Zielone i zrównoważone inteligentne meble miejskie

Panele słoneczne mogą na pierwszy rzut oka sprawić, że meble publiczne będą wyglądać na zrównoważone, ale trudniejsze pytanie dotyczy tego, co stanie się po instalacji. Czy urządzenie zaspokoi rzeczywiste zapotrzebowanie na energię, przetrwa lata na zewnątrz, będzie łatwe w utrzymaniu i pozwoli uniknąć konieczności całkowitej wymiany w przypadku zużycia jednej części?

Dla zarządców miast, planistów i nabywców, zrównoważone, inteligentne meble miejskie najlepiej oceniać na przestrzeni całego okresu ich użytkowania. Oznacza to spojrzenie poza meble miejskie zasilane energią słoneczną jako źródło zasilania i rozważenie instalacji, materiałów, konserwacji, możliwości naprawy i rzeczywistego użytku publicznego. Kontrole te pomagają odróżnić przyjazne dla środowiska meble miejskie od projektów po prostu wypełnionych większą ilością technologii.

 

Zacznij od obciążenia energią, a nie od panelu słonecznego

Co potrzebuje zasilania podczas normalnego dnia?

Planując zrównoważone, inteligentne meble miejskie, zacznij od usług, których potrzebują ludzie, a nie od rozmiaru panelu słonecznego. Ławka, która służy wyłącznie do ładowania telefonu, ma zupełnie inne obciążenie energetyczne niż ławka, na której zasilane jest również oświetlenie, Wi-Fi, głośniki, ogrzewanie lub cyfrowy ekran informacyjny. Każda dodatkowa funkcja wymaga prądu, a niektóre mogą działać przez wiele godzin każdego dnia.

Ma to znaczenie, ponieważ funkcja, która wydaje się przydatna podczas planowania, może wnieść niewielką wartość w rzeczywistym miejscu. Przystanek autobusowy, na którym pasażerowie czekają długo, może uzasadniać ładowanie telefonu i nocne oświetlenie. Cicha ławka parkowa używana głównie w ciągu dnia może potrzebować znacznie mniej. Nabywcy miejscy powinni zatem najpierw zidentyfikować codzienne potrzeby społeczne, oszacować, kiedy każda funkcja będzie działać, a dopiero potem zdecydować, ile wytwarzania i przechowywania wymagają meble.

A Ławka do ładowania energią słoneczną do przestrzeni publicznych działa najlepiej, gdy jej system zasilania jest zbudowany w oparciu o realistyczny schemat użytkowania. W przeciwnym razie projekt może zakończyć się zbyt małą ilością zmagazynowanej energii na okresy zwiększonej aktywności lub sprzętem większym i bardziej złożonym, niż potrzebuje obiekt.

 

Jak wytwarzanie energii słonecznej i magazynowanie baterii współdziałają

Podstawowy przepływ energii jest prosty:

Światło słoneczne → panel słoneczny → bateria → ładowanie, oświetlenie i inne usługi

Panele fotowoltaiczne zamieniają światło słoneczne w energię elektryczną. Magazynowanie baterii pozwala na późniejsze wykorzystanie energii elektrycznej, także po zachodzie słońca lub gdy spada moc promieniowania słonecznego. Wytwarzanie energii słonecznej może zmieniać się w zależności od pory dnia, pory roku, zachmurzenia, cienia, zapylenia i innych warunków panujących w miejscu, dlatego magazynowanie pomaga zrównoważyć zmieniającą się produkcję z okresami, w których ludzie potrzebują energii.

Zależność tę łatwo dostrzec w Inteligentna ławka solarna . ZEMSO ZY-0002 łączy w jednej jednostce zewnętrznej wytwarzanie energii słonecznej, magazynowanie baterii, ładowanie urządzeń, oświetlenie i opcjonalną łączność. System zasilany bateryjnie może nadal dostarczać energię, gdy światło słoneczne jest niedostępne, a rzeczywisty czas pracy różni się w zależności od stopnia naładowania, oświetlenia i używanej łączności.

Kluczowa lekcja dotyczy czegoś więcej niż tylko jednego produktu. Wytwarzania energii słonecznej nie należy rozpatrywać oddzielnie od magazynowania i popytu. Duży panel nie może naprawić projektu, w którym nigdy nie określono oczekiwanego obciążenia.

Bardziej inteligentne funkcje nie są automatycznie bardziej zrównoważone

Dodatkowe funkcje mogą zwiększyć użyteczność mebli publicznych, ale jednocześnie zmieniają ich potrzeby w zakresie zasobów. Ekran zużywa energię. Ogrzewanie dodaje kolejne obciążenie elektryczne. Głośniki, sprzęt komunikacyjny, czujniki i oświetlenie to dodatkowe komponenty, które mogą później wymagać kontroli lub wymiany.

ZY-0003 wyraźnie pokazuje ten kompromis. Jego konfiguracja może łączyć ładowanie przewodowe i bezprzewodowe, energię słoneczną i magazynowanie baterii, oświetlenie otoczenia, głośnik i opcjonalne ogrzewanie siedzeń. Węzeł komunikacyjny może mieć dobry powód dla kilku z tych usług. Mała przestrzeń sąsiedzka może nie.

Lepszym pytaniem dotyczącym zrównoważonego rozwoju nie jest zatem pytanie: „Ile inteligentnych funkcji możemy dodać?”. Pytanie brzmi: „Z jakich funkcji ludzie będą faktycznie korzystać wystarczająco często, aby uzasadnić zapotrzebowanie na energię, części i konserwację?”

W przypadku zrównoważonych, inteligentnych mebli miejskich przydatna zasada jest prosta: najpierw wybierz usługę publiczną; wielkość technologii na drugim miejscu.

 

Policz infrastrukturę potrzebną do umieszczenia go w tym miejscu

Zasilanie spoza sieci może uprościć instalację

Życie ławki zaczyna się zanim ktokolwiek na niej usiądzie. Instalacja może wymagać materiałów, robocizny, połączeń elektrycznych, dostępu do miejsca montażu, fundamentów i zmian w otaczającej powierzchni. Potrzeby te uwzględniane są w kalkulacji zrównoważonego rozwoju.

Meble miejskie zasilane z sieci mogą wymagać podłączenia do istniejącej sieci elektrycznej. W zależności od lokalizacji może to oznaczać poprowadzenie kabli i związaną z tym konstrukcję. Odpowiednio dobrany układ słoneczny z akumulatorem może wyeliminować potrzebę oddzielnego podłączenia zasilania, co może uprościć niektóre projekty.

Jednym z przykładów jest ZY-0013 firmy Shanghai ZEMSO. Urządzenie łączy w sobie zintegrowany panel fotowoltaiczny i akumulator i może działać bez oddzielnego miejskiego przyłącza elektrycznego. Nie oznacza to, że instalacja jest pozbawiona wpływu, ale pokazuje dlaczego Meble miejskie zasilane energią słoneczną mogą być przydatne w lokalizacjach, w których doprowadzenie zasilania elektrycznego do mebli w przeciwnym razie dodałoby pracę i infrastrukturę.

Korzyści z instalacji są największe, gdy miejsce ma wystarczający dostęp do energii słonecznej, a oczekiwane obciążenie elektryczne jest rozsądne. Zasilanie poza siecią jest opcją projektową, a nie gwarancją, że każda lokalizacja będzie odpowiednia.

Instalacja z niewielką ilością okablowania nadal wymaga dobrego miejsca

Ławka solarna nadal wymaga planowania na ziemi. Konstrukcja może wymagać bezpiecznego fundamentu lub systemu kotwiącego. Drogi dla pieszych muszą pozostać czyste, a ekipy muszą mieć wystarczający dostęp do późniejszego czyszczenia i naprawy. Drenaż wokół urządzenia ma również znaczenie, ponieważ stojąca woda i zły stan powierzchni mogą skrócić żywotność urządzeń zewnętrznych.

Na szczególną uwagę zasługuje ekspozycja na słońce. Cienie, chmury, brud, pogoda i warunki sezonowe mogą zmienić moc fotowoltaiczną. Ławka umieszczona pod gęstą pokrywą drzew może zatem generować mniej energii użytecznej niż ta sama ławka ustawiona w bardziej otwartym miejscu.

Tworzy to prosty test wyboru lokalizacji. Przed zakupem ekologiczne meble miejskie , zapytaj, co wokół nich trzeba zbudować lub zburzyć, jak dobrze sprawdzi się tam energia słoneczna i czy stanowisko będzie nadal praktyczne dla ekip serwisowych.

Najbardziej zrównoważona instalacja nie zawsze to ta z najmniejszą liczbą okablowania. To on pozwala meblom działać niezawodnie, nie stwarzając później możliwych do uniknięcia problemów konstrukcyjnych lub serwisowych.

 

Budowa na lata pogody, użytkowania i konserwacji

Materiały zewnętrzne muszą przetrwać rzeczywistą lokalizację

Większość życia elementu małej architektury nie jest przeznaczona na instalację. Spędza się go na co dzień na świeżym powietrzu, wystawiony na działanie czynników atmosferycznych i ludzi.

To zmienia sposób, w jaki należy oceniać wybory materialne. Nazywanie materiału „zielonym” niewiele mówi kupującemu o tym, co stanie się po latach deszczu, słońca, wilgoci, zmian temperatury, czyszczenia, zadrapań i intensywnego użytkowania w miejscach publicznych. Jeśli powierzchnia szybko ulegnie zniszczeniu i należy ją wymienić, potrzeba więcej materiału, transportu i robocizny.

W przypadku zrównoważonych, inteligentnych mebli miejskich trwałość jest zatem częścią zasobooszczędności. Kupujący powinni zapytać, w jaki sposób rama jest zabezpieczona przed korozją, jak powierzchnie siedzeń radzą sobie z promieniowaniem UV i wilgocią, czy można naprawić powłoki i czy uszkodzone panele można wymienić bez konieczności przebudowy całego urządzenia.

Różne lokalizacje mogą również wymagać różnych odpowiedzi. Teren przybrzeżny, gorący otwarty plac i zacieniony przystanek tranzytowy nie wywierają takiego samego nacisku na materiały. Nie ma jednego materiału, który byłby automatycznie najbardziej zrównoważony w każdym otoczeniu. Praktycznym celem jest dopasowanie konstrukcji do środowiska, tak aby obiekt mógł służyć jak najdłużej.

Elektronika również wymaga ochrony

Mocna rama niewiele pomoże, jeśli inteligentne funkcje po krótkim czasie przestaną działać. Porty ładowania, światła, akumulatory, wyświetlacze, czujniki, złącza i okablowanie wewnętrzne są również narażone na warunki zewnętrzne.

Ochrona powinna zatem obejmować zarówno meble, jak i elektronikę. ZY-0002 wykorzystuje uszczelnione komponenty elektryczne i zabezpieczone interfejsy ładowania przeznaczone do ekspozycji na zewnątrz. Szerszą kwestią związaną z zamówieniami publicznymi jest to, w jaki sposób woda, kurz, zużycie fizyczne i wielokrotne użytkowanie w miejscach publicznych są trzymane z dala od wrażliwych komponentów.

Dostęp też ma znaczenie. Chroniona obudowa, którą niezwykle trudno jest otworzyć personelowi konserwacyjnemu, może powodować inny problem. Dobre, ekologiczne meble miejskie powinny chronić elektronikę, a jednocześnie umożliwiać przeszkolonym załogom ich kontrolę lub wymianę bez konieczności demontażu dużych części ławki.

Konserwacja powinna być na tyle prosta, że ​​można ją regularnie wykonywać

Żaden inteligentny produkt do zastosowań zewnętrznych nie jest naprawdę bezobsługowy. Na powierzchniach słonecznych zbiera się brud. Porty ładowania są dotykane wielokrotnie. Uszczelnia wiek. Baterie tracą z czasem wydajność, a odsłonięte części mogą ulec uszkodzeniu.

Konserwacja staje się bardziej zrównoważona, gdy te rutynowe zadania są łatwe do wykonania. Załogi powinny mieć możliwość sprawdzenia punktów ładowania, sprawdzenia połączeń, oczyszczenia powierzchni solarnych, sprawdzenia uszczelek i dotarcia do części, które mogą się zużywać. Małe problemy można następnie naprawić, zanim spowodują większe awarie.

Czyszczenie ma bezpośredni związek z wydajnością energetyczną, ponieważ brud i inne przeszkody mogą zmniejszyć ilość światła słonecznego docierającego do ogniw fotowoltaicznych. W przypadku ZEMSO ZY-0002 rutynowa pielęgnacja obejmuje utrzymanie panelu słonecznego w czystości, a funkcje monitorowania mogą śledzić wytwarzanie energii słonecznej, stan akumulatora i proces ładowania.

Dokładny harmonogram konserwacji będzie zależał od środowiska lokalnego. Zakurzone pobocze może wymagać więcej uwagi niż czystsze i bardziej deszczowe miejsce. Lepszym pytaniem dotyczącym zamówień publicznych jest to, czy miasto jest w stanie realistycznie zapewnić wymaganą opiekę, dysponując personelem i dostępem do usług.

Połączone monitorowanie jest przydatne, gdy prowadzi do działania

Inteligentne monitorowanie może sprawić, że konserwacja będzie bardziej skoncentrowana. Zamiast odwiedzać każdą jednostkę i sprawdzać, czy większość działa normalnie, personel może sprawdzić podstawowe informacje operacyjne przed udaniem się na miejsce.

Na przykład podłączone meble miejskie zasilane energią słoneczną mogą raportować stan baterii, wytwarzaną energię słoneczną lub działanie interfejsu ładowania. ZY-0002 może monitorować zużycie energii, stan urządzenia i warunki środowiskowe, podczas gdy ZY-0006 zawiera zdalne funkcje stanu sprzętu i konserwacji.

Wartość zrównoważonego rozwoju wynika z działań, które podążają za danymi. Jeśli odczyt niskiego poziomu naładowania baterii skłoni personel do sprawdzenia zacienienia, stanu panelu lub stanu baterii, informacja ta może pomóc w uniknięciu dłuższych przestojów. Jeśli nikt nie sprawdza pulpitu nawigacyjnego, sprzęt komunikacyjny staje się po prostu kolejnym komponentem zużywającym zasoby.

Inteligentna funkcja zasługuje na swoje miejsce, gdy pomaga dłużej zachować użyteczność fizycznego zasobu.

 

Zachowaj ławkę, wymień część, która się zużywa

Nie każdy komponent będzie się starzeć z tą samą szybkością

Inteligentna ławka to tak naprawdę grupa części o różnej żywotności. Rama konstrukcyjna może pozostać w dobrym stanie długo po upływie okresu użytkowania akumulatora. Sprzęt ładujący może ulec zużyciu lub przestarzałości, gdy powierzchnia siedziska jest nadal w porządku. Moduły komunikacyjne mogą zmieniać się szybciej niż panel słoneczny.

Traktowanie wszystkich tych części jako jednego przedmiotu jednorazowego użytku powoduje niepotrzebne marnotrawstwo. Właśnie dlatego łatwość naprawy i modułowa konstrukcja mają kluczowe znaczenie dla zrównoważonych, inteligentnych mebli miejskich.

Podejście do zakupów oparte na cyklu życia przywiązuje większą wagę do trwałości, możliwości naprawy, ponownego użycia i zdolności do utrzymania istniejących materiałów w ciągłej eksploatacji. To odwraca uwagę od początkowej listy funkcji i skupia uwagę na tym, co się dzieje, gdy jedna część w końcu się zużyje.

Miasta muszą zatem patrzeć dalej niż na pierwszy zakup. Muszą także wiedzieć, co dzieje się kilka lat po instalacji, gdy pierwszy element o krótkotrwałej żywotności wymaga uwagi.

Wymienne moduły mogą zapobiec niepotrzebnej wymianie całego urządzenia

Praktyczna konstrukcja oddziela trwałe części konstrukcyjne od elementów, które powinny zużywać się szybciej. W przypadku awarii akumulatora technicy powinni w idealnym przypadku wymienić akumulator. W przypadku uszkodzenia modułu ładującego reszta ławki powinna pozostać na swoim miejscu.

Projekt ZY-0006 firmy Shanghai ZEMSO ilustruje to podejście poprzez oddzielenie komponentów konstrukcyjnych, słonecznych, akumulatorowych i elektronicznych o różnym oczekiwanym okresie użytkowania. Baterię i moduły elektroniczne można wymieniać niezależnie, bez konieczności wymiany całego stołu.

Okres użytkowania zależy również od tego, czy ludzie potrzebują mebli

Możliwość naprawy nie rozwiązuje każdego problemu. Trwała, łatwa w montażu ławka nadal marnuje zasoby, jeśli zostanie umieszczona tam, gdzie ludzie rzadko korzystają z jej usług.

To sprawia, że ​​rzeczywista użyteczność jest ostatnim etapem testu cyklu życia. Przystanek tranzytowy, na którym pasażerowie czekają przez długi czas, może dobrze wykorzystać ładowanie i oświetlenie. Wyświetlanie informacji publicznych może być uzasadnione w ruchliwym obszarze komunikacyjnym, gdzie komunikaty często się zmieniają. W cichym parku prostsze, zrównoważone, inteligentne meble miejskie mogą zapewnić większą wartość przy mniejszej liczbie zasilanych komponentów.

W tym miejscu zespoły projektowe powinny być skłonne do usuwania funkcji. Mniej niepotrzebnych modułów może oznaczać mniejsze zapotrzebowanie na energię, mniej możliwych punktów awarii, mniej prac konserwacyjnych i mniej części zamiennych w całym okresie użytkowania zasobu.

 

Wniosek

Zrównoważone, inteligentne meble miejskie sprawdzają się najlepiej, gdy łącznie uwzględnia się zużycie energii, instalację, trwałość, konserwację, możliwość naprawy i rzeczywiste użytkowanie publiczne. Inteligentna ławka solarna powinna zrobić więcej niż tylko wytwarzać energię odnawialną; serwisowanie powinno być praktyczne, pasować do miejsca montażu i utrzymywać przydatne części w użytku tak długo, jak to możliwe.

Shanghai Zemso oferuje rozwiązania w zakresie ławek solarnych, które łączą w sobie siedzenia, energię słoneczną, ładowanie, oświetlenie i inne opcjonalne funkcje dla przestrzeni publicznych. Dopasowanie tych funkcji do rzeczywistych potrzeb projektu może pomóc miastom w tworzeniu przydatnych udogodnień, unikając jednocześnie niepotrzebnego zużycia energii, infrastruktury i wymiany.