Větrná a sluneční hybridní soustava a inteligentní uliční osvětlení

Nedávno k nám přišel zákazník z Malajsie a požádal nás o spolupráci na projektu – podporovat na jejich území inteligentní uliční osvětlení ve spojení s větrným a slunečním hybridním systémem a skutečně využívat zelenou energii na základě inteligence. Tato myšlenka je velmi zajímavá a považuji ji za hodnou zvážení.

Co přesně jsou inteligentní uliční světla? Jaké výhody přináší jejich kombinace s větrným a slunečním hybridním systémem?

Inteligentní uliční světla jsou novým typem veřejných zařízení, která postupně vznikla v důsledku rozvoje městské inteligence a technologií zelené energie. Díky tomu uliční světlo již není jen jednoduchý zdroj světla, ale je vyšší úrovní systému, který integruje internet věcí (IoT), 5G komunikaci a LED technologii. Ve srovnání s tradičním uličním osvětlením mají inteligentní uliční světla zřetelné výhody z hlediska úspory energie, bezpečnosti, efektivity provozu a údržby i schopnosti poskytovat služby.

Po přidání hybridního systému větrné a sluneční energie mohou inteligentní uliční světla zcela odstranit závislost na tradičních elektrických sítích a dosáhnout energetické soběstačnosti. Za dobrého denního osvětlení solární panely vyrábějí elektřinu; v noci nebo za deštivého počasí pak přebírá výrobu energie větrná turbína. Tyto dva zdroje energie se navzájem doplňují a umožňují relativně stabilní dodávku elektrické energie jak ve dne, tak v noci. Kromě toho hybridní systém větrné a sluneční energie nepotřebuje vykopat rozsáhlé příkopy pro položení kabelů. Je proto zvláště vhodný pro vzdálené oblasti, ostrovy, turistické cíle či místa, kde vůbec není elektrická síť dostupná. Je také ekonomičtější. Navíc řídicí jednotka umožňuje funkce světelného řízení, časového řízení, ochrany proti přebíjení a podbíjení akumulátorů a spolupracuje s technologií internetu věcí (IoT) pro dálkový monitoring a individuální regulaci každého světla. Personál provozu a údržby tak nemusí neustále jezdit na místo a efektivita se tím samozřejmě zvyšuje.

Avšak při kombinaci inteligentních uličních světel a hybridního větrného a slunečního systému je při návrhu třeba zohlednit více faktorů.

Za prvé není hybridní větrný a sluneční systém vhodný pro všechny lokality. Nejdůležitější je nejprve zjistit podmínky zdrojů na místě projektu, například rychlost větru, dostupnost slunečního světla a počet deštivých dní. Pokud tyto základní podmínky nejsou vhodné, bude jakýkoli následný návrh zbytečný.

Za druhé by měly být produkt a konstrukční návrh také přizpůsobeny místním podmínkám. Pobřežní oblasti, jako je Malajsie, jsou vlhké a horké, s intenzivním slaným mlhami, a musíme se chránit před bouřkami a tajfuny. Proto je nutné použít protikorozní materiály, aby byla efektivně zabráněna tvorbě kouře. Upevnění větrných turbín a solárních panelů musí rovněž zohledňovat odolnost vůči větru. Hardwarové zařízení musí být odolné vůči vysokým teplotám a vlhkosti, jinak v tomto prostředí nevydrží několik let. Současně je třeba vyvážit ekonomickou účinnost a využití – systém musí být dostatečně spolehlivý, ale zároveň nesmí zákazníkovi připadat investice příliš nákladná.

Nakonec je největším rozdílem mezi chytrými veřejnými osvětlovacími sloupy a běžnými veřejnými osvětlovacími sloupy jejich připojení k internetu věcí (IoT). Nejde tedy pouze o výrobu jednoduchého sloupu, ale hlavní náročnost spočívá ve vývoji softwaru pro celý systém, který za tím stojí. Od připojení zařízení, sběru dat, dálkového řízení až po provozní a údržbové řízení, signalizaci poruch a monitorování spotřeby energie – všechny tyto části musí být dobře koordinovány. Zda je softwarová platforma kvalitní, zda je stabilní a zda lze v budoucnu její rozšíření – to často rozhoduje o tom, zda lze projekt skutečně realizovat.

Po několikrát proběhlých komunikacích s malajsijským zákazníkem se naše technické oddělení také opakovaně zabývalo touto problematikou a nakonec pro tento projekt navrhlo multifunkční inteligentní systém hybridních uličních světel využívající energii větru a slunce. Předem jsme prostudovali místní krajinářské podmínky a vypracovali jsme protikorozní návrh pro vlhké a horké pobřežní prostředí. Na softwarové platformě jsme také připravili rozšiřitelné rozhraní, které umožňuje zákazníkům v budoucnu flexibilně přizpůsobit systém svým skutečným potřebám. Tento plán nejen využívá místní přírodní zdroje, ale také naplňuje požadavky na inteligentní řízení, čímž lze tento projekt opravdu považovat za spojení zelené energie a chytrých měst.