Enerji verimliliği sağlamada akıllı aydınlatma sistemi uygulaması: Manisa Celal Bayar Üniversitesi rektörlük binası örneği

Abstract

Gelişen teknoloji ve artan nüfus ile enerji talebi gün geçtikçe artmaktadır. Artan enerji talebini karşılamak çağımızın hem ekonomik anlamda hem de çevre sağlığı anlamında en büyük problemlerindendir. Bu noktada enerji verimliliğinin önemi artmaktadır. Tüketilen enerji içerisindeki yüksek payı sebebiyle aydınlatma, enerji verimliliği adına önemli bir potansiyele sahiptir. Akıllı aydınlatma sistemleri ile aydınlatmada sağlanabilecek enerji verimliliği üst seviyelere çıkarılabilir. Bu çalışmada ışık kaynakları kullanıcılar tarafından elle kontrol edilen bir kamu binasına akıllı aydınlatma sistemi uygulaması yapıldığında sağlanabilecek enerji verimliliği incelenmiştir. Birinci bölümde akıllı aydınlatma sistemleri ile ilgili yapılan akademik çalışmalar incelenmiştir. İkinci bölümde literatür taraması yapılarak enerji verimliliği ile akıllı aydınlatma sistemlerinin ilişkisi, akıllı aydınlatma sistemleri ve uygulamaları hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde seçilen pilot ofiste bulunan mevcut aydınlatma sisteminin enerji tüketimi ve sağladığı aydınlık düzeyi LabVIEW programı ile hazırlanan akıllı aydınlatma sistemi yazılımı ile takip edilmiştir. Daha sonra önerilen akıllı aydınlatma sisteminin belirlenen pilot ofis için uygulaması yapılmış, yeni sistemin enerji tüketimi ve sağladığı aydınlık düzeyi takip edilmiştir. Dördüncü bölümde elde edilen deney sonuçları ile bina genelinde enerji verimliliği analizi yapılmış, önerilen sistemin sağlayabileceği tasarruf miktarı ve geri ödeme süresi incelenmiştir. Beşinci bölümde önerilen sistemin enerji verimliliğine sağlayabileceği katkı ve yapılabilecek farklı iyileştirmeler tartışılmıştır. Akıllı aydınlatma sistemi yazılımı kullanılarak ışık kaynakları zaman, varlık ve gün ışığına göre otomatik olarak kontrol edildiğinde mevcut durumda sağladığı aydınlık düzeyi için %69, aydınlatma standartlarına göre sağlanması gereken asgari aydınlık düzeyi için %85 daha az enerji tüketilerek aydınlatma yapılabildiği görülmektedir.

Energy demand is increasing day by day due to developing technology and increasing population. Responding the increasing energy demand is one of the biggest problems of our age in terms of both economic and environmental protection. Therefore, energy efficiency issue increases its value. Lighting has big potential in terms of energy efficiency due to its high share in the consumed energy. The energy efficiency percentage in lighting can be increased with smart lighting systems. In this study, the energy efficiency percentage when a smart lighting system is applied to a public building whose light sources are controlled manually by the users is examined. In the first section, academic studies on smart lighting systems are examined. In the second section, the literature is reviewed and inform about the relationship between energy efficiency and smart lighting systems, and applications. In the third section, the energy consumption and illuminance level of the existing lighting system in the selected test office is monitored with the smart lighting system software coded in LabVIEW. Later, the proposed smart lighting system is applied for the test office, and the energy consumption and illuminance level of the new system is monitored. In the fourth section, energy efficiency analysis is made and the amount of savings and payback period that the proposed system can provide is examined by using experiment results. In the fifth section, the contribution of the proposed system to energy efficiency and possible improvements are discussed. By using the smart lighting system software, when the light sources are automatically controlled according to time, presence and daylight, it is seen that 69% less energy can be consumed for the current illuminance level and 85% less energy for the minimum illumination level required according to lighting standards.