Умное уличное освещение: как оно работает и данные по энергосбережению

Умное уличное освещение сокращает потребление энергии на 40-80% по сравнению с устаревшими уличными фонарями

Умное уличное освещение сочетает в себе светодиодные светильники с сетевыми датчиками и элементами управления (обнаружение движения, распознавание окружающего освещения и централизованные графики затемнения) для регулировки яркости в реальном времени вместо работы на полную мощность всю ночь. Экономия энергии значительна и хорошо документирована: переход устаревших натриевых ламп только на светодиоды обычно экономит энергию. 50-70% , а наложение элементов управления адаптивным затемнением сверху добавляет еще один 15-30% , при этом в некоторых полных развертываниях сообщается об общем сокращении до 80% по сравнению с обычными уличными фонарями.

Помимо счетов за электроэнергию, эти системы также обеспечивают централизованное обнаружение неисправностей, сокращают количество вызовов на техническое обслуживание и поддерживают регулировку яркости в реальном времени в зависимости от погоды и условий движения, превращая городскую сеть освещения в управляемую часть инфраструктуры, а не в стационарную, постоянно работающую коммунальную службу.

Как на самом деле работает интеллектуальная система уличного освещения

Типичная система размещает три компонента поверх светодиодного светильника: уровень датчика или обнаружения, сеть связи и платформу централизованного управления.

Управление обнаружением и затемнением

PIR или радарные датчики движения обнаруживают пешеходов и транспортные средства, затемняя освещение примерно до 20-30% яркости в периоды простоя и обратного увеличения до 70-100% момент обнаружения активности. Одно только это затемнение, активируемое движением, обычно обеспечивает Экономия энергии 40-60% по сравнению со светильниками, работающими на полной яркости непрерывно всю ночь.

Планирование на основе времени и с учетом трафика

Предварительно запрограммированные профили затемнения постепенно снижают яркость после полуночи, когда трафик естественным образом снижается, с настраиваемыми графиками для выходных и праздников. Более совершенные системы управления с учетом дорожного движения, которые учитывают данные о транспортных средствах в реальном времени, продемонстрировали экономию энергии в диапазоне 30-50% в опубликованных исследованиях.

Платформа централизованного управления (CMS)

Центральная система управления удаленно контролирует отдельные светильники, отслеживая энергопотребление каждого светильника, отмечая неисправности до того, как жильцы сообщат о них, и позволяет операторам настраивать целые зоны с единой панели управления, а не отправлять бригады для внесения изменений вручную.

Реальные данные об энергосбережении из развернутых систем

Полевые данные фактического муниципального внедрения подтверждают прогнозируемые диапазоны экономии, при этом результаты варьируются в зависимости от плотности движения, классификации улиц и используемой стратегии затемнения.

Сокращает ли затемнение срок службы светодиодных светильников?

Распространенная проблема заключается в том, быстрее ли изнашиваются светодиодные светильники при частых циклах регулировки яркости. Длительное тестирование в течение 32 000 часов показало, что интенсивное циклическое использование адаптивного управления сокращает срок службы светильников примерно 10% в преувеличенных условиях испытаний, но при реалистичных скоростях затемнения, соответствующих реальной структуре трафика, расчетное сокращение срока службы падает до всего 0-2% , добавив только 0-0,7% к общим затратам жизненного цикла. По оценкам, при такой небольшой стоимости система с учетом трафика, способная сэкономить 50% энергии, сократит общие затраты в течение жизненного цикла примерно на 50%. 25% по сравнению с неадаптивными светодиодными установками — это означает, что экономия энергии намного перевешивает любой дополнительный износ.

Возврат инвестиций и сроки окупаемости

Поскольку интеллектуальное управление накладывается поверх существующего преобразования светодиодов, дополнительные затраты относительно невелики по сравнению с продолжающейся экономией. При развертывании 1000 приборов интеллектуальные адаптивные элементы управления обычно добавляют Дополнительная ежегодная экономия энергии на сумму 12 000–25 000 долларов США. за пределами того, что уже дает базовое преобразование светодиодов. В сочетании со снижением затрат на техническое обслуживание за счет централизованного обнаружения неисправностей и скидок на коммунальные услуги (обычно 30–120 долларов США за прибор) большинство муниципалитетов видят полную окупаемость инфраструктуры интеллектуального освещения в пределах 1-3 года .

Планирование модернизации умного уличного освещения

1. Перед началом работы проведите полную инвентаризацию освещения, так как более 95% подключенных уличных фонарей сегодня полагаются на светодиодные светильники — устаревшие натриевые или металлогалогенные лампы обычно не поддерживают регулирование яркости или удаленный мониторинг и сначала требуют замены.
2. Отдавайте предпочтение светильникам, сертифицированным DLC Premium, а не самым низким первоначальным затратам, поскольку более дешевые светильники часто лишаются права на скидку и долгосрочной эффективности.
3. По возможности выбирайте светильники, которые вставляются в существующие корпуса, что ускоряет установку и снижает затраты на модернизацию.
4. Используйте адаптивное управление затемнением с самого начала, а не на более позднем этапе, поскольку пропуск этого шага оставляет невостребованными 15–30 % доступной экономии энергии.
5. Изучите доступные скидки и гранты на коммунальные услуги, которые можно применить заранее, чтобы снизить чистую стоимость проекта и сократить период окупаемости.