'Energiatehokas ja fiksu katuvalaistus'

Transkriptio

1 'Energiatehokas ja fiksu katuvalaistus'

2 Noin asukkaan kunta Oulun työssäkäyntialueella (väestö n ) Tavoitteena uusiutuvan lähienergian käytön lisääminen ja energiatehokkuuden parantaminen kunnan omissa toimissa, iiläisissä yrityksissä ja kotitalouksissa. Uusiutuvan energian investointien aktivointi Öljyriippuvuuden vähentäminen Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen ja säästöjen aikaansaanti Tulot paikallisille maan- ja metsänomistajille sekä yrityksille Uudet yritykset, työpaikat ja asukkaat

3 Ii mukana virallisesti vuodesta 2012 lähtien. Päästövähennystavoitteet: -15 % vuoteen 2016 mennessä -30 % vuoteen 2020 mennessä -80 % vuoteen 2030 mennessä (v.2007 tasosta) Koskee kaikkea toimintaa kunnan rajojen sisällä (pl. päästökauppa) KETS/KEO vaatimukset Iin tavoite -80% 2020 mennessä Lisäksi Iin kunta ja TEM energiatehokkuussopimus (6/2012) kokonaissäästötavoite v MWh (-9%) Uuden kauden tavoite 10,5 % Toteutunut jo vuoden 2014 aikana!

4 Rakennuttajainsinööri Jukka Härkin, Municipality of Ii Pienen kunnan energiatehokas ja fiksu Valaistus Älykkään ohjauksen hyödyntäminen Uuden teknologian kokeileminen

5 Iin Kunta lähtötilanne katuvalaistus Iin kunnan alueella (Ii, Kuivaniemi, Olhava ja Oijärvi) ensimmäisiä katuvalaistuksia alettiin laittaa jo 60- luvulla. Määrä on kasvanut vuoteen 2014 mennessä n valaisimeen, joista katuvalaistuksen osuus on 1720, kuntoratavalaistuksen 210. Lisäksi valonheittimiä on kuntoratojen lähtöalueilla ja satamissa yhteensä 30. Lampuista on n elohopeahöyrylamppuja, 640 suurpainenatriumlamppuja ja 190 monimetallilamppuja. Katuvalokeskuksia on 57 kappaletta pylvääseen tai maahan asennettuna ja lisäksi on vielä kiinteistöjen keskuksista ohjattu valaistusta neljässä kohteessa. Liite 1:ssä on tarkemmin eritelty alueittain valaisimien ja keskusten määrät.

6 Fiksu valaistus Valaistus esimerkki / Iin Kunta Micropolis-kiinteistö Lähtötilanne: Nykyinen valaistus 40 kpl / 140 _W (Natr.) Uusi tilanne: Älykäs katuvalaistus/pihavalaistus 40 kpl pihavalaisimen uusinta 33 W

7 Yleistä Sähkön hinta 0,1 /kwh Vuosittainen polttoaika 4000h/a Valaisimen asennuskustannus 50 Yleinen kustannustason nousu 2 %/vuosi Sähkön hinnan kasvu 2 %/vuosi CO2-päästöt sähköntuotannosta 200g/kWh Valaisimet Korvattavan valaisimen teho (W) Liitäntälaitteet huomioiden Korvaavan valaisimen teho (W) 33 33Liitäntälaitteet huomioiden Lukumäärä Ohjauksella saavutettava säästö 70 % 70 % Alueen energiankulutus nykyään kWh/ vuosi Nykyinen energiakustannus e/ vuosi Energiankulutus vaihdon jälkeen kWh/ vuosi Energiakustannus vaihdon jälkeen 158,4 158,4e/ vuosi Hinta Valaisimet ja ohjausjärjestelmä Asennus 4000 Projekti kokonaisuudessaan Investointikustannus Ylläpitokustannus 150 /vuosi Energiakustannus 316,8 Säästö 3213,2 Takaisinmaksuaika 6vuotta Kokonaiskustannukset 10 vuoden ajalta 23411e Kokonaiskustannukset 25 vuoden ajalta 33252e CO2-päästöt Nykyään Vaihdon myötä Päästövähenemä 7360kg vuodessa 633,6kg vuodessa 6726,4kg vuodessa Vuosi Energiakustannus nykyvalaisimilla ,6 3828, , , ,017 Energiakustannus led+ohjaus 316,8 323, , , , ,7728 Ylläpito led+ohjaus ,06 159, , ,6121 Vuosikohtainen kustannusten vertailu Nykyvalaisimet , , , , ,89 LED älykkäällä ohjauksella 18766, , , , , ,63

8 3D-malli Micropolis-kiinteistö

9 Kumuloituneet kustannukset ( ) Alueen kokonaiskustannusten vertailu (Micropolis) Nykyvalaisimet LED älykkäällä ohjauksella Vuosi

10 Elohopeahöyrylamppujen korvaaminen Hyväksytyt valaisintuotteet (liikennevirasto) Valaisinlinjojen, valaisinpisteiden ja pylväiden inventointi Kunkin valaisinpisteen koordinaatti Valaisimen tyyppi (elohopea / suurpainenatrium / monimetalli / muu) Valaisimen teho (W) Pylvään pituus (m) Valaisimen asennuskorkeus tien pinnasta (m) Pylvään etäisyys tien reunasta Pylväsväli (m) Pylväsmateriaali Kaapelointitapa (maa/ ilma) Katutyyppi (maantie, pääkatu, kokoojakatu, tonttikatu, kadun nimi)

11 Elohopeahöyrylamppujen korvaaminen Tien leveys Valaistusjakson pituus tai alue sekä alku- ja päättymiskoordinaatit Asennustapa (pylvään päähän/valaisinvarteen) Valaisinvarren pituus (m) Pylväiden kuntokartoitus. Yhteiskäyttöpylväiden merkintä (samassa pylväässä sähkö- ja puhelinjohtoja) HYVÄ SUUNNITTELU / KARTOITUS aina lähtökohta

12 Älykkään ohjauksen hyödyntäminen Katuvalaistuksessa käytetyt ohjauskeskukset ovat metallisia kotelointiluokaltaan vähintään IP23C. Ne on useimmiten sijoitettu maahan (kuva 1) tai kiinnitetty valaisinpylvääseen (kuva 2) sekä sellaiseen paikkaan, josta saadaan syöttö muuntajalta helposti ja voidaan optimoida valaisimien määrä keskusta kohden. Keskus sisältää yleensä tariffin mittauksen, varokkeet ja ohjausjärjestelmän tai ohjaus on ketjutettu muualta. (SFS-KÄSIKIRJA , 352.)

13 Kuva 1. Maahan asennettu katuvalokeskus

14 Kuva 2. Pylvääseen asennettu katuvalokeskus

15 Iin Kunta lähtötilanne (Katuvalaistus) Paikallisohjauksena käytetään yleisimmin hämärä- ja kellokytkintä tai pelkästään astrologista kellokytkintä, joilla voidaan aseteltujen ehtojen mukaisesti ohjata valaistusta päälle ja pois. Jokaisella asuinalueella on tavallisesti omat paikallisohjaukset. Tätä ohjaustekniikkaa käytetään yleisesti haja-asutusalueilla ja erillisillä valaistuilla alueilla. Kuntoratojen valaistuksessa voi olla myös lisäksi lämpötilaohjaus, jolloin lämpötilan laskiessa alle -25 C, valaistus sammuu

16 Iin Kunta ( nykyinen tilanne katuvalaistus) Ohjaustekniikka uusittu v.2014

17 Uuden katuvalaistuksen ohjauksen vaatimukset Web-pohjainen tietokone ohjelma tulee olla tilaajan hallinnoima. Web-pohjainen tietokone ohjelma asennetaan tilaajan serverille (kunnantalo sijainti), tilaaja avustaa tarvittavilta osin asennuksessa. Karttapohjainen zoomattava suomenkielinen käyttöliittymä, jota ohjataan hiiren avulla. Esitettävät painikkeet ja symbolit erottuvat karttapohjalta ja toimivuus on esitetty värikoodein. Jokainen piste on yksilöity selkeästi ( keskuksen numero, vapaasti ohjelmoitava suomenkielinen tekstitys min. 30 merkkiä) Tiedonsiirto ohjausjärjestelmän ja kenttälaitteiden välillä tulee olla varmistettua ja standardisoitua. Uusien keskuksien sim-kortit GSM-moduuleille hankkii tilaaja Viidelle käyttöliittymälle tunnukset (web-ohjelmistoon) Ohjauslaitteiden ominaisuudet: himmennys, aika-ohjelmat, hämärä ohjaus (keskitetty), 2v.takuu ja varaosapalvelu toimitus vähintään 5 vuotta KV-keskusten vikailmoitukset, hälytysvalvonta. järjestelmä kerää tietoa joka on myös tulostettavissa. järjestelmän tulee kyetä lähettämään hälytys ja vika tiedot kunnossapidolle.

18 Uuden katuvalaistuksen ohjauksen vaatimukset Laitteiden pitää tukea nykyistä kaapelointia katuvalokeskukselta valaisimelle Ohjauslaitteet sijoitetaan pääsääntöisesti nykyisiin keskuksiin, jollei tämä ole mahdollista niin: asennetaan keskuksen ulkopuolelle erillinen kotelo (IP34) asennetaan kokonaan uusi ulkovalaistuskeskus tehdään keskukseen muutostöitä, jotta ohjauslaite saadaan asennettua käytetään valaisinkohtaista ohjausta Ohjauslaitteiden tulee täyttää sähkölaitteille asetetut yleiset vaatimukset ja niiden tulee olla varustettuna CE merkillä. keskuksiin lisätään tarra KAUKO-OHJAUKSESSA. Keskusten piirustukset päivitetään vastaamaan tilannetta. keskuksista otetaan digikuvat ennen ja jälkeen toimilaitteen asentamista. Huom. Nykyisissä keskuksissa voi olla vieras ohjausjännite (kunnan tai ELYkeskuksen hallinnoimasta valaisimesta, muusta katuvalokeskuksesta, jne). Ohjausjännitteiden purkaminen jännitelähteestä sisältyy urakkaan (johtoa ei tarvitse purkaa). Ohjelmistossa oltava varaus uusille GSM-moduuleille (100 kpl) Järjestelmää on voitava laajentaa ja siihen on voitava liittää uusia katu ja aluevalaistuskeskuksia

19 Uuden teknologian kokeileminen Haasteet Sopivan pilotointi alustan löytäminen Tilaajan vastustus (ei halua testata uutta) Nykyinen toimii hyvin (ei haluta lisäongelmia / lisätyötä) Valaistuksen asennukseen liittyvät haasteet Nykyinen ohjaustekniikka VS uudet valaisimet Tuleeko asennuksista ylimääräisiä kustannuksia Energiatuen haku? Kustannuksien ylitys? Oma raha ns. kunnan sijoittama rahan ylitys Pilotointi ei toimi (jatkuvat ongelmat) Tulevaisuus pilvipalvelu ongelma?

20 Iin Kunta / Led-valaistus Katuvalot energiatehokkaammiksi ja led-valaistuksen laajentaminen Nykyisen ohjaustekniikan soveltuminen uusiin led-katuvaloihin Uusien valaistusratkaisujen hakeminen Älykkäiden valaistus ratkaisujen löytyminen kilpailukykyiseen hintaan Rahoitus ratkaisujen hakeminen Harvaan asuttujen alueiden valaistuksen tarpeellisuus

21 Kiitos! Vatunki, Ii