Inteligentne hybrydy w Bystrzycy Kłodzkiej

Z inicjatywy gminy wykonano proekologiczne oświetlenie ulic w 22 wsiach gminy. Lampy wyposażono w oprawy oświetleniowe LED, jak również system inteligentnego zarządzania oświetleniem. Przedsięwzięcie wprowadzenia proekologicznego oświetlenia w gminie polegało na montażu 310 kompletów lamp ulicznych zasilanych energią słoneczną oraz energią wiatru na terenach wiejskich gminy Bystrzyca Kłodzka.

Lampy hybrydowe zostały zlokalizowane w miejscach wcześniej nieoświetlonych w 22 wsiach gminy. Oprawa każdej lampy hybrydowej (o mocy 24 W) jest zasilana energią zgromadzoną w akumulatorach. Akumulatory te posiadają dwa źródła ładowania – solarne – z modułów fotowoltaicznych oraz energią wiatru z generatora siłowni wiatrowej. Moduły fotowoltaiczne oraz siłownia wiatrowa poprzez regulator ładowania ładują akumulatory. Regulator pełni również funkcję automatycznego układu sterowania (włączenia – wyłączenia) oprawy LED na zasadzie wyłącznika zmierzchowego. Oświetlenie drogowego zaprojektowano jako hybrydowe z oprawami oświetleniowymi ulicznymi zabudowanymi na wzmocnionych słupach oświetleniowych z blachy stalowej ocynkowanej o zmiennym przekroju (ostrosłupa) opartym na zarysie ośmiokąta foremnego, bez rewizji. Słupy osadzone są na fundamentach prefabrykowanych wykonanych z betonu.

W zaprojektowanym systemie na szczycie słupa zainstalowano skrzynkę sterowniczą wraz z panelami oraz turbiną wiatrową, poniżej zamontowano oprawę oświetleniową na wysięgniku. W skrzynce sterowniczej na szczycie słupa zamontowano regulator sterujący oraz baterię akumulatorów. Lampy posiadają automatyczny układ sterowania. Hybrydowy wiatrowo-słoneczny system zasilania jest systemem niezależnym i samowystarczającym, umożliwiającym lokalizację punktów świetlnych w miejscach, dla których budowa ziemnych łączy elektrycznych byłaby inwestycją nieopłacalną. Główne koszty eksploatacyjne inwestycji to koszty powstałe po zakończeniu robót, związane z wymianą takich elementów jak: akumulatory, moduły fotowoltaiczne i oprawy oświetleniowe LED. Żywotność akumulatora wynosi ok. 8 lat. Gwarancja producenta modułów fotowoltaicznych za wady fabryczne wynosi 10 lat, natomiast gwarancja modułów fotowoltaicznych za sprawność działania w 90% wynosi 12 lat (za sprawność działania w 80% wynosi 25 lat). Żywotność diod LED to min. 60 000 godzin pracy.

Przedsięwzięcie w całości zrealizowane zostało przez Gminę Bystrzyca Kłodzka, począwszy od sporządzenia wniosku o dofinansowanie ze środków Unii Europejskiej, następnie zlecenie wykonania i odbiór dokumentacji projektowo – kosztorysowej oraz uzyskanie wszelkich uzgodnień i dopełnienie formalności prawnych związanych z przepisami Prawa budowlanego. Gmina Bystrzyca Kłodzka przeprowadziła także procedurę wyboru wykonawcy robót budowlanych w trybie przetargu nieograniczonego i nadzorowała realizację zadania. Serwis lamp hybrydowych prowadzony jest przez wykonawcę robót budowlanych przez okres 5 lat od dnia odbioru końcowego zadania.

W celu prawidłowego i efektywnego doboru podzespołów lamp hybrydowych i ich parametrów Gmina Bystrzyca Kłodzka zwróciła się do Politechniki Rzeszowskiej im. Ignacego Łukasiewicza o opinię w sprawie wydajności hybrydowego systemu zasilania (ogniw fotowoltaicznych i generatora wiatrowego), bilansu mocy systemu hybrydowego oraz wydajności systemu magazynowania energii. W odpowiedzi inwestor otrzymał pozytywną opinię Katedry Elektrodynamiki i Układów Elektromaszynowych Politechniki Rzeszowskiej dla zaprojektowanego systemu oświetlenia hybrydowego, co oznacza prawidłowy i optymalny dobór parametrów technicznych podzespołów lampy hybrydowej oraz ich wzajemnych zależności. Oznacza to również poprawne działanie lampy w pełnym cyklu rocznym bez wyłączeń. Opinia potwierdziła kompleksowość i spójność zaprojektowanych rozwiązań oraz właściwy dobór komponentów i podzespołów zapewniających długoterminowe i niezawodne działanie, z uwzględnieniem miejscowych warunków klimatycznych.

W ramach inwestycji zastosowano, zgodnie z dokumentacją techniczną, najwyższej jakości podzespoły lamp hybrydowych. Prawidłowy dobór zaprojektowanych elementów jak i właściwe zbilansowanie zużywanej energii w stosunku do energii pozyskiwanej przez system lampy hybrydowej zapewnia pracę całego układu z minimalnymi kosztami eksploatacyjnymi, zarówno w okresie gwarancyjnym jak i po upływie okresu gwarancji.

Zrealizowany projekt budowy 310 lamp hybrydowych to nie tylko wdrożenie innowacyjnych technologii z wykorzystaniem energii odnawialnej, jak promieniowanie słoneczne i siła wiatru, ale przede wszystkim efektywna metoda oszczędzania energii, mając na uwadze, że najtańsza energia to energia niewyprodukowana. Ponadto wykorzystanie odnawialnych źródeł energii umożliwiło ulokowanie lamp hybrydowych w miejscach, w przypadku których wykonanie tradycyjnego oświetlenia było niekorzystne ze względów finansowych. Zrealizowane przedsięwzięcie posiada także wymiar organizacyjno-zarządczy obejmujący system świadczenia usług pod kątem minimalizacji zakresu i stopnia oddziaływania na środowisko poprzez ekoinnowacje organizacyjne, w tym przypadku poprzez inteligentne zarządzanie i obsługę systemu oświetlenia poprzez program komputerowy zintegrowany z punktami oświetleniowymi. Zamontowane lampy hybrydowe posiadają możliwość programowania i serwisowania przy użyciu aplikacji (programu) przez wbudowany moduł komunikacyjny Bluetooth. Okres świecenia lamp hybrydowych w cyklu dziennym można dowolnie programować, w zależności od potrzeb mieszkańców i warunków związanych ze zmianą pór roku.

Przedsięwzięcie zostało sfinansowane ze środków Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich w ramach działania 321 „Podstawowe usługi dla gospodarki i ludności wiejskiej”, do którego gmina przystąpiła w celu wdrożenia polityki ekologicznej w zakresie energii odnawialnej i znalezienia oszczędności kosztów związanych z opłatami za pobór energii, jak również poprawa jakości życia mieszkańców, ich bezpieczeństwa oraz zagwarantowanie zrównoważonego rozwoju społeczno-gospodarczego terenów wiejskich gminy Bystrzyca Kłodzka, poprzez wykorzystanie dla rozwoju terenów wiejskich nowoczesnych technologii pochodzących ze źródeł odnawialnych. Dzięki stworzeniu inteligentnego ekologicznego systemu oświetleniowego obejmującego obszary wiejskie w 22 miejscowościach w gminie Bystrzyca Kłodzka, przedsięwzięcie uzyskało także wymiar edukacyjny, poprzez podnoszenie świadomość ekologicznej mieszkańców. Gmina została laureatem konkursu „Gmina Ekoinnowacji” FPGP w 2015 r.

Foto: UMiG Bystrzyca Kłodzka