В современном мире города используют электроэнергию, затрачивая значительный её процент на освещение улиц и дорог. Подумать только, около 40% электроэнергетических ресурсов расходуется только на освещение автострад, улиц, предметов архитектуры и т.п. Это в свою очередь не малый процент расходов бюджета администрации. И если вопрос о замене устаревших не экономичных осветительных приборов постепенно закрывается, то вопрос о переходе на интеллектуальные системы освещения по-прежнему актуален и окутан мраком.
Освещение с интеллектом
«Умные» системы освещения — это не простое сочетание высокотехнологичных устройств для освещения, представляющее собой целую паутину, внутри которой происходит калейдоскоп обмена данными с локальным центром для обработки полученной информации. Иными словами под «умной» системой освещения понимается двухсторонний обмен данными с целью оптимизации осветительного комплекса.
Интеллектуальные системы освещения улиц городов — это детище, рожденное в поисках технологических новшеств, тесно связанное с постоянным ростом цен на электроэнергию не говоря об ухудшении экологической обстановки в целом. С помощью таких систем можно удаленно управлять яркостью источников света, нацеливаясь, например, на погодные условия, обстановку движения в определенный момент времени и т.д. Важно отметить, что источником света в данном случае является только светодиодное оборудование, так как только светодиодные светильники имеют возможность диммирования. Так, учитывая погодные условия посредством специальных датчиков, в туман яркость освещения автоматически повышается, а в темное время при достаточном лунном освещении интенсивность снижается. Локальный центр также непрерывно отслеживает любого рода неисправности, что позволяет осуществлять точечный ремонт без специальных бригад, осуществляющих комплексную ревизию. Все это в совокупности позволяет ещё больше сократить расходы на электроэнергию и обслуживание комплекса освещения.
Вопросам наружного освещения в России в последние годы уделяется большое внимание. Однако значительная часть внедряемых систем наружного освещения не автоматизируется вообще, либо применяются простейшие устройства автоматизации, не обеспечивающие дистанционный контроль и управление.
Как сегодня управляют освещением
Среди применяемых технологий контроля и управления освещением можно выделить групповое и индивидуальное.
Групповое управление представляет собой возможность управления целой линией осветительных приборов. Чаще всего эти приборы устанавливаются внутри шкафа управления наружным освещением, сокращённо ШУНО.
Под индивидуальным управлением подразумевается возможность управления и контроля каждым осветительным прибором, находящимся в области покрытия автоматизированной системы. Индивидуальное управление даёт возможность регулировать яркость осветительных приборов не линейными способами, контролировать каждое устройство в цепи и включать/выключать каждое устройство отдельно, не отключая при этом целую линию.
Существует ряд решений, как групповых так и индивидуальных, для автоматизированного управления освещением со своими недостатками и преимуществами. Среди российских технологий автоматизации наружного освещения преобладают технологии группового управления на базе каналов сотовой связи, а среди импортных — технологии индивидуального контроля и управления на базе различных технологий связи: PLC, RFM, ZigBee, WiFi, WiMax и т. п.
Преимущество автоматизированных систем с индивидуальным управлением заключается в том, что, во-первых, системы являются абсолютно прозрачными с точки зрения контроля, вы знаете, когда и что произошло в сетях освещения, к примеру: перегорел фонарь, нет питания на линии и т.п. Это даёт возможность оперативно решать вопросы эксплуатации сетей освещения, необходимость в большом штате эксплуатирующего персонала будет склоняться к небольшому количеству. Во-вторых, появляется возможность экономить на потреблении электроэнергии, за счёт того что можно написать календарь режима работы каждого фонаря. В-третьих, использование индивидуальных систем управления придаёт более высокую эстетичность осветительным сетям.
Главными минусами подобных систем являются дороговизна и сложность запуска, что на сегодняшний день является барьером для массового использования. Многие эксперты говорят о некоем «консерватизме» в принятии решений о переоборудовании, главной отговоркой консерваторов является более высокая стоимость инновационной светотехники, а ее большой рабочий ресурс оставляется без внимания.
Преимущество технологии группового управления — низкая стоимость оборудования. Минусы: низкие возможности контроля и управления, невозможность управления отдельными единицами и как следствие высокое энергопотребление, «грубые» и сложные схемы при необходимости управления небольшими группами или единичными осветительными приборами.
Инновации есть, денег нет
Светодиодные светильники в паре с автоматизированным управлением дают поразительные результаты по своей эффективности, но почему-то по-прежнему не все дороги и улицы переоборудованы подобными системами. Одним из экспертных мнений, является то, что зачастую отказ от полной модернизации (одновременный переход на светодиодное оборудование и современные автоматизированные системы) может стать элементарной нехваткой финансирования. Такие случаи нередки, если в проект, к примеру, дороги были заложены неверные параметры или неактуальные цены.
Итог: освещение чаще всего финансируется по остаточному принципу. Такой подход в корне неверен, ведь дороги относятся к наиболее сложным сферам освещения и требуют детальной проработки осветительных конструкций, оптики и других нюансов. Кроме того, безопасность всех участников дорожного движения во многом зависит именно от качества освещения и своевременном его обслуживании.
Одним и наиболее актуальным сейчас из способов решения вопроса недостаточного финансирования является энергосервисный контракт.
Энергосервисный договор (контракт) — это договор, предметом которого является осуществление исполнителем действий, направленных на энергосбережение и повышение энергетической эффективности использования энергетических ресурсов Заказчика. Иными словами все затраты на реализацию проекта возмещаются за счет полученной экономии энергоресурсов. Подробные условия энергосервисных контрактов прописаны в Федеральном законе № 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности...».
На практике
Одним из последних объектов, выполненных в рамках энергосервисного контракта был город Магнитогорск, где сегодня устанавливаются светодиодные светильники одного из крупнейших отечественных производителей — Торгового дома «ФЕРЕКС». На сегодняшний день в городе модернизировано более 20% осветительных приборов серий: FSL в количестве 1 542 шт., ДКУ в количестве 3235 шт. Заменены были светильники на 89 участках города. Так, при аналогичном уровне освещенности удалось снизить энергопотребление в 6 раз за счёт использования светодиодных светильников с меньшей мощностью. По расчетам экономия должна составить порядка 80 млн. рублей в течение девяти лет. Всего планируется поставить около двадцати двух тысяч светодиодных светильников только на этот объект. Таким образом, город получит качественное освещение улиц и в дальнейшем значительную экономию для бюджета. Этот крупный проект вошел в программу модернизации городской среды «Умный город».
О перспективах
Учитывая современные тенденции, вероятнее всего будет расти интерес к управлению на базе беспроводной технологии LoRaWan, как одной из наиболее удобных и выгодных среди всех современных технологий индивидуального управления, а также к светодиодным светильникам, комплектуемым специальными разъемами для установки необходимых датчиков на месте подключения.
Сегодня массовое производство подобных систем, в частности светильников, удовлетворяющих требования заказчиков, реализующих проекты по интеллектуальным системам освещения, занимаются единицы. Например, зарубежный «Philips» и отечественный «Ферекс». Светильники «Ферекс» комплектуются для подобных систем универсальными разъемами NEMA, которые позволяют устанавливать любой датчик под конкретные цели и задачи на месте установки, а не на производственной площадке, что значительно упрощает, ускорят и удешевляет весь процесс для обеих сторон.
Говоря о тенденциях ближайших лет в общем, стоит отметить, что ключевое влияние на рост рынка светотехнического оборудования окажут увеличение протяженности линий освещения, повышение общей протяженности автодорог, перспективная тенденция по замене устаревших осветительных приборов светодиодными, а также увеличение государственной поддержки самой отрасли, что должно благоприятно сказать на уровне жизни в целом.
