Vetrno sončni hibridni sistem in pametne ulične svetilke

Pred kratkim se je z nami obrnil stranka iz Malezije in nas prosil za sodelovanje pri projektu – spodbujanju uporabe pametnih uličnih svetilk na njihovi strani ter hkrati združevanju z vetrno sončnim hibridnim sistemom, da bi resnično uporabljali zelene energije na podlagi pametnih rešitev. Ta ideja je zelo zanimiva in menim, da si jo resnično velja premisliti.

Kaj so sploh pametne ulične svetilke? Kakšne koristi prinašajo v kombinaciji z vetrno sončnim hibridnim sistemom?

Pametne ulične svetilke so nov tip javnih naprav, ki so postopoma nastali po razvoju urbanih pametnih tehnologij in tehnologij zelenih energij. S tem se ulična svetilka ne omejuje več le na preprosto osvetlitev, temveč se nadgradi v sistem, ki integrira internet stvari (IoT), 5G komunikacijo in LED tehnologijo. V primerjavi s tradicionalnimi uličnimi svetilkami imajo pametne ulične svetilke očitne prednosti glede varčevanja z energijo, varnosti, učinkovitosti obratovanja in vzdrževanja ter storitvene sposobnosti.

Po vgradnji hibridnega sistema za veterno in sončno energijo pametne ulične svetilke ne potrebujejo več tradicionalne električne omrežja in lahko dosežejo energetsko samozadostnost. Ko je čas dneva dober, sončni paneli proizvajajo elektriko; ponoči ali ob deževnih dneh pa prevzame vodilno vlogo vetrna energija. Ta dva vira energije se med seboj dopolnjujeta in omogočata relativno stabilno oskrbo z elektriko tako ponoči kot podnevi. Poleg tega hibridni sistem za veterno in sončno energijo ne zahteva izkopavanja velikih jarkov za polaganje kablov. Zelo primerni so za oddaljene območja, otroke, turistične kraje ali območja, kjer sploh ni električnega omrežja. So tudi ekonomičnejši. Nadalje krmilnik omogoča funkcije optičnega krmiljenja, časovnega krmiljenja, zaščite pred prekomerno polnjenjem in prekomerno razpraznjenjem ter sodeluje z tehnologijo interneta stvari (IoT) za oddaljeno nadzorovanje in regulacijo posamezne svetilke. Osebje za obratovanje in vzdrževanje ni več prisiljeno neprestano obiskovati lokacij, kar naravno poveča učinkovitost.

Vendar pri načrtovanju treba upoštevati še več dejavnikov, če se hkrati uporabljajo pametne ulične svetilke in vetrno-solarni hibridni sistem.

Najprej vetrno-solarni hibridni sistem ni primeren za vsako lokacijo. Najpomembnejše je najprej ugotoviti razmere glede virov na lokaciji projekta, na primer hitrost vetra, ali je dovolj sončne svetlobe in koliko deževnih dni je. Če ti osnovni pogoji niso ustrezni, bo vsako kasnejše načrtovanje zaman.

Drugič, oblikovanje izdelka in strukture je prav tako treba prilagoditi lokalnim razmeram. Obalna območja, kot je Malezija, so vlažna in vroča ter zelo solnata, zato je potrebno zagotoviti zaščito pred nevihtami in tajfuni. Zato moramo uporabiti protikorozijske materiale za učinkovito preprečevanje dima. Tudi trdna konstrukcija vetrenic in sončnih panelov mora upoštevati odpornost proti vetru. Strojna oprema mora biti odporna proti visoki temperaturi in vlažnosti, sicer ne bo trajala več let v tem okolju. Hkrati je treba uravnotežiti tudi ekonomičnost in stopnjo izkoriščanja – sistem mora biti dovolj zanesljiv, hkrati pa tudi ne sme kupcem ustvarjati vtiska, da je naložba previsoka.

Nazadnje je največja razlika med pametnimi uličnimi svetilniki in običajnimi uličnimi svetilniki v tem, da so ti povezani z omrežjem stvari (Internet of Things). Zato gre za več kot le izdelavo droga – ključnega pomena je razvoj programske opreme za celoten sistem, ki stoji za njimi. Od priključitve naprav, pridobivanja podatkov, oddaljenega nadzora do upravljanja obratovanja in vzdrževanja, opozoril pri okvarah ter spremljanja porabe energije morajo biti vsi ti koraki dobro usklajeni. Kakovost programske platforme, njena stabilnost ter možnost razširjanja v prihodnosti pogosto določata, ali se bo projekt resnično izvedel.

Po večkratnem sporazumevanju z malajzijskim strankom je naš tehnični tim prav tako večkrat razpravljal o tem in končno zasnoval večfunkcijski inteligentni sistem uličnih svetilk s kombinirano veterno in sončno energijo za ta projekt. Vnaprej smo preučili lokalne krajinске vire in izvedli protikorozijsko oblikovanje za vlažno in vročo obmorsko okolje. Na programske platforme smo prav tako vključili razširitveni vmesnik, kar omogoča strankam, da v prihodnosti fleksibilno prilagodijo sistem svojim dejanskim potrebam. Ta načrt ne le izkorišča lokalne naravne vire, temveč tudi izpolnjuje zahteve pametnega upravljanja, zato ga lahko resnično štejemo za uspešno združitev zelene energije in pametnih mest.