Výchozí situace
Města a obce v České republice čelí v posledních letech rostoucím tlakům na snižování spotřeby energií, a to nejen z důvodu rostoucích cen elektřiny, ale i z hlediska ekologických závazků a veřejného očekávání v oblasti udržitelnosti. Významnou položkou ve městských rozpočtech je přitom provoz veřejného osvětlení, které je často řízeno podle pevných časových plánů – bez ohledu na aktuální potřebu nebo stav energetické sítě.
To může vést k neefektivnímu využívání zdrojů, zbytečné zátěži rozvodné sítě a ztrátě možnosti pružně reagovat na krizové situace, jako jsou výkyvy spotřeby, výpadky nebo cenové špičky na trhu s energiemi.
Cíl řešení
Cílem pilotního projektu města Litomyšl bylo ověřit možnost dynamického řízení intenzity veřejného osvětlení na základě aktuální spotřeby energie ve městské síti – s důrazem na zachování bezpečnosti obyvatel a bez nutnosti měnit stávající svítidla nebo rozvodovou infrastrukturu.
Implementace
Ve spolupráci s technologickým partnerem byl do vybraných městských čtvrtí nasazen systém založený na chytrých senzorech a aktorech, které jsou schopny:
- Sledovat spotřebu energie v reálném čase na úrovni rozvodné sítě nebo jednotlivých trafostanic
- Vyhodnocovat provozní situaci a dynamicky regulovat intenzitu osvětlení v méně frekventovaných oblastech, jako jsou parky, cyklostezky nebo parkoviště
- V případě nadměrného zatížení automaticky přepnout osvětlení do úsporného režimu
- Komunikovat s energetickým dispečinkem města nebo být součástí širšího systému řízení tzv. smart grid
- Fungovat nezávisle na internetovém připojení díky LPWAN komunikaci (LoRaWAN, NB-IoT)
- Zůstat funkční i při výpadku elektřiny díky záložní logice a energetické rezervě
Přínosy a výsledky
Po šestiměsíčním zkušebním provozu zaznamenalo město Litomyšl měřitelné i kvalitativní přínosy:
- Snížení celkové spotřeby veřejného osvětlení o 22 % bez nutnosti vypínat světla nebo omezovat jejich provoz
- Zachování plné svítivosti v rizikových lokalitách, jako jsou přechody, křižovatky nebo zastávky MHD
- Vytvoření adaptivního systému, který reaguje na potřeby sítě, počasí i provozní dobu
- Pozitivní zpětná vazba od obyvatel – v parcích a bočních ulicích nebyla snížená intenzita světla vnímána negativně
- Redukce nákladů na servisní výjezdy a zjednodušení plánování údržby
Vyjádření energetického manažera města:
„Původně jsme chtěli ušetřit, dnes už víme, že chytré řízení osvětlení je i strategický nástroj, jak stabilizovat spotřebu celé městské infrastruktury. Díky systému navíc získáváme přehled o tom, jak se naše energetické chování mění v čase.“
Shrnutí klíčových přínosů
- Automatizovaná regulace veřejného osvětlení podle stavu městské sítě
- Úspora elektrické energie bez kompromisů v oblasti bezpečnosti
- Snížení provozních nákladů a lepší plánování údržby
- Možnost začlenění do konceptu Smart City bez potřeby výměny existujících svítidel
- Zvýšení flexibility města při řízení energetických toků