Ο άνθρωπος έχοντας ως σκοπό τη μείωση της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στον υπαίθριο δημόσιο φωτισμό δρόμων κυκλοφορίας και αυτοκινητόδρομων εφάρμοσε τον προσαρμοστικό φωτισμό (adaptive lighting) στο νέο αναθεωρημένο πρότυπο ΕΝ13201:2015, μειώνοντας τα επίπεδα στάθμης φωτισμού σε συνδυασμό με τα ευφυή αυτόματα εποπτικά συστήματα (ανιχνευτές, αισθητήρες, συσκευές). Ο προσαρμοστικός φωτισμός είναι η αυξομείωση της ισχύος των φωτιστικών σωμάτων προκειμένου να επιτευχθεί η επιπλέον ενεργειακή εξοικονόμηση της προς μελέτη οδού, σε συνάρτηση με τα προαναφερόμενα συστήματα ώστε να καλύπτονται παράλληλα οι ανάγκες της οδού για το καθορισμένο χρονικό διάστημα, όπως ορίζει αναλυτικά το κάθε σενάριο προσαρμοστικού φωτισμού.
Στο θεωρητικό μέρος, εξετάζεται ο εξοπλισμός που απαιτείται για να σχεδιαστεί και να εφαρμοστεί ο προσαρμοστικός φωτισμός όπως το ασύρματο δίκτυο, η τοπολογία σύνδεσης του δικτύου, το κύκλωμα ελέγχου των φωτιστικών (αναλογικό σήμα 0-10V ή ψηφιακό DALI), ο εποπτικός περιφερειακός εξοπλισμός και ο τρόπος αλληλοσύνδεσης όλων αυτών με το λογισμικό διαχείρισης. Σε συνδυασμό με τα παραπάνω συστήματα εξετάζονται οι έξυπνοι πολυλειτουργικοί ιστοί (smart poles) λόγω της πληθώρας έξυπνων εφαρμογών που διαθέτουν και συνδυάζονται με τις υπηρεσίες έξυπνης πόλης (διαχείρισης αποκομιδής απορριμμάτων, χώρων στάθμευσης, άρδευσης πρασίνου, μέτρησης ενέργειας κλπ) ως τρίτα ευφυή συστήματα διαχείρισης μέσα από τη διαλειτουργικότητα του έξυπνου οδικού φωτισμού.
Στο πρακτικό μέρος εξετάζεται η μελέτη περίπτωσης φωτισμού της επαρχιακής οδού Κατερίνης - Παραλίας του Νομού Πιερίας καθώς και του κόμβου προς τον οικισμό Καλλιθέας. Οι οδοί αυτοί κατηγοριοποιηθήκαν ως προς την κλάση φωτισμού τους βάσει της τεχνικής οδηγίας CEN/TR 13201-1:2014. Αρχικά συντάχθηκε φωτοτεχνική μελέτη προσομοίωσης της υφιστάμενης κατάστασης φωτισμού, αξιολογώντας τα συμβατικά φωτιστικά νατρίου ισχύος 250W, προκειμένου να σχολιαστούν τα ενεργειακά αποτελέσματα. Στη συνέχεια εξετάζεται η αναβάθμιση της οδού, προτείνοντας δυο φωτιστικά Led (ισχύος 62,5÷99W) σε συνδυασμό με την εφαρμογή έξυπνου προσαρμοστικού φωτισμού μέσα από διάφορα εποπτικά συστήματα (ασύρματα και μη) τα οποία και αξιολογούνται. Αντιμετωπίστηκαν τρία διαφορετικά εποχικά σενάρια λόγω τουριστικού πόλου έλξης της Παραλίας, με προγραμματιζόμενους οδηγητές, ανιχνευτές κίνησης και συσκευών μέτρησης μεταβολών του κυκλοφοριακού φόρτου. Αντίστοιχα για κάθε περίπτωση υπολογίστηκαν και συγκρίθηκαν τα ενεργειακά αποτελέσματα προκειμένου να επιλεγεί η καταλληλότερη οικονομοτεχνικά επένδυση εποπτικού συστήματος, η οποία θα ανταπεξέρχεται στην απόσβεση, σύμφωνα με τη διάρκεια λειτουργίας των 100.000 ωρών.
Τέλος, από όλες τις παραπάνω ερευνητικές φάσεις - διαδικασίες πηγάζουν τα συμπεράσματα και οι προτάσεις αντιμετώπισης του όλου θέματος.
In order to reduce electricity in outdoor public street and highway lighting, man applied adaptive lighting to the new revised standard EN13201:2015, reducing lighting levels in combination with intelligent automatic monitoring systems (detectors, sensors, devices). Adaptive lighting is the fluctuation of the power of the luminaires in order to achieve additional energy savings, combined with the aforementioned systems, with the aim of covering the needs of the way within the determined amount of time as stipulated analytically in every scenario of adaptive lighting.
The theoretical part examines the equipment required to designe and implement the adaptive lighting such as the wireless network, the network connection topology, the luminaire control circuit (analog signal 0-10V or digital DALI), the supervisory peripheral equipment, and how to connect all of them to the management software. In combination with the above systems, smart poles are examined due to the variety of smart applications they have and combined with smart city services (waste management, parking lots, etc.) as third intelligent management systems through the interoperability of smart traffic lighting.
In the practical part, the case study of the provincial road Katerini - Paralia of the Prefecture of Pieria as well as the junction to the settlement of Kallithea was examined. These streets were categorized according to their lighting class according to the technical directive CEN / TR 13201-1:2014. Initially, a phototechnical study was prepared to simulate the existing lighting condition, evaluating the conventional 250W sodium luminaires in order to comment on the energy results. Then the upgrade of the street is examined by proposing two Led luminaires (power 62.5 ÷ 99W) in combination with the application of intelligent adaptive lighting through various monitoring systems (wireless and non-wireless). Three different seasonal scenarios were encountered due to the tourist attraction of Paralia region, with programmable drivers, motion detectors and devices for measuring changes in traffic load. Respectively, for each case, the energy results were calculated and compared in order to select the most economically appropriate supervision of the supervisory system, which will cope with the depreciation, according to the operating duration of 100.000 hours.
Finally, from all the above research phases - procedures spring the conclusions and the proposals for dealing with the whole issue.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
ΕΞΥΠΝΑ ΕΠΟΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΟΔΟΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ Περιγραφή: 131320_ΜΕΓΑΣ_ΓΕΩΡΓΙΟΣ.pdf (pdf)
Book Reader Μέγεθος: 12.8 MB
ΕΞΥΠΝΑ ΕΠΟΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΟΔΟΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ - Identifier: 71878
Internal display of the 71878 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)