Pametna javna rasvjeta – štedljivo i eco-friendly rješenje

Primarna funkcija javne rasvjete je osiguravanje prometa ljudi i vozila noću, a sekundarna isticanje ambijentalnosti prostora izvedene na način da ne ugrožava sigurnost prometa i ne uzrokuje svjetlosno onečišćenje. Prema podacima Fonda za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost na javnu rasvjetu otpada oko 3% ukupne potrošnje energije u Hrvatskoj.

Kao dio komunalne infrastrukture svakog naseljenog područja javna rasvjeta je u nadležnosti gradova i općina. U Rijeci je unutar Energa 2002. godine osnovana radna jedinica Javna rasvjeta koja je u ime Grada Rijeke preuzela brigu o upravljanju javnom gradskom rasvjetom. Uz redovno održavanje, Energo vodi brigu o podizanju kvalitete rasvjetljenosti uz smanjenje svjetlosnog onečišćenja i povećanje energetske učinkovitosti cijelog sustava, a provedeno je i nekoliko velikih projekata kojima se dotrajale i energetski neučinkovite rasvjete zamjenjuju novim, energetski učinkovitim i ekološkim svjetiljkama koje koriste LED tehnologiju s ciljem smanjenja svjetlosnog onečišćenja i povećanja energetske učinkovitosti.

Istraživanja su pokazala kako se samo drugačijom regulacijom javne rasvjete može se uštedjeti i do 50% energije, a sustavom daljinskog upravljanja i nadzora značajno smanjiti troškove održavanja. Na tom je tragu projekt Pametna mreža za upravljanje javnom rasvjetom Elektrokovine Plus, dio Cekom projekta Energy&Environment. Cilj ovog projekta je istražiti, postaviti, razviti, dokazati i laboratorijski validirati koncept mreže za pametno upravljanje javnom rasvjetom.

Osnovne preporuke za učinkovitu javnu rasvjetu i dinamičke uštede su korištenje energetski učinkovitih izvora svjetla i korištenje energetski učinkovitih svjetiljki. Za razliku od “klasične žarulje” kojoj od ukupno utrošene energije 95% odlazi na toplinu, a svega 5 % se pretvori u svjetlo, razvojem LED izvora, započinje i potpuno novo poglavlje razvoja svjetiljki. Tako su za izum učinkovite LED diode koja emitira plavo svjetlo, a što je omogućilo pronalazak svijetlog i energetski učinkovitog izvora bijelog svjetla, znanstvenici Akasaki, Amano i Nakamura dobili Nobelovu nagradu iz fizike 2014. godine. Danas LED rasvjeta predstavlja novi standard u javnoj rasvjeti s obzirom da svjetiljke koje se sada koriste imaju točno onu snagu koja je potrebna za zadovoljavanje svjetlotehničkih zahtjeva prostora u koji se postavljaju. Različite svjetlosne karakteristike dobivaju se pomoću malih optičkih leća koje se postavljaju direktno na LED izvore, čime se gotovo u potpunosti eliminiraju gubici unutar svjetiljke. Elektroničku pogonsku napravu (driver), moguće je jednostavno programirati, što omogućuje točno određivanje potrebne snage svjetiljke bez suvišnih gubitaka. Uz to, elektroničke komponente i LED izvori omogućuju i upravljanje svjetiljkama u realnom vremenu, čime se dodatno smanjuje potrebna snaga i potrošnja električne energije.

Razvoj izvora svjetla i svjetiljki pratio je i razvoj tehnologije koja se koristi za upravljanje svjetiljkama. Osnovni razlog implementacije upravljanja svjetiljkama bio je smanjenje snage svjetiljki kako bi se ostvarile uštede tijekom dijela noći kada je smanjena gustoća prometa, odnosno prati se životni ritam urbane sredine.  Osim ušteda, upravljanje svjetiljkama je vezano i uz obvezu uvođenja svjetlostaja koji prozlazi iz Zakona o zaštiti od svjetlosnog onečišćenja. Gradovi i općine moraju planom rasvjete odrediti otkad do kad će se noću vanjska rasvjeta gasiti ili smanjiti barem na 50 posto, a kako bi se utjecalo na efekt svjetlosnog zagađenja koje ima razorne efekte na biljni i životinjski svijet. I dok veliki broj životinjskih vrsta koje prehranu temelje na lovu u mraku izumire u gladi, svjetlosno zagađenje utječe negativno i na biljni svijet i to ne samo izravno već i neizravno preko negativnog utjecaja na insekte koji oprašuju biljke i pripadnike drugih životinjskih vrsta koje žive u interakciji s biljkama. Utjecaj svjetlosnog zagađenja na ljude je također ogroman. Izostanak potpunog mraka negativno utječe na spavanje što dovodi do kroničnih problema sa zdravljem…

Prvi i donedavno jedini način upravljanja svjetiljkama bilo je smanjenje snage svjetiljke pomoću kontrolnog voda. Idući korak u upravljanju snagom, a time i svjetlosnim tokom svjetiljki bio je ugradnja komponente koja sadrži interni sat i najčešće je tvornički programirana za rad u štednom načinu rada par sati prije i par sati nakon sredine noći. No, s pojavom LED svjetiljki sve se mijenja pa potpuno elektroničke komponente i poluvodički izvori svjetla omogućuju regulaciju svjetlosnog toka u rasponu od 0 do 100%, a sve se više koristi bežični prijenos upravljačkih signala. Pojavila se mogućnost priključivanja svjetiljke na internet, te implementacija različitih senzora unutar svjetiljke koji bi olakšali razvoj Smart City sustava. Time je omogućena kontrola svjetlosne emisije bez rasipanja svjetla u okoliš, te uz visoke uštede za korisnike (od 50 do gotovo 80%).

Za potrebe upravljanja rasvjetom i nadzor rada pametne mreže unutar projektne aktivnosti Istraživanje koncepata, odabir tehnologija i razvoj pametne mreže za javnu rasvjetu unutar projekta Energy & Enviroment bit će razvijeno nekoliko novih uređaja. Sustav je zamišljen kroz gateway jedinicu i router/kontroler jedinicu čime se rješava bežično upravljanje svjetiljkama. I dok će router/kontroler uređaja biti namijenjen upravljanju i kontroli rada svjetiljki javne rasvjete, te raznih vrsta senzora, zadatak gateway jedinica je bežična komunikacija s centralnim software-om i s router/kontroler jedinicama. Centralni softver objedinjavat će konfiguraciju, nadzor i upravljanje cjelokupnim sustavom pametne mreže za upravljanje javnom rasvjetom, a njegovi će korisnici prvenstveno biti zaposlenici komunalnih tvrtki i jedinica lokalne samouprave zaduženi za operativno upravljanje javnom rasvjetom.

Svi će uređaji u Centralnom softveru sadržavati i informaciju o geografskom položaju. Na taj način će se dobiti vizualizacija pozicija pojedinih uređaja. Osim navedenog, bit će omogućen i uvid u stanje uređaja, te mogućnost slanja komandi prema pojedinom ili više uređaja ili pak označavanje skupina uređaja i dodjeljivanje unaprijed predefiniranih programa rada.

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn

Pročitaj više