Energieffektiv belysning
Europe by night
Milstolpar energibesparing med modern belysning Lysrör + magnetiska driftdon Lysrör + energieffektiv a magnetiska driftdon Lysrör + elektroniska driftdon Dimbara elektroniska driftdon Dimbara elektroniska driftdon Dimbara system Dagsljusavkänning Närvarostyrning T8 System (lysrör med d = 26 mm) T5 System (lysrör med d = 16 mm) Tidigare situation Potential
Belysning i hemmen Sverige är sämst i EU på att spara belysningsel i hemmen. Belysningen står för hela 25 % av hushållselen, vilket är mest i Europa. Skälet är att vi gillar mysbelysning och energislukande halogenlampor. Bara 25 % av alla lampor hemma är av energisnål typ.
Belysning i offentliga verksamhetslokaler Belysningen står, generellt, för 30 % av elanvändning i offentliga verksamhetslokaler. En av förklaringarna kan vara gamla belysningsarmaturer. Belysningen är ofta tänd även när ingen vistas i lokalen.
Belysning i industrin Ofta gamla omoderna lysrörsarmaturer. Belysningen står, generellt, för 30 % av elanvändning.
Bild från industri
Drivdon Drossel Består av en elektrisk komponent som begränsar strömmen till rätt värde. Finns ofta i äldre konventionell teknik. Har egen energiförbrukning
Egen effektutveckling hos drossel Lysrör 18 W = 22 W inklusive drossel och tändare Lysrör 36 W = 43 W inklusive drossel och tändare Lysrör 58 W = 71 W inklusive drossel och tändare Hg 125 W = 135 W inklusive drossel och tändare Hg 250 W = 265 W inklusive drossel och tändare Metallhalogen 400 W = 460 W inklusive drossel och tändare
Driftdon HF-don Ersätter drosseln i modernare lysrörsarmaturer. Bättre ljuskomfort (inget flimmer). Lägre energiförbrukning. Längre livslängd på ljuskällan. För ljusreglering krävs en speciell typ av HF-don som finns i analoga eller digitala system.
Drivdon Generella effekter för drivdon Drivdon (ej HF) ljuskälla (effekt på lysrör) * 20% Drivdon HF ljuskälla (effekt på lysrör) * 10 %
Begrepp att känna till Färgåtergivning Ra-index är ett mål på ljuskällans förmåga till att återge färger korrekt och graderas från 0-100. Glödlampan är referens med Ra-index 100 Färgtemperatur mäts i Kelvin och beskriver ljusets färgintryck < 4000K = varmt ljus ; > 4000K = kallt ljus. Ljusflödet mäts i lumen (lm) och är ett mått på hur mycket ljus en ljuskälla avger. Belysningsstyrkan mäts i lux och är samma sak som lm/m 2.
Energi = Effekt x tid Effekt Val av ljuskälla Val av armatur Placering av belysning Lokalens färg och utformning Spänningsreglering Dagsljusreglering Tid Beteende Tidstyrning Närvarostyrning
Glödlampor Brett ljusspektrum och ger således ett behagligt ljus med god färgåtergivning. Lätt att byta. Endast 5 % av energin blir synligt ljus resten är värmestrålning. Billig att köpa men dyr i drift. Ljusutbyte 6-13 lm/w. Färgtemperatur 2700K Ra-index 100 Livslängd ca 1000 timmar.
De tre växelströmseffekterna Den effekt som vi kan utnyttja i form av nyttigt arbete kallas Aktiv effekt den mäts i Watt (W) och betecknas P. Den effekt som matas in i elnätet kallas Skenbar effekt den mäts i Voltampere (VA) och betecknas S. Den effekt som vi inte kan utnyttja men som ändå belastar nätet kallas Reaktiv effekt den mäts i Voltampere reaktiv (VAr) och betecknas Q.
Reaktiv effekt i lågenergilampor Många moderna lågenergilampor, med så kallade switchade nätaggregat, är ofta tillverkade i Kina och har ett cos φ på cirka 0,6 vilket inte är speciellt bra. Made in China
Reaktiv effekt i lågenergilampor Aktiv effekt=18w Cos φ=0,6 Strömmen i lednigen blir 0,08 A Skenbar effekt=30va Strömmen i ledningen blir 0,13 A
Effektförlust i ledningsnätet Mellanskillnaden på 0,05 A förorsakar en förhöjd effektförlust i ledningsnätet som nätägaren får stå för. Som kund betalar man endast för den aktiva effekten, i detta fall 18 W.
Lågenergilampor lönar sig En 18 W lågenergi ersätter en 75W glödlampa i ljus. En 18W lågenergi lampa drar 30VA. 75W-30VA = 45 Watt mindre belastning på elnätet!
Lågenergilampor/lysrörslampor Alternativ till glödlampor Lågenergilampa utan/med yttre hölje, energiklass A Sparar 75-80% energi jämfört med en vanlig glödlampa. Livslängd 6000 15000 timmar. Färgtemperatur 2700-3000K Glödlampa Lågenergilampa Ljusflöde Effekt Effekt Lumen 15W 3-5W 90 25W 7-8W 220 40W 11W 415 60W 15W 710 75W 18-20W 935 100W 23-27W 1360
Lågenergilampan liksom alla andra lysrör innehåller kvicksilver Lågenergilampan innehåller mellan 1-5 mg kvicksilver per lampa Driftdonet sitter i lampans sockel, vilket betyder att hela driftdonet kastas när lampan byts.
Halogenglödlampa Normallampor E27, E14 Alternativ till glödlampor Ljusflöde Lampeffekt watt lumen 28 W klar/matt kolv 340 42 W klar/matt kolv 630 53 W klar/matt kolv 850 60 W klar kolv 840 60 W matt kolv 800 70 W klar/matt kolv 1200 100 W klar kolv 1550 100 W matt kolv 1480 105 W klar/matt kolv 2100 140 W klar/matt kolv 2800 150 W klar kolv 2550 150 W matt kolv 2380 Halogenglödlampa classic, energiklass C. Dessa halogenglödlampor för nätspänning* drar cirka 30 procent mindre energi än en vanlig glödlampa. Ljuset är mycket likt en vanlig glödlampas ljus. Lampeffekt watt Ljusflöde lumen 20 W klar/matt kolv 345 345 40 W klar/matt kolv 490 490 60 W klar kolv 840 840
Halogenglödlampa Normallampor E27, E14 Lampeffekt watt Alternativ till glödlampor Ljusflöde lumen 20 W klar kolv 370 20 W matt kolv 365 30 W klar kolv 620 30 W matt kolv 615 Dessutom tillkommer halogenglödlampor energiklass B Det här är en halogenlampa med vanlig skruvsockel avsedd för nätspänning. Lampan har en liten inbyggd transformator. Lampan är fullt dimbar och förbrukar 50 procent mindre el än en glödlampa. Lampan har ännu inte börjat säljas i stor skala men efter 2016 måste alla lampor vara minst så effektiva som denna. Den är stor som en vanlig glödlampa och kommer att vara tillåten med klart glas. Finns även som kronljus.
Halogenglödlampor (nät) Längre livslängd än en glödlampa. Högre ljusutbyte samt ett vitare ljus. Nackdelarna är att lampan har en hög värmeutveckling samt att den alstrar UV-strålning, vilken har en blekande effekt. Kan utrustas med reflektorsystem för att leda bort värmen samt filter för UV strålningen. Färgtemperatur 2500-3000K Ra-index 100 (om det är bra kvalité) Ljusutbyte 14-35 lm/w. Livslängd 2000-5000 timmar.
T8-Lysrör Förbrukar bara en femtedel i energi av vad en glödlampa förbrukar. Stor driftsäkerhet. Finns ofta i äldre anläggningar. Vanligt med drosselteknik vilket ger hög egen energiförbrukning. Ljusutbyte 64-89 lm/w (skillnaden beror på effekten). Färgtemperatur 2500-5500K Ra-index Enkelfärg < 80, fullfärg >80 (specialrör över 90) Livslängd 9000-17000 timmar beroende på driftdon.
T5-Lysrör Nästan all utveckling av nya armaturer sker för T5-rör. Fungerar endast med elektroniska driftdon vilket ger ett flimmerfritt ljus. Energieffektiva då HF-don har låg egen energiförbrukning. Ljusutbyte 67-104 lm/w (skillnaden beror på effekten). Färgtemperatur 3000-7000K Ra-index Enkelfärg < 80, fullfärg >80 (specialrör över 90) Livslängd 17000 timmar.
Philips MASTER TL-D Eco Användningsområden Passar i alla inomhusanläggningar (omgivningstemperatur 20 ºC) Kan användas med både EM-don och HF-don 18W-16W, 36W-32W, 58W-51W
Kompaktlysrör Kräver speciella armaturer. Socklar och driftdon är monterade i armaturen. Billigare att använda än lysrörslampor på grund av effektivare armaturer. Kompaktlysrör med fyra anslutningsstift kan ljusregleras. Medellivslängd 10000-20000 timmar Färgtemperatur 2700-6500K Ljusutbyte 46-85 lm/w (beror på effekten samt konstruktionen).
Kvicksilverlampor Används för väg och gatubelysning. Lång medellivslängd men ljusutbyte och färgåtervinning försämras med tiden. Ljusutbyte 36-61 lm/w. Färgtemperatur 3000-4000 K Ra-index ca 50-60 Livslängd 6000-12000 timmar.
Lågtrycksnatriumlampor Gult ljus som inte återger några färger. Det vill säga mycket dåligt RA-index Mycket högt ljusutbyte 200 lm/w Färgtemperatur 1800-2000 Ra-index mycket dåligt Livslängd 11000 timmar.
Högtrycksnatriumlampor En kommun bytte ut drygt 2000 belysningspunkter med kvicksilverarmaturer mot högtrycksarmaturer. Armaturbytena medförde att energiförbrukningen minskade med ca 640 000 kwh per år. En speciell form används inomhus vit natrium främst för belysning i skyltfönster samt för frukt och grönsaker i butiker. Livslängd 8000-30000 h. Ljusutbyte 70-130 lm/w. Färgtemperatur 2000 2500 K Ra 20 83 Upptändningstid på 2-3 minuter.
Metallhalogenlampor En vidareutveckling av kvicksilverlampan. Har betydligt bättre färgåtergivning. Lämpliga som strålkastare. Ljusutbyte 74-97 lm/w. Färgtemperatur 2800-4200K Ra-index 78-96 Livslängd 6000 12000 timmar. Upptändningstid på 2-3 minuter.
Keramiska metallhalogenlampor Tack vare sitt högre ljusutbyte och större livslängd kommer den förmodligen att ersätta vanliga halogenglödlampor i butiker. Ljusutbyte 90 106 (160) lm/w. Färgtemperatur: 3000 och 4200 K Ra-index 90-95 Livslängd 9000-15000 timmar. Återstart av varm lampa: upp till 15 min. Dyra i inköp - kräver även speciella armaturer.
Keramisk metallhalogen forts. Reflektorn är precisionstillverkad för att tillvarata ljuskällans egenskaper optimalt. Spridningslinser med rektangulär ljusbild Linssystemet ger en stor flexibilitet vid ljusberäkningar och leder inte sällan till längre avstånd mellan ljuspunkter. Exempel: Lyktstolpar (6 m höga) längst en gång- och cykelväg kan placeras med 60 m avstånd i stället för 20 m om linsen 10ºx160º används. Elektroniskt drivdon
Ljusutbyte
Ljusutbyte Exempel Livslängd(h) Effekt(W) Ljusutbyte(lm/W) Färgtemp(K) Färgåterg.(Ra index) Kvicksilver Glödlampa 1000 15-150 6-13 2700 100 Nej Halogen nät 2000 25-500 14-19 3000 100 Nej Halogen lågv 2000-5000 5 100 13-33 3000 100 Nej Lysrör T8 9000-17000 18-80 64-89 3000-7000 85 Ja Lysrör T5 17000 18-80 67-104 3000-7000 85 Ja Lysrör T5 long life Ca 40000 18-80 67-104 3000-7000 85 Ja Kompaktlysrör 10000-20000 5-120 46-76 2700-3000 85 Ja Högtrycksnatrium 8000-30000 35-1000 40-130 2000-2500 20-83 Ja Lågtrycksnatrium 11000 < 200 1800-2000 Dålig Nej Kvicksilver 6000-12000 50-125 36-61 3000-3300 55-60 Ja Keramisk metallhalogen 9000-15000 20-150 90-106 (160) 9000-15000 90-95 Nej Metallhalogen 6000-12000 35-400 74-97 2800-4200 78-96 Nej Induktionslampa Ca 60000 55-165 130 2700-4000 80 Ja Lysdiod Ca 30000 1-100 40-80 2800-4200 40-90 Nej Lågenergilampa 6000-15000 3 27 18-50 2700-3000 60-80 Ja
Lysdioder LED Goda egenskaper för tex effektbelysning, ficklampor, trafikljus, displayer mm. Många färgnyanser. Dålig färgåtergivning. Ljusutbyte vit 40-80 lm/w Laboratorier 100 lm/w (10 år 200 lm/w) Livslängd ca 30 000 timmar. Avger ej IR och UV strålning.
LED applikationer Effekter från ca 1-5 W Displayer Dekorationsbelysning Utebelysning Billjus
LED applikationer Effekter från 30-100 W Finns idag som industri, gatu och butiksbelysning Effekt från 30-100W Ljusflöde: 80lm/W Färgtemperatur: standard 3800K, IP-klass: IP44-IP66 på förfrågan Färgåtergivning??
Utveckling av LED tekniken Ett företag i Arboga att dess LED moduler i serien Optodrive kan ge ljus med snudd på lika bra färgåtergivning som solljus och glödlampor. De lät testa sina moduler hos provningsinstitutet SP som mätte Ra-index högre än 95 vid Färgtemperatur 3600 K Ljusutbyte 80 lumen /W Framsteget förklaras främst med nya fosfortyper i lysdioderna.
Induktionsbelysning Ljusutbyte > 80 lm/w Bra färgåtergivning, Direkt tändning och återtändning. 15-300 W En viktig fördel är den mycket långa livslängden på 60-80.000 timmar.
Induktion Ytterbelysning Induktionslampa 40 W 163 LUX 3m 114 LUX 4m 84 LUX 5m 62 LUX 6m 47 LUX 7m 34 LUX 8m
Induktion Ytterbelysning Induktionslampa 70 W 272 LUX 3m 202 LUX 4m 150 LUX 5m 110 LUX 6m 81 LUX 7m 60 LUX 8m
Vad bör man tänka på vid byte av belysning
Ekodesigndirektivet En ny lag om ekodesign av energianvändande produkter infördes den 1 maj 2008. Lagen innebär att tillverkare måste ta hänsyn till energianvändning och andra miljöfaktorer redan när produkten formges. Ekodesignkraven i form av EUförordningar gäller för alla medlemsländer i EU.
Ekodesigndirektivet Direktivet gäller alla energianvändande produkter utom transportmedel och täcker alla energikällor. Både tillverkare och importörer påverkas av direktivet. Direktivet handlar om produktens hela livscykel från utvinning av råvaror, produktion och distribution av den färdiga produkten till användning, återvinning eller skrotning av den kasserade produkten.
Ekodesigndirektivet Tekniken utvecklas och blir energieffektivare, men är ibland dyrare i förhållande till äldre tekniker vilket kan göra att utvecklingen går långsamt och inte får avsedd effekt. Som ett exempel är utbytestakten för belysning är, cirka 3 procent per år.
Ekodesigndirektivet Ekodesignkraven tillsammans med energimärkningen beräknas kunna minska energianvändningen:. 1116 TWh inom EU år 2020 Det är ca 5 % av primärenergin.
Ecodirektiv av gatu-, kontors- och industribelysning Utfasningen innebär att berörda produkter inte längre får finnas på marknaden inom den europeiska unionen. Detta gäller tillverkning. Lager hos tillverkare, grossister, återförsäljare och konsumenter berörs inte och får fortsätta säljas då de redan finns på marknaden. 2010 Utfasning av T8 enkelfärgslysrör*
Ecodirektiv av gatu-, kontors- och industribelysning Utfasning av T12-lysrör* 2012 Utfasning av högtrycksnatriumlampor (SON): SON Standard ( berör endast E27/ E40/ PGZ12) Utfasning av metallhalogenlampor (HCI och HQI): Mindre effektiva metallhalogenlampor (berör endast E27/E40/PGZ12)
Ecodirektiv av gatu-, kontors- och industribelysning 2014 Genomgång och uppföljning av EUkommissionen 2015 Utfasning av kvicksilverlampor (HQL) Utfasning av Plug-in/retrofit högtrycksnatriumlampor** (= direkta ersättningar av högtrycksnatriumlampor) 2017 Utfasning av metallhalogenlampor med undermålig prestanda (berör endast E27/E40/PGZ12)
Ecodirektiv för hembelysning Enbart beslutet om att fasa ut glödlamporna innebär en minskad användning på cirka 40 TWh per år i EU år 2020. September 2009 Förbud mot alla matta glödlampor + klara 100 watts glödlampor September 2010 Förbud mot klara 75 watts glödlampor September 2011 Förbud mot klara 60 watts glödlampor September 2012 Förbud mot klara 40 och klara 25 watts glödlampor September 2013 Skärpta krav på lågenergilampor och LED-lampor September 2016 Skärpta krav på halogenlampor
Välj effektiva armaturer Med armaturer som har blanka reflektorer kan man rikta ljuset så att det ger mest nytta. Välj armaturer som är lätta att hålla rena. Täta armaturer ger hög temperatur vilket minskar ljusutbytet. Anpassa val av armatur till miljön.
Ljusstyrning Utebelysning/Innebelysning BEHOV AV LJUS? - Optimera ljuset så vi har den belysning vi behöver vid varje tillfälle. KRAV PÅ BELYSNING VID STYRNING? - Enkel funktion, Energieffektivt bl.a. Målsättning - Sänka kostnader för energi och underhåll men samtidigt ge ett tillräckligt bra eller lika bra ljus som tidigare.
Styrteknik för belysning Dimning Sänka spänningen med energisparmodul Konstantljusnivå Närvarostyrning Dynamisk belysningsstyrning Sektionering
Ljusstyrning Utebelysning/Innebelysning Befintliga anläggningar -Förbättringsåtgärder i befintliga anläggningar Nya anläggningar eller utbyte -Rätt projektering från början, ex.vis. dimbara drivdon FUNKTIONER: -Kommunikation -Dali/Analoga system -Styrning GPRS/Radio -Dimmning -Central dimmerfunktion -Dimmerfunktion i armatur -Larmer -Tänd/Släck -Dagsljusrelaterad styrning -Statistik -Närvarodetektering -Rörelsedetektering -Ljussensor -Akustikdetektering -Dynamisk belysningsstyrning -Mm.mm.
Dimning Dimmer används för att variera ljusstyrkan på lampor. Genom att minska eller öka spänningen är det möjligt att variera intensiteten på ljuseffekten. Detta kan göras manuellt eller automatiskt.
Dimning av lågenergilampor Idag börjar dimbara modeller att komma ut på marknaden. De går fortfarande inte att dimma lika långt ner som en glödlampa, men fungerar bra i de flesta tillämpningar. Ta reda på vilka dimrar som passar för lågenergilampan
Dimning av LED Alla LED-lampor är inte dimbara Det är nödvändigt att veta vilken driftsteknik respektive dimmerteknik som måste användas för ett gott resultat. Matcha dimmern till den typ av LED-lampa samt den typ av driftdon som används
Spänningssänkning med energisparmodul Genom att sänka spänningen i belysningsanläggningar med lysrör och konventionell drossel, kan man minska energianvändningen. Energisparmodulen tar först upp spänningen till 100 procent, under ca 10 minuter. Därefter reduceras spänningen/effekten med ca 30 procent. Fungerar bra i större anläggningar som har långa drifttider. Tveksamt vid nyinstallation
Spänningssänkning med energisparmodul LAMPTYP Högtrycksnatrium (V.S.A.P.) Kvicksilver (V.Hg) Kvicksilver med sparmodul DS Lågtrycksnatrium (V.S.B.P.) Metallhalogen Halogen incandescense Lysrör Max. sänkning 170 V 190 V 180 V 185 V 200 V 170 V 180 V
Konstantljusnivå Med hjälp av en sensor regleras nivån på belysningen efter infallande dagsljus. En ökning av dagsljuset reglerar ner den artificiella belysningen vilket spar energi.
Närvarostyrning Närvarodetektorer registrerar personer i rörelse inom bevakningsområdet. Det bevakade området belyses endast då någon är på plats. Denna typ av styrning passar bäst i lokaler med kort ojämnnärvaro, t.ex. i omklädningsrum, garage och i trapphus.
Närvarostyrning Olika detekteringsprinciper IR-detektor Akustisk detektor http://www.extronic.se/
Dynamisk belysningsstyrning Avancerad dimning Metoden bygger på dimbara lysrörsarmaturer, närvarostyrning och alternativa belysningsnivåer. Det är en teknik för energieffektivare ljus i lokaler med många korta Vid närvaro ser en eller flera detektorer till att ljuset tänds upp t.ex. 80 %. Där ligger det sedan kvar tills närvaron har upphört. Då sänks belysningen omedelbart till en grundnivå ca 1-3% Registreras det sedan inte någon närvaro i lokalen under en längre period, släcks belysningen ner till noll. Metoden minskar slitaget på driftdonen och lysrören.
Sektionering
Sektionering och närvarostyrning Sektionering och närvarostyrning är lämpligt i till exempel större lagerlokaler En del belysning alstrar mycket värme. Det kan medföra onödig ventilation och kylning. Finns dessutom fönster i lokalen är det lämpligt att kombinera med dagsljusreglering
Goda EXEMPEL
Ljusstyrning Innebelysning Exempel Navestad gymnastiksal Bedömning att bef. T8 lysrörsarmaturer är slut Nya T5 Lysrörsarmaturer med dimbara Hf-don + Logikstyrning från Extronic Armatureffekt 70% jämfört med tidigare Bättre ljus Funktioner: Dela till 2 hallar Automatisk tändning på 50% nivå Med nyckel till 100% nivå (egentligen 80%)
Ljusstyrning Innebelysning
Ljusstyrning Innebelysning Resultat Navestad gymnastiksal Ca. 70% av tidigare lampeffekt, bättre ljus Inställning för gymnastiklektion och träning <50% Inställning för matchspel <80% Automatisk släckning
Nya armaturer och ljuskällor Revolum T8 - T5 Energy House Scandinavia AB (EHS) Åsboholmsgatan 21 504 51 Borås
Ljusstyrning Innebelysning Exempel Rostiprimpac AB Revolum Produktionen *Befintliga armaturer som strömförsörjning efter godkännande elsäkerhetsmässigt *Utbyte från 58W till 35W dvs. 50% besparing (glöm inte drivdonet)
Ljusstyrning Innebelysning Exempel REVOLUM Armaturen besiktigas och bedömning görs om åtgärden är lämplig. Arbetet genomförs av EHS eller anlitad firma enligt skriftliga monteringsinstruktioner. Armaturen märkes med etikett som påtalar att armaturen är modifierad. Erforderliga tester avseende mekanisk hållfasthet och elsäkerhet genomföres och dokumenteras. Arbetet besiktigas och godkännes av EHS. Declaration of conformity upprättas och tillhandahålles kunden tillsammans med övrig dokumentation.
Keramisk metallhalogen Före T8 lysrör 58W Efter 35 W keramisk metallhalogen
Byte från kvicksilverbelysning 24 äldre kvicksilverlampor, på vardera 400 W 30 keramiska metallhalogenlampor150 W. Investeringskostnaden var ca 120000 kr. Bättre ljusstyrka 600 lux att jämföra med 200 lux. Den sammanlagda installerade effekten minskade från 12 kw till 5 kw. Elkostnaden för belysning minskade ned 60 %. Investeringen beräknas vara betald på 8 år och livslängden för den nya belysningen är ca 15-20 år.
75 m 2 41 m 2 Medel 23,6 W/m 2 50 m 2 58 m 2 400 m 2 Gamla installationen Area 624 m 2 Armaturer (T8) 3x58W 69 st Totaleffekt 14,7 kw (23,6 W/m 2 ) Drifttid ca 5000 h/år Årlig energianvändning 73 485 kwh
75 m 2 41 m 2 Medel 9,4 W/m 2 50 m 2 58 m 2 400 m 2 Ny installation Area 624 m 2 Armaturer (T5) 2x49W 46 st 2x28W 14st Totaleffekt 5,9 kw (9,4 W/m 2 ) Drifttid ca 5000 h/år Årlig energianvändning 29 320 kwh
Besparing Effektreduktion Energireduktion Elpris Kostnadsreduktion Total investering Återbetalningstid 8,8 kw (säkringskund, ej sänkbart abonnemang) 44 165 kwh/år 0,78 kr/kwh 34 450 kr/år 70 100 kr 2,03 år
Bilprovning Investering: 1 375 000 kr Energibesparing: 34% Payofftid: 10 år vid en energikostnad av 1 kr/kwh
Ljusstyrning/anläggningsägare Utomhusbelysning Kontroll på belysningsanläggningen Minska energianvändningen/minska CO 2 utsläppen Minska underhållskostnaderna Öka säkerheten Minska ljusföroreningen
Motstridiga målsättningar? Energibesparing och miljöpåverkan kontra Säkerhet och mer belysning
Ljusstyrning Fullt ljus (80%) Partiell släckning Styrning dimmer
ERFARENHETER EGNA INSTALLATIONER (ca. 50% väg/gatubel.) *Installerat antal dimmersystem ca. 400 st Effekt ca. 4 MW / Energi ca. 20 GWh *Installationer med dimmer och styrning *Energibesparing 30-45% *Investering återbetald oftast inom 1-3 år *Längre livslängd på ljuskällor RESULTAT Varje sparad kwh ger utsläppsminskning av 825 gram koldioxid (uppg. Energimyndigheten). Våra nuvarande kunder sparar årligen ca. 7 GWh vilket motsvarar ca. 5.500 ton koldioxid.
Centrala dimmeranläggningar *Spänningssänkning med transformatorteknik i små steg *Frekvensändring för master eller geografiskt begränsade anläggningar Funktioner i central dimmer Förbikoppling vid kortslutning/fel Styrning tänd/släck Återkoppling belysningen tänd Larm vid fel Ringtransformatorer ger hög verkningsgrad 98,5% Möjligheter att styra, kommunicera och få information Små steg vid spänningsändring Stabilisering 1,5% *Fasoberoende Jämför produkterna på marknaden! * Ej kontaktorstyrning *Ej tyristorstyrning *Ej utan bypass *Ej utan överspänningsskydd
Besparingens storlek vid central dimmer och gatubelysning. Hur mycket och när kan vi sänka ljuset? Ljuskällor och drivdon? -Kvicksilverlampor(skall bort) -Elektroniska drivdon går ej men är ovanliga i gatubelysning Hur sker övergången mellan olika driftlägen? -speciellt viktigt vid spänningssänkningen Mindre spänningssteg / Lägre spänning /större besparing Högtrycksnatrium -Laboratoriemiljö 150V motsvarar ca. 60% besparing -170V motsvarar ca 45% besparing Mindre spänningssteg / Lägre spänning /större besparing
Dimmeranläggning med ett steg vid spänningsändring
Dimmeranläggning med ett steg Landstinget E-län: Parkering Vrinnevisjukhuset Högtrycksnatrium 150W, kvicksilver 125W 4 st Elcentraler Energiförbrukning innan: 230.000 kwh Investering: 120.000 kr Årlig besparing 70.000 kwh, 30%. Återbetalningstid: ca. 20 månader Minskade koldioxidutsläpp: ca. 58.000 kg/år STYRNING: Ljusrelä och Fastighetssystem med tidkanaler
Dimmeranläggning med flera steg
Dimmeranläggning med flera steg Vägverket region väst: Munkebäcksmotet Fräntorpsmotet Billerudsgatan Lamptyp: Högtrycksnatrium 150W Energiförbrukning innan: 335.000 kwh Effekt per anläggning: ca. 30kW/BT 4000tim Investering dimmer: 250.000 kr Årlig besparing 125.000 kwh/kr, 37%. Återbetalningstid: ca. 24 månader Minskade koldioxidutsläpp: ca. 100.000 kg/år STYRNING: Ljusrelä och Klocka Resultat: Bästa åtgärd i förhållande till återbettid.
Exempel på styrsystem Inbyggd GPRS-kommunikation Kommunikation med driftcentral Autonom styrning vid kommunikationsbortfall Kommunikation Energimätare Power Controller Larmsystem/trafikljus Capelon Infracontrol Amplex/Abelko Metrima m.fl Utgångar Till-/Frånslag Enfas/trefas Controller Kommunikation Inbyggd elnätskommunikation Enskilda armaturer Skyltar Larm pumpgropar mm. Evenemang Ingångar Ljusrelä/sensor Tänd/släckåterföring Öppen skåpdörr Hand/Auto-omkopplare
Exempel på styrsystem Controller Kommunikation Nivå 1 Nivå 2 Nivå 3 Enkelt tändsystem utan kommunikation Central dimmer Komplett tändsystem med kommunikation Central dimmer Dimning grupp/elc med Central dimmer och dynamisk styrning Capelon Infracontrol Amplex/Abelko Metrima m.fl. Nivå 4 Dimning enskilda armaturer och/ eller grupper med central dimmer
Lokal anpassning för ökad säkerhet Ökad ljusnivå vid ökad trafikintensitet
Lokal anpassning för ökad säkerhet Bibehållen ljusnivå vid Övergångsställen, rondeller o korsningar
Varför inte flera anläggningar installerade till idag? - Hur tillgodogöra sig energibesparingen? - Mätning? - Vem skall betala? - Det finns goda exempel
POTENTIAL i VÄGBELYSNING *Installerat antal armaturer ca. 2,5 Miljoner *Antal elcentraler ca. 40.000 st *Effekt ca. 350 MW *Energiförbrukning ca 1,5 TWh MÖJLIGT RESULTAT att minska energiförbrukningen med DIMMER/STYRNING Även här gäller 20/80 regeln, dvs av totalt ca 40.000 st elcentraler / utmatningspunkter står 8.000(20%) elc för 1,2TWh/80%. Investering i dimmer/styrning ca. 800 Mkr Besparing i energi med 30%(lågt räknat) ger årligen en minskning med ca. 360 GWh(med dagens energipris ca. 360 Mkr/år) vilket i sin tur motsvarar ca. 300.000 ton koldioxid. Investeringen betald på drygt 2 år. Eller finansiering för att slippa investeringen. Med ett kontrakt över 5 år där halva energibesparingen betalar investeringen i dimmer/styrning får vi dessutom in 180Mkr/år på driftbudgeten för utbyten av Kvicksilverarmaturer och andra förbättrande åtgärder.
Ökad trivsel Bilden till vänster visar en park med kvicksilverbelysning. Bilden till höger är från samma park efter byte till keramiska metallhalogenlampor Investeringskostnaden var 301 000 kr. Resultat: Här var man tvungen att byta belysningen, för att uppskatta en eventuell ekonomisk besparing bör man jämföra investeringskostnaden med att byta till nya kvicksilverlampor. Man får dock en minskad energianvändning och framförallt ökad trivsel och en betydligt bättre färgåtergivning. Effektreduceringen blev 0,8 kw, energibesparingen 3,2 MWh/år.
Frågor man bör ställa Ålder på armaturer (produktionslokaler, kontor)? Installerad effekt? Är belysningen tidstyrd (raster, kväll)? Finns närvarostyrning tex. omklädningsrum, lunchrum? Planerade byten av armaturer (belysningskrav)?
Mer information! www.ljusbanken.se www.energimyndigheten.se www.ljuskultur.se www.ehs.nu www.energisystem.se www.extronic.se www.onet.energi.org/publikationer/dokument/seminarie r/20050907/energi_belysningskvalite.pdf http://exepsilon.slu.se/archive/00001185/01/examensarbete2.pdf Kontakta kommunens energi och klimatrådgivare Kontakta energi- eller elkonsulter med kunskap om belysning