Eficiencia y Sostenibilidad - CRANA: Fundación Centro de ... · REGLAMENTO DE EFICIENCIA...

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Eficiencia y Sostenibilidad

Cambio climático & Políticas Energéticas

¿Qué esta pasando en Europa?

3

El nuevo clima político de la EU’s

No solo aire caliente …

Situación.• Cambios políticos de la Unión Europea y fuera de ella han convertido las políticas

agresivas respecto al clima en una realidad.

• Altos precios de energía y el interés de los políticas por ella, han hecho que este tema

se convierta en una cuestión "de Jefe de estado"

• Como Europa busca una nueva vocación “verde”, la política energética se ha

convertido en una de las prioritarias.

Nuevos objetivos • 20% reducciones de emisiones para el 2020

– 30% si otros también se comprometen.

– 60-80% reducción de emisiones para el 2050

• 20% Eficiencia energética para el 2020

4

87,6%

12,4%

19%

81%

Reto energético del Alumbrado

• El Alumbrado Consume el 14% de toda la electricidad de la U.E.

• El Alumbrado consume el 19% de la energía eléctrica mundial

Claves.

• Subida de precios

• Cambio Climático

• Seguridad del suministro

• Crecimiento económico

Solución = Alumbrado eficiente

Energia ElectricaProduccion energetica

Ahorros del 40% son posibles

5

Legislación relativa al alumbrado

RoHS: Limitación de uso de determinadas sustancias

peligrosas

RAEE: Residuos de aparatos eléctricos y electrónicos

EPBD: Directiva sobre rendimiento energético en los

edificios (en España se transpone en el C.T.E.)

EuP: Directiva sobre productos que utilizan energía

ESD: Directiva de servicios energéticos

EEL: Etiqueta de eficiencia energética

EN 12464-1/2: Norma Europea sobre Alumbrado Interior y exterior

Decreto 838/2002: Decreto sobre balastos para fluorescentes

6

REGLAMENTO DE EFICIENCIA ENERGETICA EN INSTALACIONES ENERGETICAS DE ALUMBRADO EXTERIOR

Es una normativa básica, pionera e innovadora en el ámbito de la

Unión Europea que, conjuntamente con el Reglamento Electrotécnico

para Baja Tensión, regula en su integridad las instalaciones de:

�alumbrado exterior,

�tanto vial,

�específico como ornamental,

�vigilancia y seguridad nocturna,

�señales y anuncios luminosos,

�festivo y navideño.

7

REGLAMENTO DE EFICIENCIA ENERGETICA EN INSTALACIONES ENERGETICAS DE ALUMBRADO EXTERIOR

OBJETO

Su objeto es establecer en todo el territorio nacional las condiciones de

diseño, ejecución y mantenimiento que deben reunir las instalaciones de

alumbrado exterior, con la finalidad de:

�Mejorar la eficiencia y el ahorro energético, así como disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.

�Limitar el resplandor luminoso nocturno y reducir la luz intrusa o molesta

8

Hechos & Cifras de alumbrado viario

• Aproximadamente 1/3 de las carreteras de Europa están todavía

iluminadas con tecnología ineficiente de los años 60: Lámparas de

vapor de mercurio y luz mezcla.

• Estas desfasadas lámparas consumen el doble de la energía

necesaria .

• Tasa de reemplazo de estas instalaciones es un 3% por año � se

tardarían 30 años en conseguir estos beneficios.

• Se podrían ahorrar 3 billones de euros por año cambiando toda esta

tecnología obsoleta por nuevas tecnologías de alumbrado viario.

O lo que es lo mismo:

10 millones de toneladas de CO2

45 millones de barriles de petroleo al año

La producción anual de 15 centrales eléctricas 2TWh/año

9

MERCADO ESPAÑOL

Consumo Eléctrico Español 260.000 Gwh/año

Alumbrado en General 39.000 Gwh/año

Alumbrado Exterior 4.160 Gwh/año

Parque de puntos de luz 4,2 – 4,4 millones

SAP 1.800 Gwh

VM 800 Gwh

HM 600 Gwh

Al.Dep y otros 400 Gwh

Ahorros estimados15% - 351.000 Tm CO2 año

25% - 585.000 Tm CO2 año

10

• Cantidad de luminarias y fuentes de luz (Estimación):

• Total de puntos de luz: 4, 3 millones• Puntos de mercurio: 700/800.000 uds.• Puntos de sodio alta: 3.100.000 uds.• Resto:400.000 uds.

• Luminarias (Estimación):

• Luminarias viales con Mercurio: 500.000 uds.• Luminarias viales con sodio y vidrio refractor: 700/800.000 uds• Globos opales: 200.000 • Globos con casquete superior: 600.000 uds

MERCADO ESPAÑOL

Innovaciones en alumbrado exterior

¿Cuáles son las soluciones para el ahorro de energía?

12

Otras lámparas(luz amarilla)

SON

Ahorro de Energía

Balastos electromagnéticos

lámparas HPL Nueva tecnologías(Luz blanca)

& Equipos

electrónicos

Benekit

-25%

-30%

Y

sistemas de control

LumiStep

-22%

-10%100%

90%

65%

45%

35%

Ultima tecnología

en lámparasy

luminarias

• Ahorro energéticos empleando

las últimas tecnologías

Nuevas Instalaciones

13

El 1er Objetivo: Retirada de los sistemas HPL

LámparasSoluciones Philips

14

Opción 1: Cambio de lámparas y equipos

125 W de vapor de mercurio � 70 W de sodio

•Requiere cambio de equipos eléctricos.

•La distribución fotométrica no es la adecuada.

•La mano de obra es excesiva

1515

Opción 2: Cambio de luminarias

16

Ahorro en la fabricación de luminarias

1. Consumo energéticoCosmoPolis vs SON-T

- 20%

2. Vida útilAluminio + Vidrio vs Plástico + 36%

3. Consumo de aguaAnodizado frente a MSV - 90%

4. Tamaño del productoVolumen reducido - 36%

- 12%5. ReciclabilidadMenor numero de luminarias

6. PackagingReducción de peso y tamaño - 33%

1717

Conversion a soluciones eficientes

18

La historia de la luz blanca

• Ultimas investigaciones nos muestran:

– La luz blanca (luz con más cantidad de azules) requiere niveles de iluminación más

bajos para idéntica visibilidad

– La luz blanca con buenas propiedades de IRC aumentan la sensación de seguridad

• Desarrollos/ progresos

– Documento CIE 115 podría adaptarse (status 10/2007)

– Discusión en CEN norma EN 13201 para reducir iluminancias/luminancias cuando

Ra > 70 para luz blanca.

– Reducción de la luminancia requerida (aún no implantado) , podría aplicarse en

nuevos diseños.

– En normativas de UK e Italia: para áreas de tráfico lento: (luz blanca ,Ra > 65 )

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Posibilidades de mejora con Luz Blanca

• Luminarias con Vidrio refractor y mercurio 250 vatios : Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 140 vatios

• Luminarias con Vidrio refractor y sodio 250 vatios: Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 140 vatios

• Luminarias viales con mercurio 125: Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 60 vatios

• Globos con casquete o sin él con sodio 100 : Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 60 vatios

• Globos con casquete o sin él con sodio 150 : Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 90 vatios

2020

•Luminarias con Vidrio refractor y mercurio 250 vatios : Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 140 vatios

21

Urbanización Somosaguas

250W

140W

•Luminarias con Vidrio refractor y sodio 250 vatios: Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 140 vatios

22Somosaguas, Pozuelo, Madrid

140W250W

Sodio Cosmopolis

23

Cosmopolis: Ahorro espectacular

Somosaguas, Pozuelo, Madrid

24

Las ventajas en Somosaguas

SON-T 250W comparada con CPO-TW 140W

34.398 ���� 23.400 kWh

14.4 ���� 9.8 ton CO2 / año

Cosmowhite

140W Sodio alta

presión 250W Unidades

Luminancia Media

Lmed 4,1 4,6 Cd/ m2

Uniformidad Longitudinal

Ul 0,82 0.68 %

Uniformidad Global

Uo 0,041 0,043 %

Ra 20 ���� Ra 65

Ul 0,68 ���� Ul 0.82%

2525

HechosCliente Ciudad de Vechta

Luminaria Koffer2 Lámpara: Cosmopolis CPO-TW 60W

Beneficios* Luz Blanca más cálida (2800K)

* Mejor distribución de luz al optimizar la lámpara y la luminaria

* Menor contaminación nocturna por un mayor control del haz

HPL 125WCosmowhite 60W + Electronic gear

•Luminarias viales con mercurio 125: Cambio por Luminaria Eficiente con Cosmopolis 60 vatios

26

Resultados

Instalación Antigua Nueva Instalación Ahorros

Luminaria Competencia Koffer2 70 GB

Cantidad / km 28 28

Lámpara 1 X HPL 125W 1 X CPO-TW 60W

Flujo luminoso 6300 lm 6850 lm +9%

Potencia del sistema 157W 67W

Luminancia media Lav e 0,24 cd/m2

0,57 cd/m2

+138%

Iluminancia media Eav e 4,50 lux 8,80 lux +96%

Reproducción Cromática Ra 46 65 +19

Uniformidad General U0 0,33 0,57 +73%

Uniformidad Longitudinal Ul 0,22 0,56 +155%

Consumo Energético/km 4396 kWh/km 18676 kWh/km -57%

Coste Energético/año/km 2.638 € 1.126 € 1512,00€

Consumo Energético/año/km 17584 kW 7504 kW

CO2/año/km 7,07t 3,02t 4,05t

27

Instalación renovada con Cosmopolis CPO-TW 60WInstalación anterior con HPL 125W

Comparación

28

CosmoPolis: casos prácticos

HPL125W CPO-TW60W

----57% 57% 57% 57%

ahorro ahorro ahorro ahorro

energenergenergenergééééticoticoticotico

----79% 79% 79% 79%

ahorro ahorro ahorro ahorro

energenergenergenergééééticoticoticotico

2x HPL125W CPO-TW60W

2x HPL125W CPO-TW60W

100% 100% 100% 100%

calidad calidad calidad calidad

de luzde luzde luzde luz

----79% 79% 79% 79%

ahorro ahorro ahorro ahorro

energenergenergenergééééticoticoticotico

before

before

before

after

after

after

after

after

29

Caso práctico: sustitución Bolas con SAP por luminarias con Cosmopolis

•Globos con casquete o sin él con sodio 100 : Cambio por Luminaria eficiente con Cosmopolis 60 vatios

30

Caso práctico: sustitución Bolas por luminarias con

cosmopolis

Luminaria esférica VSAP 100W

Luminaria Mini Iridium con Cosmopolis 60W

31

Caso práctico: sustitución Bolas por luminarias con

cosmopolis

32

Caso práctico: sustitución Bolas por luminarias con

cosmopolis

33

Caso práctico: sustitución Bolas por luminarias con

cosmopolis

34

Caso práctico: sustitución Bolas por luminarias con

cosmopolis

35

Cosmopolis

3636

3737

Alumbrado al 100% cuando no hay nadie??

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Eficiencia energética en el alumbrado público Ejemplo básico

Regulación primaria

En hora punta � nivel de iluminación al 100%

En horas de tráfico reducido � nivel de iluminación al 50%

Hasta un 40% de ahorro en energía y CO2

Menos luz � Menos contaminación lumínica

3939

Regulación electrónica

Telegestión Starsense

LumiStep

Dynadimmer

Chronosense

Autónomo

Control porgru

pos

Control In

div

idual

Monitorizació

n

Encender/ apagar

SDU

PowerSwitchHilo de mando

4040

Conversion a eficiencia energética

Autónomo

1-10V

Control y

Regulación

remota

Lumistep

Equipo EM Equipo

Electronico

4141

Dynadimmer

Dynadimmer: - controlador electrónico para alumbrado exterior

• Diseñado para balastos electrónicos 1-10V

• Válido para SON y CDO hasta 400W

• Tamaño pequeño, fácil de instalar

• No es necesario adaptar las instalaciones actuales

4242

LumiStep

• Temporizador, autónomo, los puntos de referencia son el encendido y el

apagado.

• Un único componente

• CosmoWhite 60, 90 and 140W (60W regula 75% potencia = 70%

iluminación)

Periodo reg.

6:00 hr 7:00 hr

2. Apagado

Ahorro energético

20:00 hr

6 hr

10 hr

8 hr

17:00 hr

1. Encendido

0:00 hr

100%

50%

NivelIluminación

Modo Noche

Hora punta 100%

60%

PotenciaLámpara

43

El Sistema de telegestión

Starsense SupervisorSoftware

Controlador de Segmento

OLC

44

Beneficios - Ahorro energético

Se estima un ahorro energético total del 50%:

• Regulación del flujo luminoso de las lámparas (hasta el 20%

en SON y el 50% en CDO)

• Balasto electrónico (ahorro de energía del 13%)

• Nivel constante de iluminación independientemente de

las horas que lleve en funcionamiento la lámpara (ahorro de

energía del 8%)

45

Diferencias con otros sistemas de regulación

StarsenseEquipos con Doble Nivel

ChronosenseEstabilizadores y Reductores

Encendido/Apagado

Estabilizador de Tesión

Regulación de Flujo

Posibilidad de mezclar lámparas

Sin Hilo de Mando

Medidas (Intensidad/Tensión)

Protección contra Sobretensión

Cálculo de la Potencia Instalada

Regulación luz blanca(Halogenuros)

Control Individual de Punto de Luz

Regulación de Flujo Continuo

Predicción de Fallos en Lámpara

Conexiones a Sensores

Reloj Astronómico

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Diferencias con otros sistemas de regulación

StarsenseEquipos con Doble Nivel

ChronosenseEstabilizadores y Reductores

Encendido/Apagado

Estabilizador de Tesión

Regulación de Flujo

Posibilidad de mezclar lámparas

Sin Hilo de Mando

Medidas (Intensidad/Tensión)

Protección contra Sobretensión

Cálculo de la Potencia Instalada

Regulación luz blanca(Halogenuros)

Control Individual de Punto de Luz

Regulación de Flujo Continuo

Predicción de Fallos en Lámpara

Conexiones a Sensores

Reloj Astronómico

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Diferencias con otros sistemas de regulación

StarsenseEquipos con Doble Nivel

ChronosenseEstabilizadores y Reductores

Encendido/Apagado

Estabilizador de Tesión

Regulación de Flujo

Posibilidad de mezclar lámparas

Sin Hilo de Mando

Medidas (Intensidad/Tensión)

Protección contra Sobretensión

Cálculo de la Potencia Instalada

Regulación luz blanca(Halogenuros)

Control Individual de Punto de Luz

Regulación de Flujo Continuo

Predicción de Fallos en Lámpara

Conexiones a Sensores

Reloj Astronómico

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Calle Jardines, Getafe (Madrid) Sistema Starsense integrado en luminarias Milewide de Philips con lámparas SON-T 150W y CDO-TT 150W. Mediciones de la luminaria al 100% y 60% de flujo luminoso.

4949

50

UrbanLine Amsterdam (Holanda)

51

CitywingAmsterdam (Holanda)

52

UrbanLine Monza (Italy)

53

Cityspirit(Holanda)

5454