Berechnung des Energieverbrauches

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Eleonora Hofmann
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Berechnung des Energieverbrauches Energieeinsparung sowie Einsparung von CO2 ist ein aktuelles Thema, welches durch immer leistungsstärkere und sparsamere LED Straßenbeleuchtung in der Branche

1 Berechnung des Energieverbrauches Energieeinsparung sowie Einsparung von CO2 ist ein aktuelles Thema, welches durch immer leistungsstärkere und sparsamere LED Straßenbeleuchtung in der Branche vermehrt diskutiert wird. Auch als Softwareanbieter für Straßenbeleuchtung sind wir hiervon betroffen. Denn seit dem Einsatz von LED und der dadurch angewandten stufenlosen Dimmung ist man weg von der einfachen Konstellation der Volllast und der einfachen Reduzierung. In unserem luxdata.licht befindet sich ein Tool zur Energieberechnung welches den Anwendern die Berechnung um ein vielfaches erleichtert. Abhängig von Standort und Uhrzeit, können unterschiedliche Dimmprofile gefahren werden. Auch der Einsatz von Sensorik wie Dämmerungssensoren und Bewegungssensoren macht die Beleuchtung flexibler, aber auch komplexer und schwieriger, um die Daten elektronisch abzubilden. Es gibt eine Vielzahl von Beeinflussungen, welche eine Auswirkung auf die Energieberechnung haben. Das folgende Schaubild (Abbildung 1) zeigt die Daten, welche für eine korrekte Energieberechnung notwendig sind: Abbildung 1 Ein sehr wichitiger Aspekt ist die Historie der Beleuchtungsdaten. In der Beleuchtungsbranche werden derzeit vermehrt Umbaumaßnahmen zu LED-Leuchten vollzogen. Der zeitliche Ablauf dieser Veränderungen muss genau dokumentiert werden. In luxdata haben wir hierfür eine automatisierte Bauteilüberwachung eingefügt. Das heißt, wenn Sie für einen Lichtpunkt einen anderen Leuchten- oder Lampentyp einsetzen, wird der vorherige Typ in einer eigens dafür vorhandenen Historie abgelegt.

2 Es wird hier unterschieden, ob die Bestandsveränderung Energierelevant ist oder nicht (Abbildung 2). In der Tabelle Änderungsverlauf Verbraucher ist genau dokumentiert, von wann bis wann in dem Fall die Lampe, verbaut war. Außerdem erkennt man welcher Anschlusswert und welches Schaltprogramm für welches Leuchtmittel wann gültig war. Abbildung 2 So ist es möglich, diese Bestandsveränderungen in der Energieberechnung zu berücksichtigen. Oftmals steht man vor der Entscheidung, ob sich eine Modernisierung der Beleuchtung lohnt und welche Energieeinsparung dadurch erziehlt werden kann. Hier empfehlen wir unseren luxdata.licht Anwendern immer, mit einer Datenbankkopie zu arbeiten. Dort können Sie Ihren Beleuchtungsbestand so umbauen, wie es für Sie am sinnvollsten ist. Wenn Sie dann in der Datenbankkopie eine Energieberechung durchführen (der Zeitraum ist frei wählbar) und in Ihrer Hauptdatenbank die Energieberechnung machen, haben Sie den tatsächlichen Vergleich, ob sich aus energietechnischer Sicht der Umbau lohnt. Auch für den Bereich des Dimmens wurde unsere Software luxdata.licht erweitert. Dies beginnt in den Katalogen in dem die unterschiedlichsten Bauteiltypen geführt werden. Dort kann man bei LED Leuchtmittel Formeln für die Dimmung hinterlegen. Welcher Anschlusswert ist bei welcher Dimmstufe zu berücksichtigen. Nicht bei jeder LED Leuchte verhält sich die Dimmstufe linear zum Anschlusswert. Das heißt 50% dimmen bedeute nicht, nur 50% des Anschlusswertes zu verbrauchen, dies kann mehr oder auch weniger sein. Um diesen Konstellationen Rechnung zu tragen, wurde die Möglichkeit der Dimm-Formeln in luxdata.licht geschaffen. Abbildung 3

Abbildung 3 Die nächste Änderung wurde in den Schaltprogrammen vollzogen. Hier können nun bei den Schaltdefinitionen auch die verschiedensten Dimmstufen angegeben werden.

3 Abbildung 3 Die nächste Änderung wurde in den Schaltprogrammen vollzogen. Hier können nun bei den Schaltdefinitionen auch die verschiedensten Dimmstufen angegeben werden. Bei den Schaltprogrammen ist es möglich, mit Uhrzeit oder Lux-Werten zu arbeiten. luxdata.licht besitzt eine astronomische Berechnungsfunktion, welche berechnet wann die Lux-Werte zeitlich zutreffen. Die Schaltprogrammdefinition kann in beliebigen Stufen aufgebaut werden, siehe Abbildung 4. Abbildung 4 Die Dimm-Formel hat nun eine Auswirkung, wenn die verbaute LED-Leuchte ein Schaltprogramm besitzt, welches mit Dimmstufen arbeitet. Innerhalb der Bestandsauskunft wird der Anschlusswert immer mit 100% geführt. luxdata regelt die Berechnung des Energieverbrauches automatisch mittels Dimm-Formel. Sobald die Daten hinterlegt sind, kann luxdata.licht die Berechnungsparameter berücksichtigen.

Weiter berücksichtigt luxdata.licht echte Schaltzeiten. Wenn Sie Telemanagement (Beleuchtungssteuerung) einsetzen, greift luxdata.licht mit der Erweiterung luxdata.

4 Weiter berücksichtigt luxdata.licht echte Schaltzeiten. Wenn Sie Telemanagement (Beleuchtungssteuerung) einsetzen, greift luxdata.licht mit der Erweiterung luxdata.control direkt auf Ihre Beleuchtungssteuerung zu und importiert die Schaltzeiten direkt von den Anlagen. Ebenso ist es möglich, dass Sie die echten Schaltzeiten per Excel nach luxdata.licht importieren. Hier besitzt luxdata.licht bereits ausreichend Funktionalität, welche Sie hierbei unterstützt. Die echten Schaltzeiten der Vergangenheit werden dann für jeden Tag in luxdata.licht bei den Schaltprogrammausnahmen hinterlegt. In dem Beispielbild ist sehr gut zu erkennen, dass die echten Schaltzeiten nicht genau mit den definierten Schaltzeitpunkten im Schaltprogramm übereinstimmen. Dies ist immer wichtig und muss berücksichtigt werden. Abbildung 5 Die definierten Schaltzeitpunkte nutzt luxdata.licht um in die Zukunft zu rechnen und eine Prognose über Energieverbrauch und Lebensdauer der eingesetzten Bauteile abzugeben. Werden echte Schaltzeiten importiert, so stehen diese ja nur für die Vergangenheit zur Verfügung. Diese Informationen nutzt luxdata.licht um die Energie aus der Vergangenheit zu berechnen. Das macht die Berechnung des tatsächlichen Energieverbrauches sehr exakt.

2008 2009 2010 2011 2012 2014 2015 2016 2017 Heute Zeitachse Echte Schaltzeitpunkte Prognose für die Zukunft Abbildung 6 Ein weiterer Vorteil der Energieberechnung innerhalb luxdata.

5 Heute Zeitachse Echte Schaltzeitpunkte Prognose für die Zukunft Abbildung 6 Ein weiterer Vorteil der Energieberechnung innerhalb luxdata.licht ist die Möglichkeit der Berechnung des Lastgangs, sofern die Daten der Schaltzeiten - wie in den Punkten vorher aufgeführt - vorhanden sind. Soll der Lastgang für die Vergangenheit berechnet werden, können die echten Schaltzeiten zur Berechnung herangezogen werden. Soll der Lastgang für die Zukunft berechnet werden, so berechnet luxdata.licht dies mit den hinterlegten Schaltprogrammen. Die Intervalle des Lastgangs können frei gewählt werden. Auch Gruppierungen oder Berücksichtigung von bestimmten Filterungen (z.b. nur der Lastgang von Ort XY) sind möglich. Abbildung 7 Wie man sieht, gestaltet sich die Berechnung des Energieverbrauches schwierig, sobald man mit unterschiedlichsten Schaltprogrammen und Dimmstufen arbeitet. Mit luxdata.licht haben Sie aber ein Werkzeug zur Hand, dass Ihnen diese Berechnung wesentlich erleichtert. Die Möglichkeiten die Daten auszuwerten sind vielfältig und auf Knopfdruck verfügbar.

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