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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.
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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 )
19
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??
38
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
46
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