Diseño y análisis de un sistema de regulación y control para el alumbrado exterior del sector 17 del campus de Vera de la Universitat Politécnica de Valencia

Abstract

[ES] Las instalaciones de alumbrado exterior representan consumos energéticos considerables y existe un potencial de ahorro energético diseñando e implantando un correcto sistema de regulación y control de la iluminación con las tecnologías que actualmente ofrece el mercado.

Concretamente, este trabajo se centra en diseñar y analizar dicha estrategia de control y regulación aplicado al caso específico de la instalación de alumbrado exterior correspondiente al sector 17 del Campus de Vera, perteneciente a la Universitat Politècnica de Valencia. La instalación está formada por el cuadro de alumbrado número 17, 4 circuitos de alumbrado, 24 luminarias viales y 39 columnas de iluminación compuestas por tubos LED, con una extensión de 7510m2 y un consumo anual promedio de 5.575 kWh.

La metodología establecida comienza con la investigación inicial de las normas de iluminación exterior, las posibilidades que ofrece la iluminación LED y su regulación, los diferentes protocolos y los productos existentes en el mercado. Una vez realizado el estudio previo, se procede a realizar la fase diseño de este sistema analizando y seleccionando los elementos para la regulación y control más idóneos para esta instalación de iluminación. El dispositivo de control debe estar capacitado para encender y apagar la instalación, así como establecer distintas escenas de iluminación atendiendo a la operatividad de la zona iluminada. Finalmente se realiza un estudio del ahorro energético respecto a la misma instalación sin estas mejoras.

Con la finalización del trabajo, se pretende alcanzar el objetivo de garantizar el acceso a una energía asequible, segura y sostenible logrando así que la Universitat Politècnica de Valencia sea más inclusiva, segura, resiliente y sostenible. Además, se espera que dicho diseño y análisis también pueda servir en un futuro a otras instalaciones de alumbrado, con el consiguiente beneficio de obtener igualmente una reducción y optimización de su consumo energético promedio anual.

[EN] Outdoor lighting installations represent considerable energy consumption and there is a potential for energy savings by designing and implementing a correct lighting regulation and control system with the technologies currently available on the market.

Specifically, this project focuses on designing and analysing the control and regulation strategy applied to a specific case study, an outdoor lighting installation placed on sector 17 in Vera Campus, belonging to the Polytechnic University of Valencia.

The lightning network include: the 17th lighting panel, 4 lighting circuits, 24 streetlights and 39 lighting columns composed with two LED tubes. With an area of 7.510 m2 and an annual average consumption of 5.575 kWh.

The established methodology begins with the investigation of outdoor lighting standards, the possibilities offered by LED lighting and its regulation, the different protocols and existing products Once the preliminary study has been finalized, the design phase of this system is carried out. In this phase, it is analysed and selected the most suitable elements for regulation and control this lightning network. The control device used will turn on and off the lighting network, as well as establish different lighting scenes according to the operability of the illuminated area. Finally, an energy savings study will be done and results will be compared with the current energy consumption without improvements.

With this project development, it is intended to achieve the objective of guaranteeing access to affordable, safe, sustainable, and modern energy. With all this, the Universitat Politècnica de Valencia (and the entire city) will be more inclusive, safe, resilient and sustainable. In addition, it is expected that this design and analysis can also be reused in a future on other lighting installations, with the consequent benefit about obtaining a lower and optimized average annual energy consumption.