Energieffektivisering o Nytt Ljus. Joakim Frank Underhåll, Anläggningsutveckling Elkraftsystem

Transkript

1 Energieffektivisering o Nytt Ljus Joakim Frank Underhåll, Anläggningsutveckling Elkraftsystem

2 Trafikverket i korthet. Består av 6 verksamhetsområden personer Styrelse Generaldirektör Internrevision Centrala funktioner Ekonomi och styrning Strategiskt inköp och upphandling Strategisk utveckling Juridik och planprövning Personal IT Verksamhetsområden Kommunikation Verksamhetsstöd Samhälle Trafikledning Underhåll Investering Stora projekt Resultatenheter Gemensamma uppgifter Gemensamma uppgifter Gemensamma uppgifter Gemensamma uppgifter Region Nord Region Mitt Region Öst Region Stockholm Region Väst Region Syd Regionalt koordineringsansvar Förarprov Materialservice Järnvägsskolan Trafikverkets museer Färjerederiet ICT Utbildningscenter SweRoad

3 Trafikverket i korthet. Underhåll Planering Ekonomi & Styrning Personal Information Underhållsområden Nationellt underhåll Anläggningsutveckling Upphandling

4 Nationellt Underhåll Ansvarar för att: underhålla och utveckla byggnadsverk, trafiksystem och beläggningsunderhåll med avtalad kvalitet kvalitet och säkerhetsmätningar nationellt samt att tillhandahålla trafikslagsövergripande data med jämn och hög kvalitet Deltar i Underhållsområdenas samordning och samverkar med Anläggningsutveckling

5 Anläggningsutveckling Ansvarar för att: förvalta och utveckla standard, regelverk och krav för tekniska system för väg- och järnvägssystemet ta fram tekniska, säkerhets- och miljömässiga krav vid underhåll, förändring eller byggande av väg och järnvägsanläggning Ger stöd i teknik-, säkerhets- och miljöfrågor till Underhållsområden och Nationellt Underhåll och deltar vid planering och genomförande av tekniska utvecklings- och innovationsprojekt. Utgör ett kompetensstöd till övriga avdelningar samt lämnar underlag till underhålls- och åtgärdsplanering samt utvecklingsåtgärder

6 Vad har vi då att jobba med. Järnvägsbelysning Det statliga järnvägsnätet har mil trafikerade spår varav 810 mil enkelspår. Utomhusbelysningen består av omkring ljuspunkter, främst på bangårdar och perronger. Därav sitter ljuspunkter på 12-meters master. Vägbelysning Vägnätet i Sverige omfattar omkring mil, varav mil kommunala gator och mil statliga vägar. Vägoch gatubelysningen uppgår till drygt 2 miljoner ljuspunkter. Av dessa är omkring ljuspunkter i Trafikverkets ägo och ytterligare ljuspunkter tillhör kommunala belysningsanläggningar längs statliga vägar. Resten är i stort sett kommunal belysning på kommunalt vägnät. Belysningen längs enskilda vägar är betydligt mindre omfattande

7 Energieffektivisering Varför gör vi det? Minska energiåtgång Minska Co2-utsläpp Ekodesignkravet Hqljuskällor Upprustning av slitna anläggningar

8 Energieffektivisering Hur gör vi? Minskad energiåtgång är huvudmålet Kort återbetalningstid eftersträvas Åtgärdskalkyler upprättas Åtgärd får inte medföra en försämring av trafiksäkerhet, jämställdhet eller trygghet

9 Energieffektivisering Hur gör vi? Ljuskultur nr

10 Energieffektivisering Hur gör vi? Trimning av befintliga system Nya styrsystem Utbyte av armaturer Demontering av befintliga anläggningar/delar av

11 Energieffektivisering Hur gör vi? Komplettera befintliga anläggningar med effektreduceringsutrustning. Kan vara motiverat där befintliga armaturer har en kvarvarande livslängd av 10 år eller mer och en lampeffekt på 100W eller däröver Styrutrustningar, exempelvis system för tänd- och släckfunktioner på distans, enklare övervakning o justering brinntider

12 Energieffektivisering Hur gör vi? Utbyte av armaturer, utförs främst i anläggningar med kvicksilverljuskällor eller där armaturerna har nått sin tekniska livslängd. Sällan kostnadseffektivt på större trafikleder, stor påverkan på energiförbrukning och Co2 Demontering av befintliga anläggningar, finns anläggningar som kan demonteras. Det kan vara anläggningar som inte uppfyller kriterier enligt VGU eller som inte är viktiga för trygghet eller jämställdhet

13 Energieffektivisering Hur gör vi?

14 Energieffektivisering Hur gör vi?

15 Energieffektivisering Praktikfall från reg Syd 2010 E4 genom Jönköping Mörrum Högmaster längs med v25 Österbymo

16 Energieffektivisering Praktikfall Äldre sliten anläggning längs sträckan E4 genom Jönköping tpl Ryhov till tpl Huskvarna norra

17 Energieffektivisering Praktikfall E4 genom Jönköping 310 armaturer byttes 180 w NaL befintlig bestyckning =55.8kW Årlig förbrukning = kWh w NaH ny bestyckning = 34.7kW (74 a 150w+236 a 100w) Årlig förbrukning = kWh Besparing kwh/år

18 Energieffektivisering Praktikfall Mörrum

19 Energieffektivisering Praktikfall Mörrum 73 armaturer byttes 125 w Hq befintlig bestyckning =9.1kW Årlig förbrukning =36 500kWh 70w NaH ny bestyckning = 5.1 kw Årlig förbrukning =20 440kWh Besparing kwh/år

20 Energieffektivisering Praktikfall Högmaster v25 3x250w vid påfarter 5x250w vid avfarter

21 Energieffektivisering Praktikfall Högmaster v25 24 befintliga armaturer byttes 250 w NaH befintlig bestyckning =6 kw Årlig förbrukning =24 000kWh 3x x250 ersattes med 2x x250, totalt 18 nya armaturer 150w NaH ny bestyckning = 2.7 kw Årlig förbrukning =10 800kWh Besparing kWh/år

22 Energieffektivisering Praktikfall Österbymo

23 Energieffektivisering Praktikfall Österbymo 63 befintliga armaturer byttes 250 w NaH befintlig bestyckning =15.75 kw Årlig förbrukning =63 000kWh 100w NaH ny bestyckning med effektreducering = 6.3 kw Årlig förbrukning =21 400kWh Besparing kWh/år

24 Energieffektivisering Hur gör vi framöver? Se över anläggningar med höga effekter? Äldre anläggningar (+15 år) möjliga att byta till nya, bättre armaturer med bibehållen prestanda på anläggningen Prioritera utbyte av HQ-bestyckade armaturer generellt? Finns viss andel armaturer med HQ-ljuskällor kvar Demontering hela eller delar av anläggningar? Ex ensamma stolpar eller delar av anläggningar gäller att välja rätt

25 Energieffektivisering Hur gör vi framöver? Styrsystem av olika typer? Trimning av tänd o släcktider Effektreducering, ofta som standard vid effekt 100W eller mer Individuell styrning varje enskild armatur Nattsläckning?

26 Energieffektivisering Hur gör vi framöver? Nya typer av ljuskällor med fler lumen/w och/eller bättre ljus? LED Induktion Plasma Keramisk metallhalogen Prover enligt Nytt Ljus?

27 Nytt ljus Verksamhetsnära utvecklingsprojekt för energieffektivare belysning av vägar och stationsområden vers

28 Nytt ljus - ett verksamhetsnära utvecklingsprojekt Försök med energieffektiv belysning i drift på vägar och stationsområden Mål: Skaffa och sprida kunskap Driva på teknikutveckling Bereda väg för storskaligt införande

29 Ny teknik för energieffektiv vägbelysning Produkter prövas i drift längs statliga vägar, stationsområden, tunnlar mm Enkla praktiska försök Ger underlag för djupare vetenskapliga studier Allra minst 5 exemplar per försök => giltig statistik och ljusbild

30 Ljus från natrium, diod, metallhalogen, induktion, plasma Styrning genom elkabel, radiokommunikation, sensorer Hållplatser med egen elförsörjning

31 Samarbete med Energimyndigheten (EI) delfinansiär Centrum för energieffektiv belysning (Ceebel) Sveriges kommuner och landsting (SKL) leverantörer av nya produkter Ingår i EU-projektet, ESOLI Resultat publiceras öppet för alla Kommuner är välkomna att delta!

32 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Planerade, pågående och i drift Totalt ca 90 försök på 50-tal platser med: Diodljus Keramisk metallhalogen Lysrör Plasmaljus Induktionsljus Styrsystem Hållplatser

33 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Planerade, pågående och i drift Fördelning försök: Ljuskällor, ca 800 armaturer (exkl stationsomr) Styrsystem, ca 500 armaturer (exkl stationsomr) Hållplatser, 15 olika platser, 3 olika leverantörer

34 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Planerade, pågående och i drift Belysning/ljuskällor: Bland annat följande fabrikat provar vi: Philips, On screen, Prisma Light, Lumi, RBI, Strihl, Ledon, Mondeverde, Coala, Tivalux, Ruud, LEDlight

35 NyttLjus i Norr Test av LED, Induktion och Plasma Prestanda i Norra Norrlands klimat Erfarenhet ur användarperspektiv Testmiljö Ej kritisk trafiksäkerhetsmässigt Isolerad belysningsanläggning Representativ

36 Kalix. (Väg 721 Rian samt E4 vid Setra såg) Test av LED, Plasma och Induktionslampor. Haparanda. (IKEA rondellen E4) Test av LED. Testområden i Norrbotten Luleå (Bergnäsetsindustriomr. samt Bergnäsbron) Test av LED och Plasma

37 E4 mot Kalix

38 Fabrikat: Modell: OnScreen SP-1001 Märkeffekt: 100W Färgtemperatur: 6000K Lumen/Watt: 75 Livslängd: h Driftsatt: feb 2010 Kommentar: Relativt stor diodplatta, heltäckande frontlucka i härdat glas. Low power LED-teknik gör att man undviker värmeproblem

39 Fabrikat: Modell: RBIecolight 60/100 Lens Märkeffekt: 60W Färgtemperatur: 3200K Lumen/Watt: 54 Livslängd: h Driftsatt: feb 2010 Kommentar: Kompakt armatur, mellanformat på diodplatta

40 Fabrikat: Modell: ATDI LSL-070W-S2/70 Märkeffekt: 70W Färgtemperatur: 3500K Lumen/Watt: 66 Livslängd: h Driftsatt: feb 2010 Kommentar: Lätt och kompakt armaturdel som är vätskekyld (Loop Heat Pie system), separat drivdon. Relativt liten diodplatta

41 Fabrikat: Prisma Light Modell: Eliott Märkeffekt: 50 W Färgtemperatur: 5700K Lumen/Watt: 103 Livslängd: h Driftsatt: juni 2010 Kommentar: Svenskutvecklad. Teknik med prismor för varje enskild LED. Fågelhinder på ovansida ger en Punkliknande frisyr. Goretexventil för att undvika kondens

42 Fabrikat: Modell: Lumi R10 Märkeffekt: 86 W Färgtemperatur: 4500K Lumen/Watt: 68 Livslängd: h Driftsatt: sept Kommentar: Finskutvecklad LED-armatur med okonventionell teknik och design. Använder sig av reflektor och har kylflänsar placerade på undersidan. Steglöst vinkelfäste integrerat på ovansida. Möjligt c/c-avstånd upp till 53 m enligt leverantör

43 Fabrikat: Longlight Modell: Rodeo 10 Märkeffekt: 100 W Färgtemperatur: 4500K Lumen/Watt: 80 Livslängd: h Driftsatt: mars 2010 Kommentar: Induktionslampa. Tekniken klarar ej sträng kyla, kommer armaturer som enl. spec. klarar temperaturer ned till -40 C, kommer testas i 80W utförande. Extremt liten andel kvicksilver i ljuskällan!

44 Fabrikat: Modell: LUXIM (LEP*) STA-41 Märkeffekt: 273 W Färgtemperatur: 5750K Lumen/Watt: 72 Livslängd: h Driftsatt: feb 2011 Kommentar: Amerikansk tillverkare av okonventionell LEP = Light Emitting Plasma (Plasmalampa). Nyutvecklad men gammal teknik, där en Radiofrekvens i ett elektriskt fält skapar en hög Energikoncentration, vilket får en ljuskälla som finns inbäddad i ett halvledande material, att upphettas till Plasma-läge och därmed avge ett intensivt ljus

45

46

47 Fabrikat: Modell: LEDON Silver Ellipse S24 Märkeffekt: 106 W Färgtemperatur: 5000K Lumen/Watt: 65 Livslängd: h Driftsatt: jan 2011 Kommentar: Tyskdesignad LED. En tung armatur med kvalitéts-ambitioner avseende materialval. Överlappande ljusspridning med reflektoroptik och microprocessorstyrd reglering av effekt, vilket ger hög redundans

48 Fabrikat: Modell: Monde Verde SunBURST8 Märkeffekt: 88 W Färgtemperatur: 6500K Lumen/Watt: 72 Livslängd: h Driftsatt: mars 2011 Kommentar: Linser på dioder ger önskad ljusbild. Konvektionskylning samt mjukvarubaserad temperaturkontroll. Går att programmera via Zigbeekommunikation

49 Tester inom Norr Typ Fabrikat Modell Effekt Färgtemp lum/w Antal Brinntid Driftsatt OnScree 1 LED n SP W 6000 K h febr RBI 2 LED Ecolight 60/100 Lens 60 W 3200 K h febr LSL-070W- 3 LED ATDI S2/70 70 W 3500 K h febr LED Prisma Light Eliott, BAB-lins 50 W 5700 K h juni LED LUMI R10 86 W 4500 K h sept Indukti 6 on Longlight Rodeo W 4500 K h mars Plasma LUXIM LIFI STA W 5500 K h febr Plasma LUXIM LIFI STA W 5500 K h febr Silver Ellipse 8 LED LEDON S W 5000 K h jan LED Monde Verde Sunburst 8 88 W 6500 K h mars

50 Problem: Fågelspillning Kontaktproblem Servicevänlighet Vinkelfästen, kabelgenomföring Degradering av ljus vid sträng kyla Programmeringsfel i Mjukvara Höga startströmmar (säkring) Leveranstider Reservdelar (Fartyg) Tullavgifter vid direktleverans reservdelar

51 Istappar Snölast

52 Erfarenheter och risker Beakta leveranstider för armaturer och reservdelar Tänk långsiktigt Kontrollera servicevänlighet och konstruktion, samråd gärna med installationstekniker Balans mellan design, teknik och ekonomi Våga och vinn, men riskera ingenting

53 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Planerade, pågående och i drift Belysning/ljuskällor: Stor andel tester i Norr, hur blev det då? LED-test region: Norr

54 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Planerade, pågående och i drift Styrsystem: Bland annat följande fabrikat provar vi: Monolit, Greenstreet, Datek, Lumen radio, Siteco Light control, Eko-ljus Finns i Mälardalen, Kalmar, Helsingborg, Göteborg, Östersund, Kramfors.. Olika grad av intelligens, tekniker och funktioner

55 Styrsystem, vad vill vi? Mäta energiförbrukning per lampa Mäta drifttid per lampa Tända/släcka lampor efter tidsschema tex. Släcker vissa lampor i ett område mellan Rapportera om lampor inte lyser Släcker blinkande lampor och genererar en ny felrapport Tända/släcka enskilda lampor på beställning Tex. Genom att skicka ett sms från mobilen eller genom webbgränssnittet Tända/släcka alla lampor kopplad till en basstation på beställning Tex. Genom att skicka ett sms från mobilen eller genom webbgränssnittet

56 Styrsystem, Monolit

57 Monolit, testanläggning 62 styrenheter 2 centralenheter

58 Hur skulle anläggning fungera?

59 Hur skulle anläggning fungera? Detta är vad anläggn är kompletterad med!

60 Hur blev det? Systemeffekt: 6667 W Uppmätt effekt: 7097 W Möjlig besparing: 306 W ( 4% ) 1,8 A 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, a b

61 Vad tjänar vi på detta? Optimering av underhåll! Kostnad ca 250:-/lp/år för inspektion o seriebyte 62x250=15500:- för en insparad inspektionsrunda Delvis släckning på lågtrafiktid, ex 30st =6000:-/år (medeleffekt 100W, 1:-/kWh) Minskade trafikstörningar

62 Styrsystem, Siteco Light Control Intelligens uppe i armaturerna PLC-kommunikation Fast IP-adress

63 Styrsystem, Siteco Light Control 26 armaturer, 1 central Varför valde vi då denna anläggningen?

64 Styrsystem, Siteco Light Control Befintlig kontaktor styrs MIIPS för kommunikation Bef central kvar, vissa omkopplingar Besparing: kwh/år utan nattsläckning!

65 Ca 35 armaturer längs v51 Örsta GPRS för kommunikation till centralenhet Styrning till varje armatur med radiosignal mellan Styrsystem, Datek

66 Styrsystem, Datek Armaturer byggs om Koncentrator o modem monteras i elcentral

67 Styrsystem, Datek Summering o info finns från leverantör, snart på en hemsida nära

68 Styrsystem, en summering Hur kan man använda olika system för att optimera anläggningen? Hur påverkar systemet dagliga driften? Optimering av underhållsarbetet automatiserad felsökning Miljövinster, övriga mervärden Identifiering av för hög energiåtgång i anläggningar Möjlighet till stora energibesparingar utredning av exempelvis nattsläckning

69 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Stationsområden Slutrapport för granskning internt Beräknas färdig under November

70 Nytt Ljus-projektet, vad gör vi? Hållplatser, 3x5 försök på Tjörn Planering verksamhet 2012, vi fortsätter med: LED-belysning Plasma o induktion Hållplatser Stationsområden Styrsystem

71 Vad händer nu? Projektet fortsätter hela 2012, dessutom Målet med projektet för Vägverket* är att utveckla riktlinjer och rekommendationer om olika nyare alternativa, icke etablerade, belysningstekniker för belysning för potentiella köpare och beställare. Dessa riktlinjer kommer att baseras på praktiska erfarenheter med tillgängliga demonstrationer för potentiella köpare att besöka och lära (* detta skrevs innan Trafikverket bildades) Från FoI-beskrivning av projektet

72 Vad händer nu? Projektets mål är även att öka och sprida kunskaper och driva på den tekniska utvecklingen i samarbete med producenter och andra beställare för att energieffektivisera driften av utomhusbelysning, samtidigt som livscykelkostnaderna minska Försök som sätts upp sätts upp tills vidare. Dvs så länge produkterna fungerar tillfredsställande får de sitta kvar. Från FoI-beskrivning av projektet

73

74 Tack för Mig! Joakim Frank Trafikverket Underhåll, Anläggningsutveckling Elkraftsystem