Hybrydowy system wiatrowo-fotowoltaiczny oraz inteligentne latarnie uliczne

Ostatnio klient z Malezji skontaktował się z nami i poprosił o wsparcie w realizacji projektu – promocji inteligentnych latarni ulicznych po swojej stronie, w połączeniu z hybrydowym systemem wiatrowo-fotowoltaicznym, z wykorzystaniem rzeczywistej energii zielonej w oparciu o technologie inteligentne. Ten pomysł jest dość ciekawy i uważam, że warto nad nim się zastanowić.

Co właściwie to są inteligentne latarnie uliczne? Jakie korzyści przynoszą one w połączeniu z hybrydowym systemem wiatrowo-fotowoltaicznym?

Mówiąc o tym, inteligentne latarnie uliczne to nowy rodzaj obiektów infrastruktury publicznej, który powoli pojawił się w wyniku rozwoju inteligentnych miast oraz technologii zielonej energii. Przekształcają one zwykłą lampę uliczną w zaawansowany system integrujący Internet rzeczy (IoT), komunikację 5G oraz technologię LED. W porównaniu z tradycyjnymi latarniami ulicznymi inteligentne latarnie uliczne mają wyraźne zalety pod względem oszczędności energii, bezpieczeństwa, efektywności eksploatacji i konserwacji oraz zdolności świadczenia usług.

Po zainstalowaniu hybrydowego systemu wiatrowo-fotowoltaicznego inteligentne latarnie uliczne mogą całkowicie odciąć się od tradycyjnej sieci energetycznej i osiągnąć samowystarczalność energetyczną. W dzień, przy dobrej pogodzie, panele fotowoltaiczne generują energię elektryczną; w nocy lub w dni deszczowe źródłem energii staje się energia wiatru. Te dwa źródła energii uzupełniają się wzajemnie, zapewniając stosunkowo stabilne zasilanie zarówno w dzień, jak i w nocy. Ponadto hybrydowy system wiatrowo-fotowoltaiczny nie wymaga wykopywania dużych obszarów do układania kabli. Jest szczególnie odpowiedni dla odległych regionów, wysp, miejsc turystycznych oraz obszarów, w których w ogóle nie ma dostępu do sieci energetycznej. Jest również bardziej opłacalny. Dodatkowo sterownik umożliwia realizację funkcji sterowania świateł za pomocą czujnika oświetlenia, sterowania czasowego oraz ochrony przed przeladowaniem i niedoladowaniem. Sterownik współpracuje także z technologią Internetu Rzeczy (IoT), umożliwiając zdalne monitorowanie oraz regulację każdej latarni osobno. Personel eksploatacyjny i serwisowy nie musi więc stale jeździć na miejsce, co naturalnie zwiększa efektywność pracy.

Jednak przy zastosowaniu inteligentnych lamp ulicznych w połączeniu z hybrydowym systemem wiatrowo-fotowoltaicznym przy projektowaniu należy uwzględnić wiele dodatkowych czynników.

Po pierwsze, hybrydowy system wiatrowo-fotowoltaiczny nie nadaje się do każdego miejsca. Najważniejsze jest najpierw ustalenie warunków zasobowych lokalizacji projektu, takich jak prędkość wiatru, dostępność wystarczającej ilości światła oraz liczba dni deszczowych. Jeśli te podstawowe warunki nie są spełnione, niezależnie od tego, jak starannie zaprojektujemy system później, wszystkie wysiłki będą daremne.

Po drugie, projekt produktu i konstrukcji powinien również uwzględniać lokalne warunki. Obszary nadmorskie, takie jak Malezja, charakteryzują się wilgotnym i gorącym klimatem oraz intensywną mgłą solną; należy także zapewnić ochronę przed burzami i tajfunami. W związku z tym konieczne jest zastosowanie materiałów odpornych na korozję w celu skutecznej ochrony przed dymem. Konstrukcja stała turbin wiatrowych i paneli słonecznych musi również uwzględniać odporność na wiatr. Sprzęt sprzętowy musi być odporny na wysokie temperatury i wilgotność, w przeciwnym razie nie wytrzyma kilku lat w takim środowisku. Jednocześnie należy zachować równowagę między ekonomicznością a współczynnikiem wykorzystania – system musi być wystarczająco niezawodny, ale jednocześnie nie powinien wywoływać u klientów wrażenia, że inwestycja jest zbyt kosztowna.

Wreszcie, w porównaniu do zwykłych lamp ulicznych najbardziej odróżniające smartowe lampy uliczne jest ich połączenie z Internetem Rzeczy. Nie chodzi więc wyłącznie o wytworzenie słupa, lecz o rozwój oprogramowania całego systemu stojącego za nim – to właśnie kluczowy element. Od podłączania urządzeń, pozyskiwania danych, zdalnego sterowania, przez zarządzanie eksploatacją i konserwacją, alarmowanie w przypadku awarii, po monitorowanie zużycia energii – wszystkie te etapy muszą być dobrze zsynchronizowane. Jakość platformy oprogramowania, jej stabilność oraz możliwość rozszerzania w przyszłości często decydują o tym, czy projekt da się rzeczywiście zrealizować.

Po wielokrotnych rozmowach z malezyjskim klientem nasz zespół techniczny również wielokrotnie omawiał ten temat i ostatecznie zaprojektował dla tego projektu wielofunkcyjny, hybrydowy system inteligentnych lamp ulicznych wykorzystujący energię wiatru i słońca. Wcześniejsze zapoznanie się z lokalnymi zasobami krajobrazowymi pozwoliło nam opracować projekt odporny na korozję, dostosowany do wilgotnego i gorącego klimatu przybrzeżnego. Na platformie oprogramowania pozostawiliśmy także interfejs rozszerzeń, co ułatwia klientowi elastyczną adaptację systemu do swoich rzeczywistych potrzeb w przyszłości. To rozwiązanie nie tylko wykorzystuje lokalne zasoby naturalne, ale także spełnia wymagania związane z inteligentnym zarządzaniem, stanowiąc prawdziwe połączenie zielonej energii z koncepcją inteligentnych miast.