Akıllı Aydınlatma Teknik Bileşenleri yazımızı okumadan önce Dikkat! Okumadan önce Beş adımda: Akıllı Aydınlatma ve Bir Sonraki Adım; Akıllı Aydınlatma yazılarımızı mutlaka okumanız gerekmektedir.
Beş adımda: Akıllı Aydınlatma yazımız ile akıllı aydınlatma sistemlerinin sağlaması gereken temel 5 özelliğinden bahsetmiştik. Bununla birlikte sitemizin twitter takipçisi Yalçın Seymen’nin de sorusuna yanıt olabilmek adına teknik bileşenleri kısaca anlatmaya çalışacağız.
@akillisebekeler şebekenin uzunluğu gerilim düşümü bu hesapların içinde varmı ???
— yalçın seymen (@nilfer162) 12 Aralık 2016
Şebeke uzunluğu, gerilim düşümü akıllı aydınlatma hesaplarının içinde var mı?
Soruyu yanıtlamadan önce Akıllı Aydınlatmanın temel teknik tanımını yapalım;
Akıllı Aydınlatma Nedir?
Genel Aydınlatma Yönetmeliği kapsamında aydınlatma sistemlerinde kontrol ve tasarruf etme zorunluluğu bulunan kamu ve özel sektör paydaşlarının ; aydınlatma armatürlerinin enerji ihtiyacı, enerji tüketim sınıflandırması, aydınlık düzey bilgisi, arıza bilgisi ve saatlik bazda karartma(dimleme) yapabilme yeteneği kazandıran ve aydınlatma sisteminin verimi ile ilgili bilgileri anlık cep telefonlarından veya tabletlerinden izleyebilecekleri, raporlama yapabilecekleri ve optimize edebilecekleri Genel Aydınlatma Yönetmeliği şartlarını sağlayan bulut tabanlı bir servistir.
Akıllı Sokak Aydınlatmaları Ne işe Yarar?
Dağıtık halde bulunan yönetimi zor ancak güvenlik ve yaşam kalitesi için zorunluluk olan sokak aydınlatmalarımızın atandaşımızın güven duygusuna güçlendirerek tasarruf etmemiz sağlayan sistemlerdir.
Günümüz koşullarında maalesef patlak lamba bilgisi mahal sakinlerinin şikayeti üzerine o mahaldeki tüm lambaların gündüz ışığında enerjilendirilerek tespit edilmektedir. Bu vatandaşımızın akşam karanlığında kendini güvensiz hissetmesine ve gereksiz enerji ve insan kaynağı tüketimine neden olmaktadır.
Tüm bu problemlerin çözümünü ve fazlasını akıllı sokak aydınlatmaları ile gerçekleyebiliriz.
Akıllı Sokak Aydınlatmaları;
- Hangi lamba arızalı,konumu nedir?
- Hangi zamanlarda yanıyor, kapanıyor?
- İstenen saatlerde dimleme(karartma) yapılabiliyor mu?
- Aydınlatma trafolarında kaçak var mı?
- Aydınlatma trafoları doğru ölçülüyor mu?
- Tasarruf isteniyor, fakat yönetim yapılamıyor mu?
- Lambaların kalan ömrü nedir?
- Aydınlatmaları Sokak, Cadde, Mahalle, İlçe ve İl şeklinde programlayıp yönetebilir miyim?
Gibi sorunlara hatasız, düşük maliyetli çözüm getiren teknolojilerdir.
Akıllı Sokak Aydınlatmalarının Temel Özellikler
Merkezi Yönetim
Sistem dağınık halde geniş lokasyonlara yayılmış tüm aydınlatma ürünlerinizi tek bir ekrandan tüm gerekli bilgileri almanızı, raporlamanızı ve yönetmenizi sağlar.
Tasarruf
Sistem gün ışığına, kalabalığa ve hava koşullarını bağlı olarak aydınlatma düzeyini belirler, kaçakları tespit eder, trafo sayaç ölçümünü doğrulayarak enerji tasarruf sağlar.
Bakım
Sistem arzalı armatürlerinizin yerini koordinat bazında verir, iş emri açar ve kalan lamba ömür bilgisi ile bakım planlamanızı kolaylaştırır.
Erişim
Sistem uzak noktalara ve tüm sensörlerinize kolay erişim sağlar, bilgi toplar, analiz eder ve kayıtlı alarmlar oluşturur.
Tüm temel faydalarına ek olarak aydınlatmaların bulunduğu bölgedeki;
- Hava durumu,
- Ses kirliliği
- Hava kirliliği hakkında size sahadan bilgi aktarabilir.
Kısacası trafoya konacak PLC Cihazı(Segment Contreller)’a bağlanacak anolog ve dijital tüm sensörlerin verilerini merkezi yazılımınızın ekranlarında görebilir,analiz edebilir,alarm oluşturabilir ve rapor oluşturabilirsiniz. Tüm bu bileşenleri belirleyeceğiniz senaryoya bağlı olarak otomatize edebilirsiniz.
Akıllı Sokak Aydınlatması Bileşenleri;
- Trafoya Konulacaklar;
- PLC Cihazı(Segment Controller)
- Haberleşme Ünitesi(GPRS ve ya DSL)
- Aydınlatma Direklerine Konulacaklar;
- OLC Cihazı(Armatürün etiket bilgilerini okuyabilen ve yönetebilen cihazdır)
- Sensörler(Aydınlık,gürültü,kirlilik,reflekte sensörü gibi)
- LED( isteğe bağlı olup metal halojenli lambalarla da sistem çalışabilmektedir)
- Merkezi Yazılım ve App;
- Web tabanlı kolay anlaşılır bir yazılım ve taşınabilir cihazlar için app,
- Bulut Depolama ve Haberleşme;
- Sensörlerden ve OLC Cihazından gelen bilgileri arşivlemek,
- Web tabanlı yazılımın yetkili tüm kullanıcılar tarafından internetten kolay erişimini sağlayabilmek,
- PLC Cihazı ile Yazılım arasında bilgi alış verişi sağlayabilmek için ihtiyacımız vardır.
Fayda ve Tasarruf Modeli
Senaryo 1: İstanbul’daki bir parkta 20 adet Manyetik Balanstlı 250 W aydınlatma armatürü, 30 adet 1-10 V arası kontrollü Elektronik Balanstlı 150 W aydınlatma armatürü, 50 adet DALİ balanstlı 100 W Led aydınlatlama armatürü olsun. Elektrik birim fiyat 0,31 TL olduğunu varsayarak 1 yıllık tasarruf planı;
Senaryo; Intellight.EU adresindeki program ile hesaplanmıştır.
Gerçekleştirilmiş projeler ve araştırmalar gösteriyor ki, armatür cinsini değiştirmeden yapılan aydınlat otomasyonunun %30’a varan enerji tasarrufu sağlamaktadır. Bu tasarruf oranı, balast türüne, gün ışığı süresine ve armatür cinsine bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir.
Oslo’da yapılan tüm bileşenler (sensör, led ve yönetim) ile % 70’lik bir tasarruf elde edilmiştir.
Balast Türleri ve Yapılabilecekler
| Mekanik | Elektronik | LED Driver |
| Açma – Kapama | Açma – Kapama | Açma – Kapama |
| Patlak Bilgisi | Patlak Bilgisi | Patlak Bilgisi |
| – | Kademeli Karartma | 0-10 V Karartma |
| – | – | Balast Sıcaklığı |
| – | – | Kalan Lamba Ömrü |
Cadde, sokak ve parkları aydınlatmada kullanılan armatürlere bağlanan LCU (Light Control Unit) cihazları armatürleri dimler, açma kapama zamanlarını tutar, gelen açma kapama komutlarını uygular, armatürün tükettiği enerjiyi ve kalan ömrünü tutarak DCU (Data Control Unit) cihazına iletir. Her armatüre bir adet bağlanan LCU’lar, DCU’lar ile elektrik hattı üzerinden (PLC) veya kablosuz(RF) teknolojiler ile haberleşir.
DCU’ya anlık olarak gelen veriler belli aralıklar ile xDSL veya GSM üzerinden bulut tabanlı bir akıllı aydınlatma platformuna gönderilir. Müşteriler/Kullanıcılar web üzerinden bu platforma erişerek gerekli yönetimleri yapar, raporları çeker, enerji tüketim miktarını ve kayıp kaçakları takip eder.
Akıllı Aydınlatma Teknik Bileşenleri
Aşağıda topolojisi verilen sistem üç bileşenden oluşmaktadır.
- Saha Networkü: Armatürler, LCU ve DCU’lardan oluşmaktadır.
- WAN (Wide Area Network): DSL veya GSM olabilir. (Yakın zaman sonra LPWA de diyebileceğimizi düşünüyorum.) DCU’da toplanan verilerin merkezi yazılım ile iletişiminin sağlanması.
- Bulut Yazılım: Beş adımda Akıllı Aydınlatma yazımızda belirttiğimiz özelliklere sahip bulut tabanlı bir web yazılımı.
LCU, armatür kontrol cihazlarını seçerken dikkat edilmesi gerekenler,
- Piyasada genel olarak LED’i destekleyen ürünler bulunmaktadır ancak çeşitli sebeplerden armatürlerinizi LED’e dönüştürmeyi düşünmüyor olmanız akıllı aydınlatma sistemlerini kullanamayacağınız anlamında gelmemeli!
- Mükerrer yatırıma sebep olmamalı, mevcut armatürleri desteklemekle birlikte LED’e dönüşüm sonrasında tekrardan LCU ‘yu yatırımı gerektirmemeli.
- RF ile haberleşiyor ise Mesh-Network’u desteklemelidir. Bu uzak noktalar ile kesintisiz haberleşme olanağı sağlayacaktır.
Yalçın Seymen’in sorusuna kısaca cevap vermek gerekirse;
Şebeke uzunluğu; Mesh-Network ile bir noktaya kadar önem arz etmeyecektir. (RF Çözümü seçtiğimiz varsayılır ise).
Gerilim Düşümü; LCU denen armatür kontrol cihazlarının çalışma gerilim aralığı çok geniştir, bu sebeple gerilim düşümü yüksek uzakta kalan armatürler için de sorunsuz çalışacaklardır. Aynı zamanda armatür özelinde gerilim, akım, frekans ölçümlerini LCU’lar yaptıkları için sahip olduğunuz hattın tüm güç sistem analizinizi ekranlarınızdan yapabilirsiniz.
Akıllı Sokak Aydınlatması Sistemleri; İstanbul dahil Dünyada 600 den fazla şehirde kullanılmaktadır. İstatistiklere göre bir yılda Danimarka’da 7,Avusturya’da 4,Almanya’da 27 tane akıllı sokak aydınlatma projesi yapılmaktadır.