Lichtmanagement und mehr Stadt Chur. Andreas Scherer B.Sc. Entwicklung LED-Leuchten Adolf Schuch GmbH
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- Ernst Goldschmidt
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1 Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer B.Sc. Entwicklung LED-Leuchten Adolf Schuch GmbH 1
2 Sanierung bisher ca LED-Leuchten mit LIMAS (LIchtMAnagementSystem) Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 2
3 Istzustand vor der Sanierung Unterscheidung nach Leuchtmitteln Leuchten mit HQL für Quartier- / Nebenstrassen 950 Leuchten mit NaH (gelbes Licht) für Hauptstrassen Alter der Leuchten % zwischen Jahre (ø Lebenserwartung Leuchten 25 Jahre) Steuerung Ganz-/Halbnachtsteuerung Rundsteuerung (jede 2-te Leuchte wird ausgeschaltet schlechte Ausleuchtung) Energieverbrauch und Kosten Beleuchtung (120 km beleuchtete Straßen) Leuchtpunkte installierte Leistung ca. 600 kw 2.7 GWh ( 600 Haushalte) Betriebskosten von rund ,- CHF/a Quelle: IBC Chur Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 3
4 Aufteilung Leuchtmittel vor der Sanierung 1% 3% 7% 2% 23% 64% Quelle: IBC Chur LED Leuchtstofflampen Quecksilberdampflampen Glühlampen Halogen-Metalldampflampen Natriumdampflampen Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 4
5 Aufteilung Energieverbrauch Leuchtmittel <<1% 1% 2% 3% 35% 59% Quelle: IBC Chur LED Leuchtstofflampen Quecksilberdampflampen Glühlampen Halogen-Metalldampflampen Natriumdampflampen Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 5
6 Anforderungen an die LED-Leuchten Gute Ausleuchtung insbesondere in kritischen Zonen (Fussgänger-/Grünstreifen) Modularer Aufbau, gutes Temperaturmanagement ausgereifte Steuerungstechnik / Sensorik einfaches Leuchtenhandling und Montage Hohe Lieferantenperformance Akzeptanz der Leuchten in der Bevölkerung Hohe Energieeffizienz (lm/w) Begrenzung der Lichtverschmutzung (Streulicht, Blendwirkung) Leuchteneignung für verschiedenste Beleuchtungsaufgaben, Mastdurchmesser, Lichtpunkthöhen und Ausleger Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 6
7 Datenbestandserhebung Chur Beleuchtung Chur GIS-Daten Koordinaten Energieversorgung Lichtpunkthöhen Leuchtenbauart Betriebswerte Betriebsstunden Bewegungszähler Firmwareversion Controller Energiedaten Fehlermeldungen Leuchtendaten Leuchtenbezeichnung Seriennummer Generation LED-Modul Datum der Herstellung Leuchtmittel Anzahl Leuchtenleistung Lichtstrom LED-Strom Anzahl LED Module LED-Board Typenbezeichnung Überspannungsschutz Betriebsspannung Steuerungstyp Seriennummer Steuerung Bezeichnung Vorschaltgerät Optikbezeichnung Lichtfarbe Fertigungsauftragsnummer Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 7
8 Kostenzusammenstellung Gesamtsanierung mit LED-Leuchten und LIMAS Positionen Gesamtkosten [CHF] Kosten/a bei 5 Jahren [CHF] 1. Leuchtenlieferung und Montage Anpassung Ausleger Kandelaber Ergänzungen Fussgänger,- und Grünstreifen Gesamtkosten Investitionen 5.4 Mio CHF energetische Sanierung 8-12 Jahre Quelle: IBC Chur Lebensdauer LED-Leuchten > 20 Jahre (L80B10) Ausfall LED-Leuchten nach 20 Jahren max. 10% (EVG) Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 8
9 Prognosen Sanierungseffekte mit LED-Leuchten Installierte Leistung [kw] HQL LED (als Ersatz HQL) Energiekosten [CHF/a] und LIMAS Energieverbauch [kwh/a] HQL LED (als Ersatz HQL) Kosteneinsparspotential mit LED ca CHF/a ohne Light on Demand HQL LED (als Ersatz HQL) Quelle: IBC Chur Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 9
10 DALI DALI Aufbau einer LED-Straßenleuchte mit LIMAS Netzanschlussklemme 230 VAC N L Überspannungsschutz N L Gehäuse N L LED-Betriebsgerät Funk-Antenne IR- Sensor LED+ LED- LED-Modul mit Optik L N LMS- Controller DALI DALI Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 10
11 Elektroblock in einer LED-Leuchte mit LIMAS Überspannungsschutz 10kV EVG LIMAS-Controller Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 11
12 Kommunikationsverlauf Lichtmanagement Straße Automatische organisiertes Mesh-Netzwerk 2.4 GHz Band IR/Radar IR/Radar Befehlsweitergabe Übergreifende AES 128Bit Verschlüsselung + PIN-Code Schutz IR/Radar Zugriff "im Feld" via Funk mittels Tablet-PC und USB-Stick (Dongle) Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 12
13 Dynamisches Vorausleuchten 20% 100% 100% 100% 20% Leuchten dimmen auf voreingestellten Minimalwert der Beleuchtungsstärke herunter, wenn keine Bewegung erkannt wird Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 13
14 Reichweitenabdeckung des Systems mit USB-Dongle ca m in der Stadt bis max. 300m im freien Feld pro Steuergerät Weiterhin hängt die Systemreichweite von der geografischen Verteilung der einzelnen Steuergeräte ab. Mischformen der Topologien möglich! Max. 250 Leuchten pro USB-Dongle steuerbar. Standort PC 1 mit USB-Dongle und Ringtopologie Standort PC 2 mit USB-Dongle und Reihentopologie Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 14
15 Reichweitenabdeckung des Systems mit Gateway ca m in der Stadt und 300m im freien Feld pro Steuergerät/Gateway Mit einem Gateway können mehrere Netzwerke kombiniert werden. Somit ist die Reichweite und Anzahl der Leuchten theoretisch nicht begrenzt. Bei Gatewaylösung (Internet) können beide Netzstandorte verknüpft/gesteuert werden! Mischformen der Topologien möglich. Standort Gateway 1 und Ringtopologie max. 250 Leuchten pro Gateway Standort Gateway 2 mit Reihentopologie max. 250 Leuchten pro Gateway Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 15
16 Kommunikationsverlauf LIMAS mit Gateway Straßen mit je max. 250 Leuchten mit SLC-Controllern pro Gateway Ethernet o. Mobilfunk Netzwerk, Internet Ethernet o. Mobilfunk Gateway Einbau in Schaltschrank Control (Server) Sammelt Daten der Access Points Überwacht und Kontrolliert das System PC Zentrale Steuerung, Überwachung und Kontrolle über Lichtmanagementsoftware Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 16
17 Anzeige Leuchtenpositionen Halle Positionsübersicht der Leuchten in den Steuerungssoftware Zugriff auf Geodaten von Internetdienst OpenStreetMap Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 17
18 Funktionsübersicht Software Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 18
19 Betriebsdaten auslesen Straßenleuchten Anzeige des Energieverbrauches, Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 19
20 Betriebsdaten auslesen Straßenleuchten Anzeige des Energieverbrauches, Eingesparte Energie, Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 20
21 Betriebsdaten auslesen Straßenleuchten Anzeige des Energieverbrauches, Eingesparte Energie, Betriebszeit, Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 21
22 Betriebsdaten auslesen Straßenleuchten Anzeige des Energieverbrauches, Eingesparte Energie, Betriebszeit, Strom und Spannung der LED-Module Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 22
23 Darstellung der Leuchtenstandorte in Chur Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 23
24 Energiedaten auswerten / anzeigen Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 24
25 Leuchtenkonfiguration Betriebsmodus-Manager Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 25
26 Radarsensor (zukünftig) Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 26
27 ...MIT LEIDENSCHAFT FÜR GUTES LICHT! Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Lichtmanagement und mehr Stadt Chur Andreas Scherer Adolf Schuch GmbH 27
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