Les ciutats són una de les fonts de les emissions de gasos d'efecte hivernacle i també pateixen les conseqüències del canvi climàtic com els danys de les seves infraestructures, incloses les avaries elèctriques. En conseqüència, els distribuïdors han de treballar ràpidament per restablir la xarxa i garantir la seguretat i el benestar de la població.
Per identificar millor i planificar la reparació de la infraestructura a múltiples nivells, és fonamental treballar amb informació fiable. L'enllumenat públic forma part de la xarxa elèctrica, que també és vulnerable.
Els avenços tecnològics permeten que els fanals recaptin dades de l'entorn físic i puguin ser controlats i monitoritzats de forma remota per això, es requereix d'una infraestructura de connectivitat per a la transferència de dades, que també pot ser aprofitada per la xarxa elèctrica per millorar la resiliència.
L'enllumenat públic intel·ligent pot aportar múltiples beneficis i oportunitats als distribuïdors elèctric, als residents, al medi ambient i a les autoritats municipals i del trànsit. Més enllà dels avantatges clàssics, com ara l'eficiència energètica, l'optimització de l'O&M, la reducció de costos i la controlabilitat de la llum, els fanals intel·ligents també poden reduir les pertorbacions de la il·luminació i, en conseqüència, mitigar els impactes de la llum sobre la salut humana i el medi ambient i millorar la seguretat viària.
Amb el desenvolupament de solucions de Tecnologies de la Informació i la Comunicació (TIC) per als sistemes d'enllumenat públic, els distribuïdors podrien millorar la gestió de la xarxa i compartir informació útil entre diversos dispositius. De la mateixa manera que es podria aprofitar la columna vertebral de la connectivitat, els municipis poden beneficiar-se de la infraestructura d'enllumenat públic intel·ligent instal·lant dispositius IoT per al seguiment urbà. Les dades recollides, multipliquen de manera exponencial les possibilitats d'integrar múltiples serveis urbans, optimitzar la gestió de la ciutat i augmentar la resiliència.
El terme "resiliència" pot tenir diferents definicions depenent de quina àmbit s'apliqui. En general, la resiliència es pot definir com la capacitat de tornar ràpidament a un estat anterior després d'haver estat exposat a condicions adverses. En el context de les ciutats i les infraestructures crítiques, el terme assumeix nous significats:
La resiliència urbana és la capacitat que té una ciutat per absorbir, recuperar i preparar-se per a futurs xocs (econòmics, ambientals, socials i institucionals). Les ciutats resilients promouen el desenvolupament sostenible, el benestar i el creixement inclusiu.
La resiliència de la infraestructura crítica és la capacitat de preparar-se i adaptar-se a les condicions canviants. Això significa poder suportar i recuperar-se ràpidament de les interrupcions, atacs deliberats, accidents o amenaces o incidents naturals. La infraestructura resilient també ha de ser robusta, àgil i adaptable.
La xarxa elèctrica es considera una infraestructura crítica de la qual depèn la població per a les activitats bàsiques i fins i tot la supervivència, en alguns casos. En ser tan necessaris, els distribuïdors han d'invertir en mesures de resiliència per evitar avaries de llarg durada.
Davant situacions meteorològiques adverses, les ciutats i els distribuïdors s'han de preparar per adaptar-se, mitigar i treballar per accelerar la recuperació dels efectes del canvi climàtic i fer-se més resilients. Per això, calen importants inversions per augmentar la robustesa i la resiliència de la infraestructura. Amb recursos limitats, les ciutats i els distribuïdors han de prioritzar les inversions en desplegaments de poca complexitat i, alhora, solucions efectives.
Les mesures de resiliència relacionades amb el clima es poden classificar en Mitigació i Adaptació. Segons l'Agència Europea de Medi Ambient (EAA)
La mitigació es defineix com les mesures que fan que els impactes del canvi climàtic siguin menys greus mitjançant la prevenció o la reducció de l'emissió de gasos d'efecte hivernacle (GEH) a l'atmosfera.
L' adaptació es pot entendre com les mesures que anticipen els efectes adversos del canvi climàtic i prenen les accions adequades per prevenir o minimitzar els danys que poden causar, o aprofitant les oportunitats que es puguin presentar.
Segons el Cinquè Informe d'Avaluació del Grup Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC), tant la mitigació com l'adaptació són essencials per a la gestió del risc del canvi climàtic a qualsevol nivell.
En el context de la resiliència de la xarxa elèctrica, es pot afirmar que la mitigació comprèn les mesures proactives per prevenir i reduir les causes i els impactes de les avaries per mal temps extrem a la xarxa. Inclou mesures de descarbonització de la xarxa com ara l'eficiència energètica, la reducció de la dependència dels combustibles fòssils i l'augment de la implementació de recursos renovables i energètics distribuïts (DER). L'adaptació està relacionada amb les mesures reactives per construir la resiliència davant els impactes que no es poden evitar. L'elevació dels requisits de construcció per protegir-se de forts vents i condicions meteorològiques severes és un exemple de mesures d'adaptació de la xarxa.
S'han de prendre conjuntament mesures tant preventives com reactives per maximitzar la resiliència de la xarxa i reduir el temps que els ciutadans es veuen afectats per la fallada de la xarxa. En altres paraules, en adoptar aquestes mesures sense problemes, augmentarà la probabilitat de reduir els impactes dels esdeveniments extrems i disminuirà el temps i el cost per restaurar el sistema.
Davant situacions de mal temps, l'enllumenat públic intel·ligent pot augmentar la resiliència de la xarxa i de la ciutat reduint significativament el consum d'energia fins a un 80% amb la combinació de lluminàries LED i sistemes de control adaptatiu. Com a resultat, pot minimitzar les emissions de carboni. Amb una menor demanda de generació d'electricitat, les emissions evitades poden ser importants tenint en compte els milions de fanals arreu del món, contribuint directament a atenuar els efectes del canvi climàtic. Seguint els conceptes explicats anteriorment, el millor estalvi energètic mitjançant la implantació d'enllumenat públic intel·ligent es pot considerar una mesura de mitigació.
Les mesures de mitigació també poden referir-se a les accions preses per reduir la durada del perill. El sistema d'enllumenat públic intel·ligent es pot dissenyar per reduir el temps de resposta després d'una incidència, utilitzant les dades recollides per promoure decisions. L'enllumenat públic intel·ligent facilitarà la identificació d'averies aprofitant les tecnologies emergents i la millora de la connectivitat a la xarxa. Pot ajudar a reduir l'impacte i la durada dels efectes que aquests esdeveniments causen a les ciutats i els ciutadans i reduir el temps d'afectació.
Respectivament, els sensors, els sistemes de geolocalització i els controls avançats d'il·luminació integrats a les lluminàries es poden configurar per identificar avaries, determinar la ubicació de l'actiu fet malbé i apagar o atenuar les lluminàries automàticament en cas d'escassetat.
Per optimitzar la planificació de la reparació i envair els equips, es poden instal·lar sensors d'inclinació per detectar la integritat de la infraestructura de l'enllumenat públic. A més, els sensors ambientals poden fer un seguiment dels patrons de microclima i altres indicadors que es poden utilitzar per predir la gravetat dels esdeveniments climatològics amb més precisió i determinar quan i on és més probable que succeeixi.
Per què instal·lar aquests dispositius a la infraestructura d'enllumenat públic? En primer lloc, els fanals són convenients pel seu posicionament privilegiat a tota la ciutat, fet que comporta una distribució més democràtica de la tecnologia. En segon lloc, la complexitat d'instal·lar aquests dispositius a les línies de distribució és més gran. Els pals d'enllumenat públic també poden allotjar dispositius més grans com ara punts d'accés a la xarxa, estacions ambientals compactes, sirenes i panells d'informació per alertar la població.
Amb el ràpid desenvolupament de l'IoT, les oportunitats d'agregar altres funcionalitats a la infraestructura d'enllumenat públic augmenten, i també s'han ampliat les possibilitats d'integrar múltiples serveis urbans, optimitzar la gestió de la ciutat i augmentar la resiliència. Clarament, el sistema d'enllumenat públic intel·ligent no podrà identificar ni resoldre tots els problemes de tota la xarxa. Com a resultat, el sistema d'enllumenat públic intel·ligent s'ha d'integrar al sistema de control de transport i distribució per tal d'enriquir les fonts de dades disponibles per prendre accions amb més dades durant les emergències. No obstant això, l'enllumenat públic intel·ligent pot ser una eina valuosa per millorar la resiliència de la xarxa i de la ciutat, mitjançant les mesures de mitigació i adaptació esmentades.
L'ús de dades per identificar, planificar i prioritzar les àrees de recuperació en funció de criteris de vulnerabilitat i risc, pot conduir a accions de restauració més localitzades i precises. La priorització es pot basar en la densitat de població, les condicions perilloses o el nombre de serveis essencials alterats, com ara hospitals i instal·lacions de tractament d'aigua.
Font: IEEE Smartgrid
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada