Modernizacja oświetlenia ulicznego w Oslo przyniosła nieoczekiwane rezultaty – obniżono zużycie energii o 70%!! Duży wkład w budowanym systemie ma również platforma LonWorks, gdyż każda nowo instalowana oprawa oświetleniowa posiada sterownik oparty właśnie o tego typu technologię. Sterowniki LonWorks umożliwiają precyzyjne zarządzanie oświetleniem nie tylko w zakresie ulicy czy miasta – teraz możemy kontrolować pracę każdej indywidualnej oprawy.
Oprawa oświetlenia drogowego
Inteligentne sterowanie oświetleniem ulicznym
Oświetlenie w obrębie miasta Oslo to około 55 tysięcy opraw ulicznych. Eksploatacja tak wielkiej liczby opraw ulicznych pochłania około 6 mln Euro rocznie. Szukając oszczędności w eksploatacji systemu oświetlenia ulicznego, władze Oslo postanowiły zainwestować środki w budowę inteligentnego systemu, który pozwoli nim zarządzać. Pojawienie się na rynku komponentów umożliwiających płynną regulację strumienia w sodowych źródłach wyładowczych, jak również rozwój systemów sterowniczych LonWorks dostarczyły odpowiednich narzędzi do realizacji tego planu. W oparciu o współpracę z firmą Hafslund, Candelon i Philips Lighting powstała nowoczesna koncepcja oświetlenia ulic z zastosowaniem sterowników LonWorks, które wykorzystując do komunikacji istniejącą sieć zasilającą 230V umozliwiają kontrolę poszczególnych punktów świetlnych. Informacje przesyłane są za pomocą transeiverów, przyłączonych do typowej sieci zasilającej, które odbierają i przesyłają informacje w zakresie 125-140 kHz, dzieki czemu nie ma konieczności budowy dodatkowej magistrali danych lub wprowadzania komunikacji radiowej pomiędzy sterownikami.
Modernizacja oświetlenia ulicznego wymuszona była istniejącą od 3 lat ustawą, która nakazuje usunięcie materiałów PCB (polichlorowane bifenyle) z istniejących instalacji do roku 2007. Materiały PCB stosowane były w przeszłości do budowy kondensatorów kompensujących w oprawach oświetlenia zewnętrznego. Konieczność wymiany części opraw oświetleniowych stała się sposobnością do bardziej racjonalnego podejścia do oświetlenia miasta i poszukania oszczędności w jego eksploatacji.
Przeprowadzona w latach 2004-2005 modernizacja około 6 tysięcy punktów świetlnych spowodowała obniżenie kosztów energii przeznaczanej na ww. cele o około 70%. Tak wysokie oszczędności możliwe były dzięki wymianie starych opraw oświetleniowych na nowe o większej sprawności (nowe optyki, wymiana lamp rtęciowych na sodowe) oraz poprzez inteligentną kontrolę strumienia świetlnego w zależności od bieżących potrzeb użytkowników dróg.
Na podstawie warunków pogodowych, natężenia ruchu drogowego i trybów czasowych, oświetlenie uliczne zmienia swoje natężenie, dzięki czemu uzyskiwane są znaczące oszczędności energii elektrycznej. Sterowniki LonWorks oprócz regulacji strumienia świetlnego zapewniają również ciągły monitoring pracy oprawy. Szczegółowa analiza napięć na lampach i czasów ich działania umożliwia nie tylko szybko reakcję przy wystąpieniu awarii, ale i podejmowanie działań zapobiegawczych, które polegają na wcześniejszej wymianie źródeł światła wykazujących cechy zużycia.
Sygnały o nieprawidłowościach przesyłane są z oprawy za pośrednictwem sieci zasilającej 230V, następnie poprzez komunikację GPRS wysyłane są z rozdzielnicy elektrycznej do centralnego serwera zarządzającego oświetleniem ulicznym. Jednostka centralna na podstawie otrzymywanych informacji (zegary systemowe, stacje meteorologiczne, kamery luminancyjne, systemy alarmowe, itp.) dobiera optymalny poziom oświetlenia drogowego. W przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnych lub kolizji drogowych możliwa jest „ręczna” interwencji operatora systemu, po którym nastąpi powrót do maksymalnych wartości oświetlenia. Zastosowanie technologii LonWorks gwarantuje niezawodność układu, gdyż dzięki sterownikom posiadającym własne jednostki mikroprocesorowe nie musimy obawiać się o wpływ awarii centalnej jednostki na sposób działania poszczególnych opraw. W przypadku wykrycia awarii, lub braku komunikacji z centralą, systemy lokalne automatycznie powracają do ustawień nominalnych.
System zarządzania oświetleniem ulicznym w Oslo jest obecnie jednym z największych tego typu systemów na świecie. Do roku 2007 zostanie przyłączonych do systemu od 20 do 30 tys. opraw.
Autor: mgr inż. Dariusz Szlezak
styczeń 2006
