Aplikace regulace a telemanagementu ve veřejném osvětlení
Aplikace regulace a telemanagementu ve veřejném osvětlení Ing. Jaroslav Polínek, jednatel firmy AKTÉ, spol. s r. o. 1. Úvod Veřejné osvětlení se stalo majetkem obcí. S tímto majetkem na obce ovšem přešly i povinnosti spojené s vlastnictvím celého systému veřejného osvětlení (VO). Těmito povinnostmi jsou především:
Vzhledem ke značnému majetkovému rozsahu VO, který je navíc rozmístěn po celé ploše obce, je zajištění zmíněných úkolů náročným problémem. Možná také proto, že v minulosti bývalo VO vnímáno jen okrajově, často vznikal systém VO živelně, nekoncepčně, bez znalosti jeho problematiky. Současný stav a často též morální a technická zastaralost jsou důsledkem tohoto minulého přístupu. Veřejné osvětlení je často vnímáno též jako „nechtěné dítě“, které ukrajuje nemalé finanční prostředky z obecního rozpočtu. Je tomu tak, ale pravda je současně také v tom, že v provozu veřejného osvětlení jsou skryty rezervy, které mohou znamenat provozní úspory v rozsahu 40 až 70 % současného stavu. Provoz a údržba veřejného osvětlení jsou velmi nákladné. Provozní náklady veřejného osvětlení se skládají z:
Skutečnost, že VO je nákladný systém, je zřejmá z těchto faktů:
2. Systémový přístup k problematice veřejného osvětlení Veřejné osvětlení je složitý světelnětechnický systém, jehož provoz, údržba a koncepce rozvoje vyžadují profesionální přístup. Je tomu tak zejména proto, že se jedná o velmi nákladný systém z hlediska spotřeby elektrické energie i z hlediska údržby. Aby provozovatel mohl korektně rozhodovat ve všech zmíněných činnostech, musí existovat operativní analýza tohoto světelnětechnického systému a průběžný evidenční systém, který následně umožňuje činit odborná a ekonomicky efektivní opatření. Začátkem skutečného řešení problémů provozu, údržby, technického stavu a finanční náročnosti by mělo být vypracování několika základních dokumentů a vytvoření nástrojů, které jsou základem systémového přístupu. Takovými dokumenty a nástroji jsou: A – Generel veřejného osvětlení B – Pasport veřejného osvětlení C – Energetická a provozní optimalizace – energetický management Řízení systému VO vyžaduje pravidelné vyhodnocování nákladů na energii a údržbu, porovnávání osvětlení s projektovanými hodnotami a optimalizaci činností spojených s provozem VO. Tyto činnosti se nazývají energetický management. V rámci energetického managementu se řeší energetická optimalizace provozu systému VO. K energetické optimalizaci vedou tři cesty:
3. Regulace Vzhledem ke skutečnosti, že osvětlení komunikací lze přizpůsobit hustotě provozu, aplikují se dnes systémy plynulé regulace. Jejich použitím se redukuje odběr elektrické energie v době sníženého provozu. Celková míra úspor spotřeby elektrické energie se pohybuje na úrovni 30 až 40 %. Kromě energetické úspory se snižují náklady na údržbu (výměnu výbojek) tím, že se regulací prodlouží jejich život až na dvojnásobek. Na našem trhu je v současné době k dispozici množství regulačních systémů různé provenience, různého principu i různé kvality. Při jejich volbě je třeba zvažovat poměr ceny, kvality, komfortu, servisu a záruky. Významným přínosem regulačních systémů je stabilizace napětí distribuovaného těmito regulátory do systému VO. 4. Telemanagement Pod tímto pojmem se v oblasti VO rozumějí systémy dálkového spínání, řízení a monitorování provozních a poruchových stavů jednotlivých částí systému. Nejčastěji je telemanagement aplikován právě u rozváděčů VO vybavených regulací, dále u standardních rozváděčů veřejného osvětlení a pomalu se začíná využívat i při monitorování jednotlivých svítidel systému VO. V zásadě existují dva přístupy: centralizovaný systém Příkladem aplikace řešení je systém používaný ve veřejném osvětlení města Brna. Ke komunikaci jsou využívány radiomodemy Rakom. Dispečer má možnost ze svého PC v každé chvíli:
Dále má možnost zjistit:
Decentralizovaný systém Příkladem takového systému je řešení použité v rozváděči Reverberi. Aby nemuselo být VO každodenně zapínáno a vypínáno z centra, je rozváděč Reverberi vybaven centrální jednotkou LIT (Lighting intelligent tutor), která obsahuje velmi přesné (±1 min/rok) astronomické hodiny, a každý rozváděč vykoná úkon sepnutí samostatně. Centrální jednotka LIT je vybavena softwarem, který řídí regulaci, snímá a zaznamenává elektrické parametry, jako je vstupní a výstupní napětí v každé fázi, proud v každé fázi. Dále vypočítává účiník odběru každé fáze, odebíraný činný a jalový výkon každé fáze. Dalšími záznamy je doba provozu, seznam poruchových hlášení apod. Tato centrální jednotka může komunikovat s centrem přímo přes kabelové propojení s PC nebo dálkově přes modem GSM. Tato komunikace se využívá, jen je-li to nezbytné, např. při:
Struktura uvedeného systému je na obr. 1. Příklad zobrazení zaznamenaných dat je uveden na obr. 2. Uvedený systém umožňuje také komunikaci s jednotlivými svítidly. Tato komunikace se děje prostřednictvím silového napájecího vedení. Monitoruje se napětí a proud světelného zdroje – výbojky, porucha kompenzačního kondenzátoru. Informace o napětí na výbojce může být využita k analýze poklesu světelného toku a umožňuje tak s předstihem odhadnout dobu možné poruchy, a tedy potřebnou dobu její výměny. Tím je zaručen vysoký stupeň provozuschopnosti celého systému osvětlení. Zmíněné systémy dovolují centralizovat informace do řídícího velínu a ve spolupráci s pasportem VO v digitální podobě průběžně evidovat veškeré činnosti a statisticky vyhodnocovat údaje za zvolené časové období. Takovéto systémy jsou základem efektivní a systémové údržby, provozu a obnovy osvětlovacích systémů VO. Dnes již je možné s potěšením konstatovat, že aplikace energetického managementu ve veřejném osvětlení prostřednictvím plynulé regulace s využitím telemanagementu je nejefektivnějším zdrojem financování obnovy celého systému veřejného osvětlení. AKTÉ, spol. s r. o. |