Smart Lighting. nowe spojrzenie na oświetlenie uliczne.. Systemy dynamicznego oświetlenia ulic przykład rozwiązań Smart City

Transkrypt

1 Smart Lighting nowe spojrzenie na oświetlenie uliczne.. Systemy dynamicznego oświetlenia ulic przykład rozwiązań Smart City Prof. dr hab. Leszek Kotulski

2 GRADIS GRADIS - spółka spin-off utworzona przez AGH University of Science and Technology i KIC InnoEnergy. kompletne rozwiązanie dedykowane dla rynku oświetlenia ulicznego Grant ALLIVE&Kicing 2011 rok 2

3 Problem Smogu Świetlnego

4 Generatorem Smogu Świetlnego Jest Oświetlenie Naszych Miast

5 80% populacji żyje w rejonach ze znacznym prześwietleniem 5

6 Teraz i nieco później 6

7 Jak być powino Światło odbite Bezpośrednie światło skierowane w niebo skierowane w niebo Strefa oślepiania Światło użyteczne Światło przechodzące Światło tylne Oślepienie Obszar, który ma być oświetlony 7

8 normy oświetleniowe określone przez ISO i odzwierciedlone w PN - wymagane parametry oświetlenia. oparte o szereg kryteriów: klasa drogi, natężenie ruchu, bliskość budynków, obecność zaparkowanych pojazdów w istniejących instalacjach normy często nie są spełnione. ryzyko: odpowiedzialność prawna w przypadku kolizji, potrąceń, itd. 8

9 Technologia lampy LED i zgodny z normą projekt powoduje, że oświetlają to, co powinno być oświetlone Po lewej LED: Lampy oświetlają tylko to co powinno być oświetlone. Domy i posesje są w półmroku nie są niepotrzebnie oświetlone. Po prawej - Lampy sodowe: Oświetlają niepotrzebnie wszystkie eleme Światło mocno pada na fasady domów.

10 Projektowanie złożoność Zmienne paramenty: 10x overhang (nadwieszenie) 10x typ oprawy 10x wysokość słupa 10x odległość pomiędzy lampami 10x lumen flux ratio (jasność) 10x przechylenie, obrót, azymut Pytania: Jak znaleźć optymalne rozwiązanie spośród możliwych ustawień lampy? Jakie jest kryterium dla optymalnego rozwiązania? Czy człowiek jest w stanie to zrobić? 10

11 Sytuacje oświetleniowe Człowiek Komputer 6 sytuacji obliczeniowych Przygotowanych i dopasownych do ulic Globalnie dla 3 tys. lamp 24 różne sytuacje kolejna generowana gdy Komputer nie ma takiej przeliczonej dla danej ulicy Ponad

12 Uproszczenia Dokładne Uproszczone Albo prześwietlenie Albo nie spełniona norma 12

13 Pozostałe projekty Porównanie efektywności projektowania przez system AI z tradycyjnym podejściem opartym o DIALux. Łączna moc (projekt DIALux) Łączna moc (projekt Roczna oszczędność g.design AI ) energii Przsewietle nie Obniżenie kosztów inwestycji Projekt 1 >370 kw 258 kw 30% 43% 8% Projekt 2 > 70 kw 57 kw 19% 23% 8% Projekt 3 > 50 kw 38 kw 32% 47% 5% Projekt 4 > 30 kw 19 kw 37% 59% 9% Projekt 5 > 10 kw 8 kw 20% 25% 1% Obniżenie kosztów inwestycji jest efektem optymalizacji projektu, dzięki czemu możliwe jest wykorzystanie mniej kosztownych opraw tego samego producenta przy zachowaniu tego samego poziomu oświetlenia.

14 Dynamiczne sterowanie Norma pozwala ściemnić oświetlenie ruch znacząco różni się jak porównamy dwa miesiące. W jednym wystarczy klasa ME4 w innym musimy użyć ME 3 godziny świecenia światła słonecznego godziny świecenia światła słonecznego miesiąc później Naruszenie normy!! 14

15 Efekty Projektowanie przez system komputerowy wspomagany przez sztuczną inteligencję project lepszy o około 16% (ZWERYFIKOWANE W PRAKTYCE) Dynamiczne sterowanie wg 13201/2004 zysk energetyczny około 15% (ZWERYFIKOWANE W PRAKTYCE) Dynamiczne sterowanie wg 13201/2014 zysk energetyczny około 25% (OPRACOWANIE TEORETYCZNE) ŁĄCZNIE Zysk energetyczny z wymiany systemów HPS na LED jest na poziomie 70%-80% 15

16 Efekty dla 1000 lamp Zysk energetyczny - od 0,37 GWh do 0,42 GWh Redukcja CO2 od 318 Ton do 363 Ton Zwrot z inwestycji około 7 lat Redukcja zanieczyszczenia światłem od 44% do 70% 16

17 Problemy Człowiek posługuje się intuicją, upraszcza i rozwiązuje problem Komputer szybko i dokładnie wykonuje polecenia Trzeba mu jednak dokładnie i precezyjnie określić co ma robić!!! 17

18 Podstawy teoretyczne Specyfikacja problemu metody formalne bazujący na rozproszonych transformacjach grafowych. Projektowanie metody sztucznej inteligencji Granty międzynarodowe i krajowe. 44 publikacji międzynarodowych, w tym 10 w czasopismach z Listy Filadefijskiej 18

19 Od teorii do praktyki miasta, gminy przemysł. Uzyskany grant NCBiR - na nową wersje systemu -- planowane dodatkowe 10% oszczędności. Nagrody: 3. miejsce na konkursie dla innowacyjnych startupów KIC InnoEnergy podczas TBB Start-up Chelenge Winner w kategorii Tradition&modernity. Przemysł, energia, telekomunikacja, logistyka w European Start-up Days 2017 Nowe Impulsy 2017 za stworzenie ciekawej oferty realizującej w praktyce ideę efektywności energetycznej.

20 ?