A elaboração deste trabalho permitiu alertar para a necessidade da utilização de componentes energeticamente eficientes a serem empregues numa substituição que vise, além da diminuição da potência instalada, a necessidade de manter iluminâncias mínimas requeridas por parte dos utilizadores nas tarefas desenvolvidas.
Contrariamente ao que se pretende fazer passar por solução de poupança energética, o corte (ou desligação) parcial ou total de algumas instalações de IP, mesmo sinalizando as luminárias desligadas, de modo a que não sejam confundidas com outras que, eventualmente, não estejam a funcionar por qualquer motivo, não é uma solução de eficiência energética. Em termos económicos puros não há dúvida que esta situação produza dividendos económicos mas, este tipo de soluções provoca uma enorme falta de segurança nos munícipes.
Por outro lado verifica-se na IP atual a existência de um conjunto variado de equipamentos que não têm rentabilidade energética, uma vez apresentarem níveis elevados de desperdício, quer energético, quer luminoso. São exemplos as luminárias de modelo globo ou bola/jardim, com iluminação esférica a 360°, com a calote superior iluminando o céu, ou algumas luminárias com difusores de muito fraca qualidade, algumas até abertas, etc.
Aqui sim, urge garantir a substituição destes equipamentos por outros de maior
rendimento, contribuindo para que se possa, para uma mesma situação, utilizar outras luminárias com lâmpadas de menor potência.
Para além disso, verifica-se já existir, todo um vasto e muito alargado campo de conhecimento e informação, referente a ações, metodologias, técnicas, ferramentas, equipamentos, etc, destinados ao cumprimento do objetivo em causa.
O custo de investimento dos mesmos, todavia, constitui-se como o seu mais importante fator de depreciação, pelo que a sua implantação nem sempre poderá ser decidida de ânimo ligeiro.
Também em situações que são da inteira responsabilidade do Município, é verificado que existirá sempre, de início, a necessidade da execução de um determinado esforço de investimento, muitas vezes sem retorno imediato e que exigirá analisar, para poder decidir.
Uma das dificuldades encontradas deve-se ao facto do concelho de Esposende já ter adotado medidas de redução de consumo de energia, como por exemplo a redução de potência das lâmpadas e o desligar permanente das luminárias. Como o consumo já é baixo, qualquer investimento com um custo mais elevado iria aumentar o payback e torná-lo inviável.
De qualquer forma, neste trabalho, constatou-se que as propostas analisadas diminuem significativamente os consumos, tornando a despesa com a iluminação pública muito mais reduzida. Contudo este tipo de tecnologia deverá ser implementado em PT’s com um elevado consumo e cujas luminárias possuam uma potência elevada, desde que cumpram com os requisitos luminotécnicos de cada zona. Tentou-se também analisar propostas um pouco mais simples e económicas de implementar, tais como o balastro eletrónico e as lâmpadas VSAP, mas que também apresentam redução no consumo. De referir ainda que neste trabalho não se teve em consideração os custos de manutenção, custos com outros materiais, custos de mão-de-obra, etc.
Tabela 16 – Comparação de tecnologias
A tecnologia LED é inovadora e tem um tempo de vida útil bastante superior ao das lâmpadas convencionais, sendo que o período de manutenção pode chegar aos 15 anos, reduzindo-se assim os custos de manutenção, e o baixo consumo deste tipo de lâmpada traduz-se numa redução substancial da fatura energética. No entanto é uma tecnologia cujo custo unitário ainda é bastante elevado (cerca de 500€) o que torna o investimento inicial bastante elevado quando a substituição das luminárias é feita em massa. A tecnologia LED apresenta valores elevados pois ainda não há muita concorrência, tornando a tecnologia pouco competitiva no mercado. A tecnologia LED também pode ser melhorada quanto à dissipação de calor, pois é um dos fatores que prejudica a vida útil do LED.
Neste trabalho concluiu-se que a zona que estava a ser estudada apresentava um défice de iluminação, visto que parte das luminárias estavam desligadas, o que provoca um desconforto a nível de segurança na população e não há uniformidade na iluminação.
Testou-se então uma solução que seria voltar a ligar a IP na sua totalidade, e trocar as lâmpadas atuais por lâmpadas de potência mais reduzida, neste caso 70W. Desta forma, testou-se no Dialux se estas lâmpadas cumpriam os requisitos luminotécnicos da zona, obtendo-se um resultado positivo. Concluiu-se ainda que para além do custo reduzido no investimento inicial, verificava-se uma diminuição do consumo comparado com a tecnologia atual.
Com o balastro eletrónico colocado em todas as luminárias obteve-se uma redução do consumo de energia comparado com a tecnologia actual. No entanto há que ter em conta que deverá ser feita uma manutenção nas luminárias que apresentam degradação.
Os sistemas de telegestão permitem gerir remotamente a iluminação pública definindo reduções de fluxo luminoso em horas em que este não é necessário. Para além dos óbvios benefícios em termos de consumo de energia, é possível reduzir custos com operações de
Situação actual LED+Dimmer Balastro eletrónico VSAP 70W Telegestão
Consumo anual (kWh) 14445 3577 10045 10921 8149
Toneladas C02 6,8 1,68 4,7 5,13 3,99
Potencia (kW) 3,66 0,89 4,162 2,72 2,03
Custo consumo anual (€) 1589 394 1105 1201 896,4
Custo unitário (€) 525 100 9,36 176
Numero de unidades 34 34 34 34
Payback (anos) 15 7 1 8,6
possível saber com exatidão o local e os componentes afetados quando existe alguma avaria. Esta tecnologia apresenta um consumo de energia bastante reduzido comparado com a tecnologia atual e tem um investimento inicial médio, o que torna a tecnologia atrativa.
Como se pode ver nos gráficos e na tabela, a tecnologia LED com um Driver de regulação é a tecnologia em que o consumo, as toneladas de CO2 emitidas e o custo anual são mais reduzidas, mas em contrapartida apresenta um custo unitário bastante elevado, traduzindo-se num payback bastante superior às outras tecnologias. Isto não significa que noutros casos, em que o consumo anual seja muito superior ao verificado neste PT, o payback seja inferior e se justifique aplicar a tecnologia LED.
Figura 78 – Comparação entre tecnologias
De uma maneira geral, a opção da telegestão é uma boa aposta para a eficiência energética na iluminação pública, pois reduz significativamente o consumo de energia e o custo do investimento é médio, obtendo-se um payback aceitável.
Todos os equipamentos e/ou acções e/ou medidas apresentados (as) têm como característica a necessidade da execução de consideráveis investimentos iniciais – sendo este fator, o único que faz com que os resultados económicos finais, ao longo do período de estudo, apresentem resultados depreciativos. Todavia, não existem dúvidas que ultrapassada esta questão, os resultados são de ótima qualidade, recomendando vivamente a colocação em prática das soluções apresentadas.
No final deste trabalho ficaram algumas questões e por isso como trabalhos futuros sugere-se:
O estudo do impacto provocado na rede elétrica devido à introdução de aparelhos eletrónicos na rede que provocarão harmónicos, tais como os balastros eletrónicos;
O desenvolvimento da tecnologia LED, nomeadamente melhorar a forma de dissipação de calor, visto que esta é uma das suas desvantagens pois diminui a vida útil do LED.
A forma de dissipação de calor pode passar por usar materiais melhor condutores e estruturas que facilitem a convecção e condução natural do calor.
Referências Bibliográficas
[1] EDP – Eletricidade de Portugal: www.edp.pt, Portugal [2] EDP Distribuição: www.edpdistribuiçao.pt, Portugal
[3] Paiva, José Pedro – Redes de Energia Eléctrica. Instituto Superior Técnico, 2005 [4] EDP - Manual de Ligações à Rede Eléctrica do Serviço Público – 3ª Edição, Junho
2011.
[5] Solidal – Guia Técnico, Condutores Eléctricos, S.A
[6] PORDATA – Base Dados de Portugal Contemporâneo: www.pordata.pt, Portugal [7] ADENE – Agência para a Energia: www.adene.pt, Portugal
[8] INE – Instituto Nacional de Estatística: www.ine.pt, Portugal
[9] Panesi, André R.Quinteros – Fundamentos da Eficiência Energética – Industrial, Comercial e Residencial. Ensino Profissional, 2006
[10] Resolução do Concelho de Ministros n.º 20/2013 – Diário da República, 1.ª série – N.º 70 – 10 de Abril de 2013
[11] Resolução do Concelho de Ministros n.º 2/2011 – Diário da República, 1.ª série – N.º 8 – 12 de Janeiro de 2011
[12] Alves, Teresa – Geografias da noite, fazer geografia através da luz. Centro de Estudos Geográficos da Universidade de Lisboa, Faculdade de Letras
[13] EDP – Manual de Iluminação Pública, Volume 1 – Conceitos básicos de luminotecnia, Julho 2010
[14] Schreder – Iluminação SA: www.schreder.pt, Portugal
[15] EDP - Manual de Iluminação Pública, Volume 2 – Componentes de Iluminação, Julho 2010
[16] Vaz, Emanuel Eduardo – Luminotecnia. Porto, 1987
[17] Moreira, Vinicius – Iluminação Elétrica. Edgard Blucher, 1999
[18] Plano Estratégico de Sustentabilidade Energética, Município de Esposende, Horizonte 2011-2020. Novembro 2011
[19] Philips Iluminação: www.lighting.philips.pt, Portugal
[20] QATS – Advanced Thermal Solutions, INC.: http://qats.com/cms/tag/led-lighting/, USA
[21] Yunus, Cengel; Ghajar, Afshin – Transferência de Calor e Massa, McGraw Hill, 2009
[22] NEMOTEK – Gestão Técnica Centralizada, Lda.: www.nemotek.pt, Portugal