów bez przeszkód mogą ze sobą współpracować.

Aktualności

Aktualności oświetlenie hal

Apanet na IoT Fest Warszawa

29.06.2017 | IoT Fest jest cyklem jednodniowych bezpłatnych wydarzeń, które odbywają się [...]

Nasz film! W prostych słowach o zaawansowanej technologii

22.04.2017 | O tym, czym jest, w jaki sposób działa i jakie [...]