Оптимізація та енергозаощадження системи вуличного освітлення м. Охтирка

1 Лютого 15:18

Про оптимізацію роботи системи вуличного освітлення м. Охтирка та шляхи можливого зменшення енергоспоживання говорили на нараді при міському голові.

Статистична довідка про основні параметри системи вуличного освітлення міста Охтирка за останні три роки у порівняльній таблиці:

№ п/п	рік	Протяжність ліній, км	Кількість світлоточок загальна, шт	Споживання е/енергії на одну світлоточку, кВт/год	Загальні обсяги споживання, тис.кВт/год
1	2	3	4	5	6
1	2019	215,66 (100%)	2410 (100%)	272,9 (100%)	656,1 (100%)
2	2020	217,06 (+0,7%)	2467 (+2,4%)	271,9 (-0,4%)	651,2 (-0,7%)
3	2021	220,31 (+2,6%)	2511 (+4,2%)	253,6 (-7,1%)	636,7 (-3,0%)

У складі системи використовуються 20 шаф керування, оснащених приладами обліку спожитої електроенергії та засобами автоматичного керування за допомогою електромеханічних реле часу.

В останній час, у зв’язку зі значним зростанням вартості електроенергії, питання оптимізації роботи системи вуличного освітлення міста постає надзвичайно гостро. Зменшення енергоспоживання можливо досягти декількома основними шляхами:

1. Зменшення споживаної потужності при незмінному часі роботи системи вуличного освітлення.

2. Зменшення часу роботи системи вуличного освітлення.

3. Перехід на автономні освітлювальні прилади на базі сонячних батарей.

4. Впровадження «інтелектуальних» систем керування на базі цифрового контролера, або декількох програмованих автоматичних пристроїв керування.

Розглянемо кожен з цих пунктів окремо та більш детально.

1. Зменшенню споживаної потужності системи тепер приділяється постійна увага, тим паче, що для цього є всі можливості. Так можна зазначити, що протягом останніх двох років у місті проводиться ремонт наявних світлоточок на основі ламп ДНаТ – 70, ДНаТ – 100 (відповідно споживана потужність 70-100 Вт) шляхом встановлення світлодіодних джерел світла, потужністю 30-40 Вт. В такому випадку можна досягти економії споживання електроенергії на одну світлоточку до 60% від початкового. В абсолютних величинах протягом року – це, приблизно, до 100 кВт/год. Стримувальним фактором є потреба значних одномоментних капіталовкладень для закупівлі витратних матеріалів та виконання робіт.

Паралельно, на основних магістральних вулицях міста, оснащених опорами Н=12м, поступово здійснюється заміна приладів освітлення з лампами ДНаТ – 250, встановлених за схемою «1 через 1» на LED-світильники, потужністю 100 Вт, що монтуються на кожній опорі. Внаслідок цього, без збільшення споживаної потужності, досягається повне освітлення дорожньої мережі.

Розподіл по типам джерел світла протягом останніх трьох років

№ п/п	Рік	Всього по типам світильників			Разом
№ п/п	Рік	Люм.	ДНаТ	С/діод.	Разом
1	2	3	4	5	6
1	2019	318	1759	333	2410
2	2020	281	1474	712	2467
3	2021	178	1113	1220	2511

2. У ході реалізації загальноміської програми відновлення вуличного освітлення у 2012 – 2016 роках були сформовані локальні, автономні ділянки системи вуличного освітлення, часи вмикання – вимикання яких визначаються параметрами, закладеними у налаштування електромеханічного реле часу. З метою повного використання залишкової освітленості, зумовленої сонячними променями, розсіяними атмосферою Землі, ввімкнення вуличного освітлення виконується з настанням періоду навігаційних сутінків. За наявності, в середньому, 235 сонячних днів упродовж року дане рішення є економічно обґрунтованим. Коригування часу ввімкнення світлоточок проводиться, в середньому, один раз у два тижні, в залежності від зміни тривалості світлового дня, з дискретністю 30 хвилин. Для зменшення загального споживання електричної енергії у період найменшого пішохідного трафіку з 01-00 до 04-30 проводиться примусове вимкнення системи.

3. Використання в системі вуличного освітлення автономних джерел світла на базі фотоелементів на даний час видається неперспективним. Негативними чинниками є потреба частого обслуговування елементів живлення, зумовлена постійним запиленням сонячних батарей і, як наслідок, зменшення їх ККД, малий термін експлуатації сонячних панелей, акумуляторних батарей, нестабільна робота світильників в осінньо-зимовий період. Враховуючи високу закупівельну ціну (на порядок дорожче від звичайних) та відносно невеликий строк ефективної експлуатації (за статистикою – два роки), застосування світильників даного типу не можна вважати рентабельним.

4. На даний час найбільш перспективним напрямком в енергоощадження є впровадження автоматизованих систем керування освітленням на основі спеціалізованих контролерів, або модулів індивідуального керування світильником, проте висока ціна (десятки тисяч грн) та потреба у висококваліфікованих кадрах ускладнює їх застосування в умовах невеликих міст.

У нашому випадку найбільш прийнятним, на наш погляд, є перехід на трьохпровідникову систему з одночасним використання кількох пов’язаних автоматичних пристроїв керування. Впровадженню даної новації сприяє той факт, що світильники «ЕВРОСВЕТ» допускають можливість роботи як у режимі 100 Вт (задіяні два кристала-випромінювача), так і у режимі 50 Вт (задіяний один кристал-випромінювач). Використовуючи комбінацію із фотодатчика, двох електронних реле часу і третій провідник можна реалізувати наступну схему включення освітлення найбільш «енергонапружених» ділянок:

– ввімкнення системи освітлення (фотодатчик) – перехід на режим 50% потужності ( реле часу-1) – вимкнення системи освітлення (реле часу-2)

Аналогічно необхідно проводити роботу по зменшенню навантаження від системи освітлення парків, скверів, футбольних полів. На даних об’єктах також доцільно застосовувати двохрежимну систему освітлення.

Всі вищеперераховані заходи необхідно впроваджувати з урахуванням можливості роботи камер відеоспостереження, функціонування яких сприяє підтриманню правопорядку в місті.

Режим роботи мережі вуличного освітлення

на території міста Охтирка на 2022 рік

Дата	Захід Сонця	Час включення	Час вимкнення	Час включення	Час вимкнення	Схід Сонця
12.01	16-01	16-30	01-00	04-30	06-30	07-36
31.01	16-31	17-00	01-00	04-30	06-30	07-16
17.02	17-01	17-30	01-00	04-30	06-00	06-47
07.03	17-31	18-00	01-00	04-30	05-30	06-11
15.03	17-44	18-30	01-00	*——-*	*——-*	05-53
*28.03*	*19-05*	*19-30*	*01-00*	*——-*	*——-*	*06-25*
*12.04*	*19-29*	*20-00*	*01-00*	*——-*	*——-*	*05-52*
*02.05*	*20-00*	*20-30*	*01-00*	*——-*	*——-*	*05-13*
*20.05*	*20-27*	*21-00*	*01-00*	*——-*	*——-*	*04-46*
*08.06*	*20-48*	*21-30*	*01-00*	*——-*	*——-*	*04-30*
*29.07*	*20-29*	*21-00*	*01-00*	*——-*	*——-*	*05-04*
*16.08*	*19-58*	*20-30*	*01-00*	*——-*	*——-*	*05-30*
*30.08*	*19-30*	*20-00*	*01-00*	*——-*	*——-*	*05-51*
*12.09*	*19-01*	*19-30*	*01-00*	*04-30*	*05-30*	*06-11*
*26.09*	*18-30*	*19-00*	*01-00*	*04-30*	*05-30*	*06-32*
*10.10*	*18-00*	*18-30*	*01-00*	*04-30*	*06-00*	*06-54*
01.11	16-17	17-00	01-00	04-30	06-00	06-30
14.11	15-57	16-30	01-00	04-30	06-30	06-52
06.12	15-38	16-00	01-00	04-30	07-00	07-24

Примітка: курсивом виділений період дії «літнього часу»

За інформацією управління КБ та ЖКГ