Энергосервис как инструмент создания инфраструктуры умного города

Главный редактор
By Главный редактор Июнь 29, 2018 19:32

Энергосервис как инструмент создания инфраструктуры умного города

«Умный город» ‒ это новый этап в развитии городов, позволяющий улучшать качество жизни за счёт интеграции информационных технологий и Интернета вещей, обеспечивающий экономичное и экологичное использование городских систем жизнедеятельности и новый уровень управления городским хозяйством.

 

 

 

 

Олег ШЕНДЕРОВ, Директор ООО ПК “Энергосбережение”

 

 

 

 

 

Алексей ПЕТРОВ, Технический директор ООО ПК “Энергосбережение”

 

Базовой платформой для создания экосистемы умных домов, умных предприятий и умных городов является инфраструктура Интернета вещей с подключенными устройствами и программными сервисами с высокой коммуникативной доступностью. С их помощью осуществляется мониторинг и управление городскими ресурсами – от умных зданий и электросетей до умного транспорта и оптимизированного управления городским трафиком. Как показывает опыт, не всегда разворачивание инфраструктуры умного города оборачивается затратами для муниципалитета.

Создание инфраструктуры Интернета вещей с нуля – долгий и дорогостоящий путь, прежде всего с точки зрения окупаемости проекта, а также большого количества согласований и объемов проектирования. Корпорации тратят миллиарды на создание несовместимых, «проприетарных» систем, так называемых «цифровых гетто». Однако городские власти не хотят использовать проприетарные решения, которые могут оказаться дорогостоящими или несовместимыми или перестать работать в будущем.

Один из вариантов создания универсальной инфраструктуры – интегрировать устройства Интернета вещей, например, в уличные светильники.

 

Надежды для роста

Несмотря на очевидные проблемы, развитие умных городов вызывает огромный интерес у очень широкого круга участников рынка. Создать инфраструктуру Интернета вещей можно без привлечения средств из бюджета муниципалитета в процессе модернизации городского освещения.

Механизм такого проекта – это энергосервисный контракт, который здесь выступает не просто как инструмент модернизации освещения и получения экономии расхода электроэнергии, но и как средство построения базовой инфраструктуры умного города.

 

Согласно федеральному закону от 23 ноября 2009 г.№ 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…», энергосервисный контракт представляет собой особую форму договора, направленного на экономию эксплуатационных расходов за счет повышения энергоэффективности и внедрения технологий, обеспечивающих энергосбережение. Отличительной особенностью энергосервисного контракта является то, что затраты инвестора возмещаются за счет достигнутой экономии средств, получаемой после внедрения энергосберегающих технологий.

 

Пример города Питкяранта

В 2017 году в карельском городе Питкяранта (моногород на юге Карелии) сеть уличного освещения состояла из светильников на базе ламп ДНаТ 150, 250 и ДРЛ 250. Уровень освещенности был недостаточным и местами не соответствовал нормативам, освещение имело низкий индекс цветопередачи (около Ra50), высокие пульсации, ежегодное потребление электроэнергии составляло около 560 МВт-ч.

 

Освещенная улица после модернизации

 

В рамках подготовки энергосервисного контракта был выполнен комплекс мероприятий:

  • инвентаризация сети уличного освещения с определением состояния, фотографированием и нанесением на карту всех опор и щитов управления (ЩУ), с определением типов ламп (использовано ПО uSPherum “Инвентаризация сети уличного освещения” собственной разработки);
  • изучение архитектурного облика города;
  • подготовка светотехнического расчета, а также технико-экономического обоснования проекта;
  • определение тестовой зоны для установки светильников, монтаж оборудования; замеры освещенности, опрос местных жителей, сбор мнений эксплуатирующих организаций, ГИБДД, депутатов городского совета, администрации города;
  • составление плана размещения оборудования по основному проекту.

Затем был произведен монтаж осветительного оборудования, включая создание элементов инфраструктуры умного города (сеть LPWAN, система сбора данных со счетчиков, система управления ЩУ). На карте отображаются все установленные светильники, щиты управления и подстанции; данные обрабатываются в режиме он-лайн, что позволяет выявлять несанкционированное подключение, а также неработающее оборудование.

Скриншот карты

 

Результаты реализованного контракта:

  • без затрат бюджета за счет частных инвестиций модернизировано всё уличное освещение города (заменено 905 светильников);
  • улучшилась световая среда: повышен уровень освещенности, значительно улучшена цветопередача до Ra70-Ra72 на дорогах и до Ra80 на пешеходных дорожках, в пешеходной зоне в центре города; пульсации света не превышают 1-5%, что соответствует даже нормам внутреннего освещения; следствие – повышение безопасности дорожного движения и комфорта для людей;
  • экономия электроэнергии каждый месяц составляет в среднем 72-75%, максимально достигнутое значение – 79% (в год 420 МВт-ч электроэнергии).
  • сокращены затраты на обслуживание сети уличного освещения.

 

Применяемые технологии

Передовые технические разработки в области уличного освещения (светильники с высокой, 170 лм/Вт и выше энергоэффективностью) производятся на компактных автоматизированных производственных линиях – умных фабриках – производительностью от 4 до 12 тыс. штук в месяц.

Устройства Интернета вещей встраиваются в производимые светильники и модули сбора данных/телеуправления. Модуль находится внутри корпуса светильника, надежно защищен от атмосферных воздействий и вандализма, к нему подведено электропитание. Светильники системы городского освещения равномерно покрывают сетью всю территорию города.

Каждый компонент системы автоматически формирует вокруг себя (в радиусе до нескольких километров) сетевую инфраструктуру Интернета вещей, позволяющую всем совместимым устройствам подключаться и становиться частью общей системы.

В основе решений для телеметрии – общепризнанный в мире стандарт LoRaWAN. Данные с датчиков и устройств обрабатываются и анализируются в режиме реального времени, и собранная информация может являться ключом к решению многих городских проблем.

На программном уровне работает бот – “Виртуальный помощник”. Он анализирует данные от датчиков и устройств умного города и выдает рекомендации и решения для оптимизации управления ресурсами.

Рабочее окно бота

 

Перспективы развития сервисов

В экосистемах умных городов могут быть реализованы самые разнообразные сервисы.

Бот может информировать жителей города о городских мероприятиях, муниципальных новостях, свободных парковках и пробках на дорогах. С помощью бота жители сообщат о проблемах и происшествиях, проголосуют или оставят отзыв. Бот позволяет выполнять электронные платежи, а родители могут просматривать в нем меню в школьных столовых.

Автоматизированная система может следить за наполнением мусорных контейнеров, подключенных к сети, что повышает качество обслуживания и сокращает потребление топлива (техника будет приезжать только к тем контейнерам, которые надо освободить).

Постоянно растущее количество автомобилей и хаотическая парковка затрудняют движение, создают аварийные ситуации. Водители теряют время на поиск свободных паркомест. Эта проблема решается сервисом умных парковок.

На электросетях, в тепловой энергетике и на газораспределительном оборудовании, водопроводах устанавливаются интеллектуальные счётчики. Это упрощает взаиморасчеты между поставщиками и потребителями, повышает качество предоставления услуг повышается, сокращает расходы.

Умные остановки общественного транспорта проинформируют о точном времени прибытия нужного автобуса, предоставят другие информационные сервисы для пассажиров.

Этим список возможных сервисов не исчерпывается, и очевидно, что по мере развития технологий и практик российские города будут расширять свои возможности для горожан.

Итак, муниципалитет любого размера может уже сейчас начать движение в сторону умного города. Для этого необходимо интегрировать устройства Интернета вещей в светильники, разработать программные приложения, реализовать доступ к ним при помощи облачных сервисов – ботов, работающих в популярных мессенджерах. Следующий шаг – привлечь сторонних разработчиков и компании, предоставить им доступ к созданной инфраструктуре, интегрировать решения. И, наконец, предложить новые сервисы для жителей и гостей города, предприятий и организаций, создавая таким образом экосистему умного города.

Как показывает опыт данного проекта, вполне реально создать открытую и самодостаточную экосистему, которая содержит в себе необходимую программно-аппаратную часть и при этом постоянно развивается. Причем использование финансовой модели энергосервисного контракта позволяет избежать увеличения затрат заказчика, привлечь инвестиции и получать прибыль всем участникам.

 

Статья опубликована в журнале Energoatlas.ru за апрель-май 2018 года

ЕА советует почитать по теме:

Евгений Долин: От качества светодиодных светильников – к качеству световой среды городов

 

Алексей Корчин: Энергосервис в уличном освещении как база для “умного города”

 

Алексей Аникин. Ночь. Улица. Фонарь. Владимир

Больше оперативных новостей   в Телеграм

Присоединяйтесь к ЕА

на Facebook

Главный редактор
By Главный редактор Июнь 29, 2018 19:32
Добавить комментарий

Нет комментариев

Нет Комментариев!

Вы можете быть первым, кто прокомментирует эту статью.

Написать комментарий
Просмотреть комментарии

Добавить комментарий

Ваш E-mail адрес не будет опубликован.
Обязательные к заполнению поля помечены*

*

code

Избранное в Telegram