EN
Aurinkoenergiaa hyödyntävä Kadunvalo Innovaatiot johtavat kuljettajana
Aurinko-LED-hybridi-järjestelmien integrointi
Aurinko-LED-hybridijärjestelmät osoittavat, mitä tapahtuu, kun yhdistetään aurinkoenergia ja tehokas valaistusteknologia katuvaloihin. Periaatteessa nämä järjestelmät keräävät auringonvaloa fotovoltaisten paneelien avulla ja siirtävät sen suoraan LED-valoihin, jolloin vähennetään sähköverkosta otettavan sähkön tarvetta. Joidenkin tutkimusten mukaan energiankulutus on noin 60 prosenttia vähemmän verrattuna vanhoihin katuvaloihin, mikä tarkoittaa merkittäviä säästöjä kaupungeille ja kunnille pitkäaikaisesti ajateltuna. Esimerkkinä Los Angeles, jossa tällaisia valoja kokeiltiin tietyissä kaupunginosissa viime vuonna. Sähkönkulutus laski merkittävästi, ja asukkaat ilmoittivat tuntevansa olosa turvallisemmaksi öisin, koska kadut olivat kirkkaammat eikä vanhojen natriumvalojen heikkaa valaistusta aiheuttanut vilkkumista esiintynyt.
Kehitys fotovoltaispaneelien tehokkuudessa
Olemme nähneet melko vaikuttavaa kehitystä fotovolttitekniikassa viime aikoina, mikä tarkoittaa, että aurinkopaneelit muuttavat auringonvalon sähköksi paljon tehokkaammin kuin ennen, erityisesti katujen valaistuksen osalta. Teollisuuden tiedot osoittavat tehokkuuden parantumisen noin 25 % verrattuna varhaisiin 2010-luvun lukuihin, mikä on itse asiassa tehnyt todellisen eron kaupunkikatuilla yleisesti. Otetaan esimerkiksi SunPower – he ovat kokeilleet näitä uusia perovskiittimateriaaleja, jotka imevät valoa eri tavalla kuin perinteinen pii. First Solar taas on saanut paljon irti kahden puolen paneelista, jotka keräävät energiaa molemmilta puoliltaan. Mitä tämä kaikki tarkoittaa? Kati valaistuksessa käytettävät nykyaikaiset paneelit toimivat hyvin myös pilvisinä päivinä tai lyhyinä talvipäivinä. Kaupungit ympäri maata ovat huomanneet, että huoltokustannukset ovat laskeneet ja asennukset kestävät pidempään, mikä selittää miksi yhä useampi kunta siirtyy aurinkovalaistuksiin ratkaisuihin nykyään.
Tapaus: D.R. Hortonin koko maan kattava aurinkokatuvaliitännäinen
Kun D.R. Horton aloitti aurinkokatuvaliitännäisten asettamisen kehitysalueilleen, se otti todellisen harppauksen kohti vihreämpää infrastruktuuria. Yhdessä Streetleafin kanssa he ovat onnistuneet asettamaan noin 7 300 näistä valoista tähän mennessä. Tämä toimi on jo poistanut noin 2,6 miljoonaa puntaa CO2-päästöistä. Maapallon auttamisen lisäksi säästöä on myös taloudellista. Kotien omistajat voivat odottaa alhaisempia sähkönkulutusmaksuja tulevaisuudessa, ja kiinteistöjen arvo nousee markkinoilla, kun niissä on näitä modernimpia ratkaisuja. Asukkaat pitävät siitä, kuinka turvallisemmilta kaupunginosat tuntuvat öisin, samalla kun ollaan ympäristöystävällisiä. Monet mainitsevat nyt kävelevänsä ulkona pimeänä aikana, koska valaistus on niin hyvää, mikä osoittaa, kuinka sitoutuneita paikalliset yhteisöt ovat kestävään elämiseen.
Älykäs katuvalaistusjärjestelmät sopeuttuvilla ohjausoikeilla
Todellinen energiahallinta IoT-alueiden kautta
Älykatuvalot muuttavat sitä, miten kaupungit käsittelevät sähkölaskujaan kiitos Internet of Things -tekniikan. IoT-tekniikan ansiosta kunnat voivat nyt seurata milloin ja missä valot tulee sytyttää tai sammuttaa olosuhteiden mukaan eivätkä vain kiinteiden aikataulujen perusteella. Otetaan esimerkiksi Chicago, joka otti käyttöön IoT-järjestelmän lähes 280 000 katuvaloon osana älykaupunkihankeaan. Mitä tuloksia? Sähkönkulutuksessa tapahtui valtava lasku ja paljon parempi hallinta toimintakustannuksiin. Yritykset kuten Quantela tarjoavat erikoistuneet ohjaimet, joiden avulla kaupungin työntekijät voivat tarkistaa katuvalojen tilan mistä tahansa ja saada hälytyksiä vioista lähes reaaliajassa. Tämä tarkoittaa, että huoltoryhmät voivat korjata ongelmia nopeammin eikä tarvitse tuhlata aikaa vian sijainnin selvittämiseen, mikä tekee huollosta sekä edullisempaa että tehokkaampaa.
Liikantunnistimet ja dynaaminen dimaaminen kyky
Älykatkaisimet kadunvalaisimissa, joissa on sisäänrakennettu liikesensorit, voivat oikeasti muuttaa valaistusvoimakkuuttaan riippuen siitä, kuinka monta ihmistä tai autoa on lähistöllä. Kun liikettä ei ole paljon, nämä valot vähentävät automaattisesti valon intensiteettiä eivätkä pysy koko yön ajan maksimiteholla. Colorado Springsin kaupunki on testannut tätä teknologiaa ja havainnut todellisia säästöjä. Heidän kokeiluohjelmansa osoitti, että valaistuksen sähkönkulutusta voidaan vähentää vielä 10–20 prosenttia hiljaisina aikoina keskiyön ja aamun välillä. Erityisen mielenkiintoista tässä on myös se, että teknologia kehittyy koko ajan ed further. Olemme alkamassa näkemään prototyyppejä, joissa sensorit tekevät enemmän kuin vain liikkeen tunnistamisen – ne voivat pian seurata säätä tai jopa reagoida erityyppisiin liikennemalleihin, mikä tekee kaupunkikatseista turvallisempia ja edullisempia valaista yöllä.
DarkSky -yhteensopivuus vähemmän valovaikutuksen vuoksi
Kun katuvalaistus noudattaa DarkSky-ohjeita, se todellisuudessa vähentää valsausta, joka haittaa sekä eläimiä että ihmisiä. Kaupungit, jotka noudattavat näitä sääntöjä, päätyvät yleensä mukavammille iltojen ulosmenoille, ja niiden paikallinen villieläinten ei tarvitse kärsiä ylimääräisestä valaistuksesta. Tutkimukset, kuten Arizonan yliopiston tekemät, osoittavat, kuinka liiallinen keinotekoisten valojen määrä häiritsee eläimiä, jotka nukkuvat päivällä ja ovat aktiivisia öisin. Otetaan esimerkiksi Flagstaff, joka on käyttänyt DarkSky-hyväksyttyä valaistusta vuosien ajan, ja sen asukkaat kertovat näkevänsä taagain tähtitaivaan ilman, että heidän tarvitsee ajaa tunteja kauas kaupungin ulkopuolelle. Vaikka jotkut voisivat väittää kustannuksista, suurin osa on samaa mieltä siitä, että älykäs valaistus on järkevää sekä meidän rahakkaudessamme että ympäristön kannalta pitkäaikaisesti ajatellen.
IoT ja tekoälyyn perustuva Kadunvalo Infrastruktuuri
Ennustava huolto koneoppimisen avulla
Ennakoiva katuvalaiden huolto on saanut merkittävän lisäpotkun koneoppimisalgoritmien ansiosta. Näitä järjestelmiä käytetään analysoimaan sensoreiden keräämää tietoa yhdessä aiempien huoltolokien kanssa ongelmien tunnistamiseksi jo ennen kuin ne ehtivät esiintyä. Tämä vähentää sekä käyttökatkoja että kalliita korjaustekstejä. Otetaan esimerkiksi Syracuse – kaupungin kokemus älykkäiden katuvalojen kanssa osoittaa konkreettisia tuloksia. Säästöjä on jo syntynyt näiden toimien myötä. Paikalliset viranomaiset raportoivat matalampia huoltokustannuksia sekä parantunutta turvallisuustilaa kaupunginosissa, kuten StateTech-lehdessä kerrotaan. Joitain lukuja tästä tukee myös: noin 40 % vähemmän aikaa rikkoutuneiden valojen korjauksiin tarkoittaa vähemmän häiriöitä asukkaille, jotka kävelevät kotiin pimeänä aikana tai autoilijoille, jotka ajavat pimeitä teitä talvikuukausina.
Liikennevirtaoptimointi käyttämällä katuvalo-verkostoja
Kun katuvalot tulevat mukana älykkäillä sensoreilla, ne itse asiassa auttavat liikenteen liikkumista paremmin, koska ne keskustelevat kaupungin liikenteen hallintajärjestelmän kanssa. Se mikä tapahtuu on melko mahtavaa - koko järjestelmä toimii yhdessä niin, että liikenne hallitaan tehokkaammin ja tiet eivät ruuhkaudu yhtä paljon. Otetaan esimerkiksi Syracuse kaupunki New Yorkissa. He asensivat tämän hienon katuvaloverkon muutama vuosi sitten, ja kuljettajat alkoivat huomata, että liikkuminen teillä oli huomattavasti sulavampaa kuin ennen. Lisäksi onnettomuudet vähenivät melkoisesti. Joistain viime vuoden luvuista käy ilmi, että kun kaupungit yhdistävät älykkäät katuvalonsäätönsä tavallisiin liikennejärjestelmiin, liikenteen ruuhkautuminen vähenee noin 20 prosenttia. Tämä on aika vaikuttavaa. Oikea taika tulee näistä mukautuvista liikennevaloista, joita älykkäät katuvalot käyttävät. Näillä valoilla ei ole enää enää kiinteää aikataulua. Sen sijaan ne seuraavat liikennetilannetta reaaliaikaisesti ja säätävät itsensä sen mukaan. Näin ruuhka-aikana valot pysyvät vihreinä pidempään siellä missä tarvitaan ja lyhentävät punaista vaihetta muualla.
Keskusteltu verkkojen hallinta kaupunkialueille
Kun kaupungit asentavat keskittämiä järjestelmiä hallinnoimaan katuvalaistustaan, heillä on huomattavasti parempi hallinta laajoille valaistusverkoille kaupungin alueella. Tällaiset teknologiaratkaisut auttavat korjaamaan ongelmia nopeammin, vähentämään sähkönhenkäyttöä ja parantamaan koko järjestelmän toimintaa. Otetaan esimerkiksi Syracuse – sen jälkeen kun kaupunki siirtyi älykkääseen valaistushallintaan, siellä havaittiin todellisia parannuksia toiminnassa sekä merkittäviä sähkösäästöjä. Tutkimukset osoittavat, että näillä järjestelmillä voidaan säästää jopa 30–50 prosenttia aiemmasta valaistuskulutuksesta, mikä tarkoittaa säästöjä paikallisille viranomaisille ja samalla hiilijalanjäljen vähentämistä. Älykäs kaupunkisuunnittelu, joka yhdistää nämä toimet, varmistaa, ettei veronmaksajien rahoja tuhlata enää tehottomaan toimintaan.
Energianvarastointi-innovaatiot kestävälle valaistukselle
Litiumpyyhe vs. Vesipuhdas akkujen innovaatiot
Katuvalaistuksessa on viime aikoina tapahtunut useita merkittäviä parannuksia akkutekniikan suhteen, sekä litiumioni- että perinteisten lyijyakkujen osalta. Useimmat alan ammattilaiset suosivat nykyään litiumionivaihtoehtoja, sillä ne kestävät kauemmin ja sietävät paremmin kovaa säätä verrattuna perinteisiin lyijyakkuihin. Useiden tutkimusten mukaan litiumioniakkujen elinikä on lähes kaksinkertainen verrattuna lyijyakkuihin, ja ne toimivat huomattavasti paremmin myös pakkasessa. Tämä tarkoittaa, että korvausten ja huoltokustannusten määrä vähenee ajan mittaan. Otetaan esimerkiksi Minnesota, jossa kaupungin viranvaihto vaihtoi vanhat akut katuvaloihin useilla naapurustoilla viime vuonna. He raportoivat huoltokustannusten laskeneen noin 30 prosenttia vaihdon jälkeen. Näiden etujen vuoksi yhä useammat kunnat valitsevat litiumionivirtalähteet uusiin älykkäisiin valaistusjärjestelmiinsä, joita asennetaan ympäri kaupunkeja ja kuntia maanlaajuisesti.
Sääkestävät järjestelmät äärimmäisille ilmastoille
Kadunvalaisimet kohtaavat monenlaisia sääoloja, jotka vaikuttavat niiden kestävyyteen ja toimivuuteen. Uudet materiaalit ja suunnitteluratkaisut auttavat ratkaisemaan nämä ongelmat, jolloin valaisimet kestävät kaikenlaisen sään – kuumaa aavikon hellettä tai kylmää tundralla kylmää – paremmin. Norja on esimerkkinä, jossa testattiin uusia pinnoitteita ja kestävämpiä materiaaleja kadunvalaisimissa. Tuloksena vioittumisia aiheutui vähemmän sääolojen vaikutuksesta ja huoltokustannuksissa säästettiin noin 40 prosenttia. Tämä on järkevää, sillä kaupunkien kadut on pidettävä hyvin valaistuina sateessa ja lunta sataessa, ja nämä parannukset pitävät valot toiminnassa ilman jatkuvaa huoltoa ja korvaamista.
Hybridi Aurinko-Sähkövaranto Ratkaisut
Katuvalaistuksessa, jossa aurinkoenergiaa yhdistetään tavalliseen sähköverkkoon, on tullut melko suosittuksi kaupungeissa, jotka haluavat sekä luotettavaa valaistusta että pienempiä sähkönlaskuja. Kun aurinko lataa akkuja päivän aikana, nämä hybridijärjestelmät vähentävät perinteisten energialähteiden käyttöä. Otetaanpa esimerkiksi San Diego, jonka älykkään valaistusprojektin myötä sähkönkulutus pieneni noin 25 prosenttia kuukaudessa, ja yöllä hehkulamppujen vilkkuminen väheni. Etelä-Australiassa Adelaidessa viranomaiset asensivat samanlaiset järjestelmät useisiin naapurustoihin viime vuonna. He raportoivat säästöjen lisäksi myös vähemmän huoltokutsuja, koska valot pysyivät päällä myös silloin, kun muualla kaupungissa oli sähkökatko. Vaikka kukaan ei odota että jokainen katuvalaisin siirtyisi täysin verkkovapaaseen toimintaan pian, nämä hybridijärjestelmät osoittavat selvästi älykkäämmän tavan, jolla kunnat voivat hallita valaistuskulujaan ja silti pitää kadut turvallisesti valaistuina pimeän aikana.
Kestäviä materiaaleja katuvalaistimen valmistuksessa
Kierrätettävä alumiini ja kompositleikit
Kadunvalaisinten valmistuksessa käytettävillä kierrätysmateriaaleilla on suuri merkitys kestävän kehityksen edistämisessä. Monet valmistajat suosivat kierrätettävän alumiinin ja komposiittiseosten käyttöä, koska niitä voidaan käyttää uudelleen useita kertoja ja niiden käyttö aiheuttaa yleensä vähemmän haittaa koko elinkaarensa aikana. Otetaan esimerkiksi alumiini, jota kierrätetään noin 75 %:n teollisuusraporttien mukaan. Tämä tarkoittaa sitä, että jätettä päätyy kaatopaikoille huomattavasti vähemmän ja energiaa säästyy paljon verrattuna tilanteeseen, jossa raaka-aineet hankitaan aina uudelleen alusta käsin. Useat valaistusyritykset ovat jo siirtyneet käyttämään näitä materiaaleja. Eräs valmistaja julkaisi äskettäin uuden sarjan kadunvalaisimia, jotka on valmistettu erityisistä komposiittiseoksista, jotka kestävät paremmin kovaa säätä ja ovat silti ympäristöystävällisiä. Tällaisen siirtymisen tekeminen auttaa vähentämään saastumista ja pitää yritykset mukana kansainvälisissä vihreissä ohjelmissa, joista on tullut yhä tärkeämpiä kaikilla aloilla.
Alahilppuiset tuotantomenetelmät
Katuvalmistajat alkavat kiinnittää enemmän huomiota vähähiiliseen tuotantoon, kun he pyrkivät vähentämään saastumista. Joitain hienoja lähestymistapoja ovat aurinkoenergian käyttö valmistuksessa ja tehtaan älykkäämpi toiminta, jotta energiaa ei tuhlauduta. Philips Lighting on itse asiassa käyttänyt näitä menetelmiä ja nähnyt todellisia parannuksia ympäristövaikutuksissaan. Tutkimukset osoittavat, että siirtyminen vihreämpään tuotantoon vähentää huomattavasti kasvihuonekaasupäästöjä, mikä auttaa suojella koko maapalloa. Täällä tapahtuva ongelma ei koske pelkästään ympäristönsuojelua, vaan myös monet muut yritykset seuraavat tarkasti tilannetta ja voivat alkaa itsekin tekemään samanlaisia asioita.
Modulaariset suunnitelmat pitkän aikavälin päivitysten mahdollistamiseksi
Katuvalaistus, jossa käytetään modulaarista suunnittelua, tuo todellisia etuja säästämällä rahaa ja suojelemalla ympäristöä, koska se tekee huoltotoimenpiteistä ja korjauksista paljon yksinkertaisempia. Kun osat ovat modulaarisia, niitä voidaan vaihtaa tai parantaa yksilöllisesti sen sijaan, että koko järjestelmä pitäisi korvata, mikä vähentää kustannuksia ja tuottaa vähemmän jätettä. Euroopan kaupungit ovat jo alkaneet ottaa näitä modulaarisia katuvalaistusyksiköitä käyttöön, ja monet ilmoittavat saavuttaneensa lähes 50 %:n vähennyksen huoltokustannuksissa. Tulevaisuudessa voimme nähdä älykkään teknologian integroituvan suoraan näihin modulaarisysteemeihin, tarjoten lisäominaisuuksia samalla kun tehokkuus säilyy. Näiden valojen pidempi käyttöikä on toinen plussa, ja rehellisesti sanottuna tämä ajattelutapa sopii täydellisesti siihen, miten kaupungit yrittävät samanaikaisesti kehittyä älykkäämmiksi ja vihreämmiksi.