Zunächst einmal: Mit diesem Pilotprojekt wollen wir als WSW den Grundstein legen, um die öffentliche Beleuchtung zu modernisieren und zu optimieren. Der Großteil der Wuppertaler Straßenbeleuchtung hat nämlich schon etliche Jahre auf dem Buckel. Zwar wurde bereits ein Großteil auf LED-Beleuchtung umgerüstet, aber die Technik und die Möglichkeiten zur Steuerung der Beleuchtung sind auf einem ganz anderen Stand.
Aber starten wir erst einmal mit der Erneuerung der Steuerung der Leuchttechnik.
Heute werden die 330 Leuchten in unserem Testgebiet sowie die gesamte Beleuchtung in Wuppertal über die sogenannte Tonfrequenzrundsteuerung bedient. Die WSW Netz GmbH betreibt in ihrem Netzgebiet eine Tonfrequenzrundsteueranlage, um Anwendungen fernzusteuern. Typische Beispiele hierbei sind neben der öffentlichen Beleuchtung die Tarifumschaltung sowie Nachtspeicherheizungen. Bei der Tonfrequenzrundsteuerung im Netz der WSW wird ein Signal auf die 10-kV-Ebene des Stromnetzes aufmoduliert. Diese Informationen gelangen über Transformatoren in das Niederspannungsnetz, wo sie von Rundsteuerempfängern empfangen werden. Die entsprechenden Informationen werden von den Rundsteuerempfängern ausgewertet und führen gemäß ihrer Codierung den gewünschten Schaltbefehl aus.
Zukünftig wollen wir für diese Steuerung LoRaWAN einsetzen: „LoRaWAN“ bedeutet „Long Range Wide Area Network“. Es ist ein besonders energieeffizientes Funknetz und ermöglicht ein energieeffizientes Senden von Daten über lange Strecken. Mit LoRaWAN ist es möglich, mehrere hundert Sensoren innerhalb eines Netzwerkes zu verwalten und Sensordaten zu verarbeiten. Um dieses für unsere Zwecke nutzen zu können, müssen zwei Grundvoraussetzungen erfüllt werden:
- eine flächendeckende Netzabdeckung in Wuppertal
- die Umrüstung der Steuereinheiten in den Leuchten (Einzelsteuerung) oder den Verteilerschränken (Strangsteuerung). Der alte Empfänger der Tonfrequenzrundsteuerung wird durch einen neuen LoRa-Controller ersetzt.
Warum LoRaWAN?
Soweit so gut. Aber warum der ganze Aufwand? Vom Grundsatz her ist die Tonfrequenzrundsteuerung eine monodirektionale Technologie, da der Rundsteuerempfänger zwar Informationen empfangen und verarbeiten kann, jedoch über keinen Rückkanal verfügt. Aktuell entwickeln sich erweiterte Anforderungen im Energiemarkt. Zunehmend sollen beispielsweise Zustände und Messwerte von Anlagen zum Netzbetreiber zurück übertragen werden oder es sollen vom Netzbetreiber gesendete Steuerbefehlsvorgaben zurückgemeldet werden, um den Anforderungen eines sich verändernden Energiemarktes optimal Sorge zu tragen. Obwohl die Tonfrequenzrundsteuerung eine sehr sichere und zuverlässige Technologie darstellt, kann sie den geforderten Rückkanal nicht bereitstellen und ist damit für viele künftige Anwendungen nur noch eingeschränkt geeignet.
Welche Vorteile ergeben sich aus der neuen Technik für unsere Straßenbeleuchtung und wie funktionieren die Einzel- und Strangsteuerung? Diese Fragen beantworten wir in unserem nächsten Blogbeitrag.
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