Inteligentne sieci oświetlenia drogowego jako metoda poprawy bilansu energetycznego w gminach

fot. LUG Light Factory

W poszukiwaniu oszczędności energetycznych i finansowych oświetlenie drogowe wprowadza coraz bardziej zaawansowane technologie. Są to oprawy oświetleniowe LED wyposażone w różnego rodzaju czujniki i sterowniki. Możliwe jest dostosowanie warunków oświetleniowych do bieżących potrzeb oraz monitorowanie zarządzanie pracą instalacji oświetleniowej. Modernizacja oświetlenia drogowego jest poprzedzona audytem efektywności energetycznej, który określa opłacalność takiej inwestycji i jest podstawą do pozyskiwania środków finansowych.

Przy szczupłości środków finansowych na eksploatację i inwestycje, jaka występuje w większości jednostek samorządowych w Polsce, jednym z najefektywniejszych środków poprawy tego stanu jest przeprowadzenie modernizacji oświetlenia drogowego i wnętrzowego w budynkach należących do samorządów. Modernizacja oświetlenia jest wymieniana Ustawie z dnia 15 kwietnia 2011 r. O efektywności energetycznej (Dz.U. nr 94 poz. 551) jako jedno z przedsięwzięć prowadzących do ograniczenia zużycia energii elektrycznej, tym samym do poprawy bilansu energetycznego gminy, powiatu, miasta. Modernizacje oświetlenia, głównie instalacji drogowych i ulicznych, przeprowadzane w Polsce od szeregu lat potwierdziły celowość takich przedsięwzięć. 

W wyniku modernizacji zmniejszenie zużycia energii elektrycznej na cele oświetleniowe osiąga się na poziomie co najmniej 50%. Uzyskuje się to w przypadku zamiany opraw z wysokoprężnymi lampami rtęciowymi na wysokoprężne lampy sodowe nowszej generacji. Kolejne procenty poprawy bilansu energetycznego można uzyskać w wyniku zastosowania w modernizacji oświetlenia drogowego opraw w technologii LED. Przy zamianie straszych opraw sodowych na oprawy LED można uzyskać zmniejszenie zużycia energii od 15% do nawet 30%. Za zmniejszeniem zużycia energii idzie również zmniejszenie kosztów eksploatacji (głównie w wyniku niższych opłat za energię elektryczną). 

Przy często zawodnych oprawach LED, które pojawiały się na rynku krajowym na początku wprowadzania tej techniki, obecnie ocenia się, że jest już dość duży wybór asortymentu tego rodzaju opraw, o dobrych parametrach i potwierdzonych badaniami charakterystykach rozsyłu światła. Należy podkreślić, że modernizacja oświetlenia drogowego wymaga obliczenia i sprawdzenia parametrów oświetleniowych pasa drogowego (droga wraz chodnikami i ścieżkami rowerowymi – jeżeli są) z wymaganiami normy PN-EN 13201 – Oświetlenie dróg. Niedopuszczalne jest dobieranie opraw pod względem wyłącznie mniejszej mocy punktu świetlnego. 

Audyty efektywności energetycznej 

W celu uzasadnienia celowości przedsięwzięcia modernizacyjnego należy wykonać przed realizacją inwestycji audyt efektywności energetycznej. Zobowiązuje do tego ustawa O efektywności energetycznej oraz Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 sierpnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej, wzoru karty audytu efektywności energetycznej oraz metody obliczania oszczędności energii [Dz.U. 2012, poz. 962]. 

Audyt efektywności energetycznej składa się z dwóch podstawowych części. Pierwsza część obejmuje ocenę stanu technicznego instalacji, w ramach której wykonywane są następujące czynności: 

• inwentaryzacja techniczna, 
• wyliczenie oszacowań zużycia energii na podstawie zinwentaryzowanej mocy zainstalowanej (nie przyjmuje się zużycia energii elektrycznej z faktur),
• wykonanie pomiarów, jeżeli jest to konieczne do oceny stanu istniejącego,
• określenie czynników wpływających na zużycie energii (wizja lokalna i rozmowy z użytkownikami),
• przedstawienie, w jednostkach fizycznych, całkowitej, bazowej wielkości zużycia energii.

Pierwsza cześć audytu stanowi punkt wyjścia dla przedsięwzięć zmierzających do zmniejszenia zużycia energii. Część druga audytu dotyczy oceny spodziewanych efektów w wyniku realizacji przedsięwzięcia, w tym głównie:

• wskazanie realizowanego przedsięwzięcia, zmierzającego do zmniejszenia zużycia energii, 
• opis przyjętych założeń oraz wskazanie źródeł danych zastosowanych do obliczeń,
• sposób wykonania analizy danych, metod obliczeniowych i zastosowanych modeli matematycznych, 
• wyniki obliczeń, w szczególności osiągniętej oszczędności energii, efektów ekologicznych.

Audyt powinien zakończyć się oszacowaniem kosztów przedsięwzięcia i łącznej redukcji kosztów eksploatacji instalacji. Sposób sporządzenia audytu efektywności energetycznej zależy od złożoności przedsięwzięcia. Dla przedsięwzięć złożonych zalecana jest metoda bilansowa, uwzględniająca wszystkie formy energii występujące w zadaniu. Należy w tym przypadku zastosować odpowiednio udokumentowaną metodę obliczeniową, opartą na wiedzy ogólnej lub pomiarach. Dla przedsięwzięć mniej skomplikowanych zalecany jest uproszczony sposób analizy. I taki jest z reguły przyjmowany, gdy modernizacją objęta jest wyłącznie instalacja oświetleniowa. Dla tego przypadku możliwe jest wykorzystanie załącznika 2 i załącznika 3 do rozporządzenia, w których podana została metodyka wyliczania oszczędności energii.