Leszek Kotulski - Forum Nowej Gospodarki

Zysk energetyczny z wprowadzenia
dynamicznego sterowania oświetleniem
na przykładzie miasta Krakowa.
Prof. dr hab. Leszek Kotulski,
Kierownik Katedry Informatyki Stosowanej
na Wydziale AEIiIB AGH
Działania AGH
•
Stały dialog z producentami oświetlenia: organizacja m.in.
warsztatów dotyczących jakości systemów
oświetleniowych.
•
Udział w kilku międzynarodowych projektach.
•
Efekt: stworzenie autorskiego rozwiązania do precyzyjnego
projektowania oświetlenia, a także algorytmów
dynamicznego sterowania mogących działać nawet w
skali całego miasta.
•
Udział w pracach zapewniających integrację (np. w ramach
konsorcjum TALQ) oraz wymianę danych (rozwiązania
techniczne stanowiące podstawę smart city).
Jakość Projektu
Normy oświetleniowe
•
Określone przez ISO i odzwierciedlone w PN
wymagane parametry oświetlenia.
•
Oparte o szereg kryteriów: klasa drogi, natężenie
ruchu, bliskość budynków, obecność
zaparkowanych pojazdów…
•
W istniejących instalacjach normy często nie są
spełnione.
•
Ryzyko: odpowiedzialność prawna w przypadku
kolizji, potrąceń, itd.
Projektowanie - problemy
Miliony kombinacji by obliczyć poprawne rozwiązanie
10
×
odległość
10
×
położenie lampy
10
wysokość słupa
×
10
×
kąt nachylenia
10
×
typ lampy
10
variants
sposób rozsyłu
Człowiek kierując się intuicją zgaduje poprawne rozwiązanie i weryfikuje jego
zgodność z normą EPN
Długi czas realizacji projektu
Projekt dla 5000 lamp to powstaje przez kilka tygodni
Propozycja AGH
•
zbudowaliśmy model formalny danych po
inwentaryzacji
•
zaimplementowaliśmy (wspólnie ze startupem
GRADIS) wieloelementowy system sztucznej
inteligencji wspomagający projektowanie
Zysk efektywniejszy projekt oraz skrócenie
czasu projektowania.
Projekt ISE - zamiana
oświetlenia sodowego na LED
Dofinansowanie NFOŚIGW
Realizacja: Gmina Miejska KRAKÓW (ZIKIT)
Akademia Górniczo Hutnicza
3768 lamp LED i dynamiczne sterowanie
71,04% oszczędności energii
Jak to osiągnąć?
•prawidłowo przygotowana dokumentacja
przetargowa
•efektywny i zweryfikowany projekt
•dynamiczne sterowanie
Jakość urządzeń - diagnoza
Rynek „zalewany” jest przez sprzęt niskiej jakości,
oferowany przez nieznanych producentów.
Rozwiązanie:
• W tym przypadku mamy do czynienia z nie
•spełnieniem
Wzorcowa dokumentacja
opracowana w projekcie na
norm:
bazie doświadczeń ZIKiT Kraków
•
•
elektrycznych – wpływ na działanie sieci,
Ogólnodostępna na stronie projektu
•
•
fotometrycznych – zapewnienie oświetlenia i brak
oślepień,
www.oswietlenie.kraków.pl
•
trwałości – szybszy niż zakładany spadek strumienia
świetlnego, usterki wykraczające poza wskazane parametry.
Jakość projektu
•
Dobry projekt zapewnia spełnienie norm przy
optymalizacji zużycia energii.
•
Projekty zazwyczaj wykonywane są przy
założeniu pewnych uproszczeń, a projektant
nie zawsze wybiera najlepszy z kilku tysięcy
możliwych wariantów.
Jakość projektu - rozwiązanie
•
projekt oddawany w postaci elektronicznej (w
ustalonym formacie)
•
AGH udostępnia bazujący na rozwiązaniach
sztucznej inteligencji weryfikator
•
weryfikacja formalna
•
weryfikacja jakościowa projektu
Zaprojektuj i wybuduj
czy
Zweryfikuj co zaprojektowano
•
jasno określone co dostajesz
•
możliwość uwzględnienia jakości projektu w
kryterium oceny przetargu
•
ograniczenie premii od ryzyka po stronie
wykonawcy
30%
Unikalne rozwiązanie
Dynamiczne sterowanie oświetleniem
zastosowane w celu podniesienia komfortu i bezpieczeństwa przy
maksymalizacji oszczędności zużycia energii.
Godziny
„dzienne”
(światło
słoneczne)
Wymagania odnośnie projektu
Me1 Me2 Me3a Me3b Me3c Me4a
•
Aby zapewnić spełnienie norm przy
każdej założonej klasie oświetleniowej (np.
ME2, ME3b, ME4b), konieczne jest
stworzenie planu
wielowawariantowego.
•
Uwzględnienie światła naturalnego
(zmierzch, świt) wymaga przeprowadzenia
dodatkowych obliczeń.
•
Bez automatycznego projektowania
przez system komputerowy
przygotowanie takiego rozwiązania zajmie
kilka miesięcy.
Ambient lighting
Musi być opracowane setki projektów Podsumowanie
•
Precyzyjny projekt wielowariantowy,
przygotowany w oparciu o system sztucznej
inteligencji generujący optymalne projekty,
pozwala na zapewnienie komfortu przy
redukcji zużycia energii.
•
Dynamiczne sterowanie daje możliwość
uzyskania dodatkowych oszczędności.
•
Integracja danych sensorycznych stanowi
przyczółek do stworzenia tzw. smart city.
Projekt ISE podsumowanie
● 3768 lamp (Kraków, Polska)
● zamiana lamp Sodowych na LED
zamiana&lamp&Sodowych&na&LED&
29%
40%
Phoca&Design&
Phoca&Control&
15%
16%
Ostateczna&konsumpcja&energii&
1463,12 MWh rocznych oszczędności
(ca. 1246 120 kg CO2 w Polsce
Ponad 775 500 złotych
oszczędności rocznie