Älykkään sähköverkon hyödyntäminen kaupunkikäytössä

Abstract

Tiivistelmä

Työn tavoitteena oli tutkia, miten älykästä sähköverkkoa voisi hyödyntää kaupunkien urheilu- ja puistoalueiden valaistuksessa. Alueille laskettiin myös vertailun vuoksi elinkaarikustannuksia erilaisille valonlähteille. Vertailussa käytetyt valonlähteet olivat monimetalli- ja suurpainennatriumlamppu sekä LED-valaisin. Valaistuksen kustannusten lisäksi kiinnitettiin huomiota valonlähteiden ominaisuuksiin ja valon vaikutukseen.

Ulkovalaistuksen ohjaukseen on olemassa erilaisia älykkäitä järjestelmiä, jotka on pääsääntöisesti suunniteltu käy-tettäväksi LED-valaisinten kanssa. Yhdistävänä tekijänä kaikissa älykkäissä ohjausjärjestelmissä on valaisinten hallintaan suunnitellut ohjelmistot, joilla valaisimia on mahdollista säätää yksilöllisesti. Kaikkia järjestelmiä yhdistää valaisinten, painonappien, erilaisten antureiden sekä ohjelmistojen välinen langaton yhteys. Tällöin vanhat ulkova-laisininryhmät on mahdollista muuttaa älykkäiksi vaihtamalla ainoastaan valaisin eikä ohjauskaapelointia tarvita.

Tulokset osoittivat älykkäällä ohjausjärjestelmällä ohjatun LED-valaistuksen olevan kannattava hankinta alueille, joissa vuosittaiset käyttötuntimäärät ovat korkeat. Vaikka LED-valaisimet ovat vielä kalliimpia kuin lamppuja hyö-dyntävät valaisimet, korkeiden käyttötuntimäärien ja vähäisen huollon tarpeen myötä maksaisi energiatehokas LED-valaistus itsensä takaisin. LED-valaistuksen tuottama valkea valo on myös laadultaan parempaa ja lisää mukavuu-den sekä turvallisuuden tunnetta kaupunkiympäristölle.

Abstract

The purpose of this thesis was to examine how smart grids could be used in the lightning of sports areas and parks in cities. Light sources used in the comparison were metal halide lamps, high pressure sodium lamps and LED lumi-naires. The features of light sources and effects of light should be taken into account along with the costs.

Firstly, a study was made on smart grids to figure what they are capable of. Secondly, a short comparison was made for different sources of light. Lastly, costs were calculated for different sources of light and smart control sys-tems.

The study showed that there are different smart control systems for outdoor lightning. These systems are primarily designed to be used with LED luminaires, which were the best sources of light in the comparison. The common fac-tor in these systems is software designed to control luminaires individually. All systems also use wireless technology to communicate between different kind of switches, luminaires and software. This allows old outdoor lightning to be smart only by switching the luminaire.

As a result of this thesis, it can be concluded that LED lightning controlled by a smart control system is a worthwhile investment for areas that have high yearly operating hours. Although LED luminaires are more expensive than regu-lar luminaires using lightbulbs, high operating hours and the minor need of maintenance would help the energy effi-cient LED lightning to pay itself back. The white light produced by LED luminaire would be of better quality. It would increase the feeling of comfort and safety in cities.