LIFE-DIADEME SOLUZIONE INNOVATIVA PER L'ILLUMINAZIONE PUBBLICA NELLE SMART CITY - 15 Dicembre 2020 - Presentazione ...
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15 Dicembre 2020 Andrea Mancinelli LIFE-DIADEME SOLUZIONE INNOVATIVA PER L’ILLUMINAZIONE PUBBLICA NELLE SMART CITY
PARTNER DI PROGETTO
LIFE-DIADEME
LIFE15 CCM/IT/000110
Distribuite metering for lIght regulAtion Derived from strEet and aMbient Evaluation
Supporter Istituzionali Supporter Tecnici
2
OBIETTIVI E SCOPO
LIFE-DIADEME
Progetto sperimentale finanziato dalla UE per la
sperimentazione di una rete di sensori ambientali per
l’illuminazione pubblica efficiente della Smart City,
adattivo e distribuito, sviluppato intorno alla UNI11248.
OBIETTIVO: -30% CONSUMI ENERGETICI
vs
STATO DELL’ARTE (PRE-REGOLATO)
INFRASTRUTTURA SMART CITY
• SMART LIGHTING
• TRAFFICO
• RUMORE
• QUALITA’ ARIA
3
ILLUMINAZIONE ADATTIVA UNI 11248 - APPENDICE D
Sistemi di illuminazione adattiva
FAI - Full Adaptive Installation
M3
Campionamento e regolazione in tempo reale:
DIADEME [Full Adaptive Installation] vs Pre Regulata (Traffic
Adaptive Installation) vs Luce Piena • flusso di traffico
L cd/m2
1 • luminanza
0,8 • condizioni metereologiche
0,6
0,4 Interpolazione lineare tra categorie di esercizio.
0,2
0
Riduzione fino a 3 categorie illuminotecniche correlata al flusso
110
105
LUCE PIENA
100
95
90
85
80
75
PRE-REGOLATA
70
orario di traffico.
65
60
55
50
45
40
DIADEME
35
30
25
20
DIADEME INNOVAZIONE: misura distribuita (DAI Distributed Adaptive
15
10
5
Traffico %
0
PRE-REGOLATA Installation) per tenere conto dei diversi tipi di condizioni
LUCE PIENA ambientali
4
DATI PROGETTO
LIFE-DIADEME BUDGET
Costo totale del progetto: 1.428.742€
€ 1.600.000 € 1.428.742
EASME (LIFE PROGRAM): € 1.400.000
56,9% - 812.400€ € 1.200.000
€ 1.000.000 € 812.400
Reverberi Enetec s.r.l. (Coordinating Beneficiary) :
€ 800.000
39,9% - 569,946€ € 600.000
€ 569.946
A.G.I.R.E. s.r.l. (Associated Beneficiary): € 400.000
3,2% - 46.396€ € 200.000
€-
€ 46.396
EASME
Inizio progetto: Ottobre 2016 Reverberi Enetec s.r.l.
Fine Progetto: Maggio 2020→ Dicembre 2020 A.G.I.R.E. s.r.l.
5
DISPOSITIVO LIFE-DIADEME
FUNZIONI
Misura luce emessa dai LED
Misura luce strada
Misura traffico
Misura rumore
• Misura pressione atmosferica
• Misura temperatura
• Comunicazione Radio Mesh
• Comunicazione Onda Convogliata
6
DISPOSITIVI QUALITA’ ARIA E LTM
FUNZIONI QUALITA’ ARIA FUNZIONI LTM
Misura livelli NO2
Misura luminanza
stradale
Misura livelli O3
Misura livelli CO Misura traffico
Misura livelli NO
Misura Umidità
Misura condizioni
meteo
Misura temperatura
Misura pressione
SENSORI ELETTROCHIMICI LOW COST COMPUTER VISION
8
SITI DI INSTALLAZIONE – REPLICABILITA’
796 LIFE-DIADEME
45 Centraline Aria
30 sonde LTM 90 LIFE-DIADEME
EUR PIETRALATA 2 Centraline Aria
1 sonda LTM
722 LIFE-DIADEME 74 LIFE-DIADEME
41 Centraline Aria 4 Centraline Aria
28 sonde LTM 2 sonde LTM
76 LIFE-DIADEME
2 Centraline Aria
2 sonde LTM
9
ILLUMINAZIONE ADATTIVA
UNI11248 luminanza teorica Traffico misurato
• Regolazione luce
funzione delle reali
condizioni rilevate
• Risparmio energetico
dipendente dal traffico
• Sicurezza
incrementata luce
quando necessaria
11
SONDAGGI
Più luce in quest'area garantirà più sicurezza, Vorrei avere nella mia città un sistema di
anche se aumentano i costi per Comune e 0% illuminazione intelligente in grado di adattare la
Ambiente. luminosità alle condizioni del traffico
3% 5%
8% 5 - SI 5% 5 - SI
10% 4 4
10% 3 3
2 2
70%
1 90% 1
0 - NO 0 - NO
Sapevo che lungo questa zona della città è Negli ultimi mesi ho notato un cambiamento
attivo un sistema che abbassa le luci grazie nell'intensità della luce in quest'area
alla valutazione del traffico
8%
13%
SI SI
NO NO
92% 87%
12RILEVAMENTO TRAFFICO
Tutti i punti luce sono dotati di sistema rilevamento traffico
Funzionamento 24/24h
Dati rilevati dai punti luce confrontati e valorizzati con riferimento LTM computer vision
7k Veicoli/ora Via Cristoforo Colombo – Obelisco - 2020
6k
5k
4k
3k
2k
1k
0
FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO
13RUMORE AMBIENTALE
HARMONICA INDEX Rumore Picco [La95eq]
Indicatore del livello di rumore percepito.
Rumore Sottofondo [Laeq]
Scala intuitiva da 0 a 10
10 GIORNO 1 GIORNO 2 GIORNO 3 GIORNO 4
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
14QUALITA’ ARIA
Comparazione misure sensori low cost con
campionamenti centrale ARPA
Algoritmi machine learning
ERRORE SENSORI LOW COST VS ARPA DOPO
APPLICAZIONE ALGORITMO MACHINE LEARNING
NOX NO NO2 03
13,97% 31,62% 11,6% 8,8%
15RISULTATI DI PROGETTO
CONSUMI ENERGETICI
160
RISPARMIO ENERGIA CO2 140
120
Adattiva vs Pre- 100
40,6% 41,1 MWh 16,5 tons
MWh
Regolata 80
60
Adattiva vs
57,0% 80,1 MWh 32,1 tons 40
Piena Luce
20
0
ENERGIA PIENA ENERGIA PRE- ENERGIA
LUCE REGOLATA ADATTIVA
Dati ricavati da 12 mesi di regolazione adattiva.
16EMISSIONI GAS SERRA
TONNELLATE CO2 EQUIVALENTI EMISSIONI ANNUALI tCO2e 8 ANNI ADATTIVA
STRATEGIA DI TONNELLATE CO2 EQUIVALENTI
FUNZIONAMENTO [tCO2e] IMMESSI IN AMBIENTE
LUCE PIENA 56,2
PRE-REGOLATA 40,6
LIFE-DIADEME (ADATTIVA) 24,2
LUCE PIENA
TONNELLATE CO2 EQUIVALENTI [tCO2e] RISPARMIATE
STRATEGIA DI vs PRE-
FUNZIONAMENTO vs LUCE PIENA
REGOLATA PRE-REGOLATA
LIFE-DIADEME
PRE-REGOLATA 15,6
LIFE-DIADEME (ADATTIVA) 32 16,4
Dati riferiti ad 1 anno di funzionamento test sites LIFE-DIADEME
17SCENARIO CITTA’ 100.000 ABITANTI
Numero Abitanti 100.000 CASH FLOW
€ 500.000
Numero punti luce 12.500 €-
Numero dispositivi LIFE-DIADEME 3.750 -€ 500.000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Numero dispositivi LTM LIFE-DIADEME 25 -€ 1.000.000
Ore di accensione medie 11,33 -€ 1.500.000
Rapporto CO2/Energia 0,4 kg CO2 eq./kWh -€ 2.000.000
Investimento economico iniziale 270.000 € CASHFLOW DIDADEME vs PRE-REGOLATA
-€ 2.500.000
Investimento tCO2e iniziale 154 t LUCE PIENA
CASHFLOW DIADEME vs FULL LIGHT
-€ 3.000.000
tCO2e CO2 FLOW
RISPARMIO 10 ANNI 0
LIFE-DIADEME LIFE-DIADEME
vs
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Vs
PRE-REGOLATA LUCE PIENA -2000
PRE-REGOLATA
ECONOMICO -€ 1.408.855 -€ 2.715.000 -4000 LIFE-DIADEME
-6000
CO2 FLOW DIADEME vs PRE-REGOLATA
AMBIENTALE -4000 tCO2e -7230 tCO2e CO2 FLOW DIADEME vs FULL LIGHT
-8000
18SCENARIO CITTA’ 100.000 ABITANTI
-7400 tCO2e
LIFE-DIADEME
+14000 ETTARI
DI FORESTA
19SCENARIO EUROPA
91 Milioni di punti luce
LIFE-DIADEME
446
Milioni di abitanti RISPARMIO 10 ANNI
LIFE-DIADEME LIFE-DIADEME
vs
27 Vs
PRE-REGOLATA LUCE PIENA
Stati Membri -7,5 miliardi -13,5 miliardi
ENERGETICO
Superficie MWh MWh
4 233 000 km2 -10260 -19700
ECONOMICO
miliardi € miliardi €
-50 miliardi -90 miliardi
AMBIENTALE
tCO2e tCO2e
FORESTALE +450000 Km2 +900000 Km2
20SCENARIO EUROPA
21%
21GRAZIE PER L’ATTENZIONE 22
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