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Certificati bianchi nella Illuminazione Pubblica
nuova procedura per il calcolo
dei risparmi energetici
Walter Grattieri, Simone Maggiore
RSE - SSE Milano, 21-22 Marzo 2012
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SOMMARIO
I certificati bianchi e le schede tecniche
Caso applicativo: l’illuminazione stradale
Procedura di calcolo dei risparmi energetici
Conclusioni
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I certificati bianchi
I certificati bianchi, ovvero i Titoli di Efficienza Energetica (TEE), sono
un meccanismo di promozione dell’efficienza energetica negli usi
finali.
Si basano sui seguenti elementi:
• uso di metodi approvati per la determinazione del risparmio
energetico conseguito mediante un certo intervento di efficienza
energetica;
• erogazione di un incentivo economico sotto forma di titoli
negoziabili sul mercato in base al risparmio conseguito.
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Le schede tecniche
Esistono tre metodi di calcolo del risparmio energetico:
Standard: si basa sulla determinazione dei risparmi relativi ad una
singola unità fisica di riferimento, senza effettuare misurazioni dirette;
Analitico: predefinisce l’algoritmo di calcolo dei risparmi, la cui
applicazione richiede la misura diretta di alcuni parametri;
A consuntivo: si basa su un programma di misura dei consumi proposto
dal titolare del progetto. Può essere necessaria la normalizzazione.
I risparmi si ottengono sempre come differenza fra:
consumi energetici presunti in assenza dell’intervento (baseline); e
consumi energetici in seguito all’intervento (targetline)
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Caso applicativo: l’illuminazione stradale
Procedura standardizzata:
Vantaggi:
• Consente una valutazione ex-ante dei risparmi conseguibili;
• Minimizza la quantità di dati e le informazioni richieste;
Svantaggi:
• Approssimazione nel valore dell’energia risparmiata (dovuta alle
semplificazioni introdotte ai fini dei calcoli).
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Caso applicativo: l’illuminazione stradale
Quadro di riferimento precedente
• Scheda 17 (Installazione di regolatori di flusso)
• Scheda 18 (Sostituzione di lampade)
Criticità emerse nelle vecchie schede
• Lampade SAP non costituiscono più la migliore tecnologia
disponibile;
• Campo di applicabilità della scheda 18 era eccessivamente ridotto
(solo per apparecchi di tipo retrofit);
• La sostituzione dell’intero corpo illuminante non è considerata;
• Eventuale variazione della categoria illuminotecnica della strada in
funzione della resa cromatica delle lampade non è considerata;
• Normativa di riferimento da aggiornare.
REVOCATA
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Illuminazione stradale: novità introdotte (1)
Ambiti di applicazione
a) Realizzazione di sistemi di illuminazione per strade di nuova
costruzione;
b) Rifacimento completo di sistemi di illuminazione per strade
esistenti;
c) Retrofit di sistemi di illuminazione per strade esistenti.
X Unità fisica di riferimento
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Illuminazione stradale: novità introdotte (2)
Due tecnologie di baseline
• VM (Vapori di mercurio)
• SAP (Sodio alta pressione)
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Illuminazione stradale: novità introdotte (3)
Baseline
a) Realizzazione di sistemi di illuminazione per strade di nuova costruzione;
b) Rifacimento completo di sistemi di illuminazione per strade esistenti;
c) Retrofit di sistemi di illuminazione per strade esistenti
Sodio alta pressione (SAP)
Vapori di mercurio (VM)
Sodio alta pressione (SAP)
Vapori di mercurio (VM)
Sodio alta pressione (SAP)
Nota:
Nelle tipologie b) e c) la tecnologia preesistente può non coincidere né con la baseline VM né con quella SAP. In tal
caso, essa viene assimilata alla prima o alla seconda in caso abbia, rispettivamente, efficienza inferiore di quella della
baseline VM o compresa fra le due baseline. Se l’efficienza preesistente è superiore a quella della baseline SAP, la
scheda non è applicabile in quanto porta ad un riconoscimento dei risparmi superiore al reale.
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Il calcolo del Risparmio Lordo ottenibile (RL)
RL = RSL · AT [tep/anno]
RSL è il Risparmio Specifico Lordo di energia primaria [tep/m2/anno]
AT è la superficie della carreggiata complessivamente illuminata [m2]
Fonte: Codice della strada
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)
Il valore di RSL (Risparmio Specifico Lordo) di energia primaria conseguibile
per unità fisica di riferimento [m2] si calcola secondo la formula:
[10-3 tep/m2/anno]
fE è il fattore di conversione dell’energia elettrica in energia primaria, pari a 0,187x10-3 tep/kWhe
h è il numero di ore annue di accensione, dipendente anche dalla presenza o meno di regolatori di flusso luminoso: caso a) = 4.200 ore/anno 4.200 ore/anno se impianto preesistente senza regolatori di flusso; caso b) = 3.540 ore/anno se impianto preesistente con regolatori di flusso; PB è la potenza specifica dell’impianto di baseline [W/m2] PTE è la potenza complessivamente assorbita (lampade e ausiliari) dall’impianto in esercizio ordinario rilevata in sede di collaudo [W] AT è la superficie della carreggiata complessivamente illuminata [m2] AC è la superficie della carreggiata complessivamente classificabile come zona di conflitto [m2]
T
E
T
C
BEA
PT
A
APhfRSL 2,01
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)
-attraversamenti pedonali:
area è pari a 3 volte quella
degli attraversamenti presenti;
- rotonde: area interessata è
quella della corona circolare
percorsa dai veicoli;
- incroci: area interessata è
quella dell’incrocio stesso.
AC superficie della carreggiata complessiva classificabile come zona
di conflitto [m2]:
Altri casi di zone di conflitto, quali i dispositivi rallentatori e le zone a
pericolo di aggressione, sono esclusi dal presente calcolo.
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)
I valori di PB (Potenza specifica dell’impianto di baseline) [W/m2] sono
forniti nella seguente tabella:
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)
Ipotesi adottate nei calcoli della potenza specifica di baseline:
• Disposizione dei pali di sostegno;
• Interdistanza fra i pali;
• Posizionamento degli apparecchi di illuminazione;
• Illuminamento delle zone adiacenti;
• Fattore di manutenzione;
• Tipo di manto stradale;
• Resa cromatica delle lampade;
• Condizioni di flusso di traffico.
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Esempio di calcolo (1): caso a) e b)
STRADA di Categoria E
(Strada urbana di quartiere a 2 corsie, una per ogni senso di marcia, e marciapiede esterno)
Fondo stradale: Asfalto (CIE C2)
Condizioni di traffico massimo
Lampade SAP
Tipologia di impianto: unilaterale
Note:
- La larghezza della piattaforma + margine ext. comprende la larghezza della carreggiata + banchina + eventuale marciapiede o
spartitraffico;
- La larghezza della zona rilevante comprende la larghezza della sola carreggiata;
- La lunghezza della zona rilevante è pari all’interdistanza fra i pali;
- L’area della zona rilevante è pari al prodotto fra l’interdistanza fra i pali e la larghezza della carreggiata;
- La categoria illuminotecnica di progetto incrementata (+1) per Ra < 30 ai sensi della norma UNI1248.
Potenza installata PALO STRADA
cat. illum. riferim
cat. illum. prog
Soluz
tip
olo
gia
imp
ian
to
tip
o o
ttic
a
lam
pa
da [W
]
au
sil
iari
[W
]
eff
icie
nza
[lu
me
n/W
]
Inte
rdis
tan
za
[m]
Interdist /
Altezza
Altezza x
3,7
[m]
Alt
ezza
[m
]
posizione corpo illuminante [m]
Larghezza piattaforma + margine
ext. [m]
Larghezza zona
rilevante [m]
Lunghezza zona
rilevante [m]
Area zona
rilevante [m
2]
1 unilaterale OR P6 100 16 92 23,5 2,94 29,60 8 1,60 10,00 6,00 23,50 141,00
2 unilaterale TP P5X 100 16 92 26,0 2,89 33,30 9 0,50 10,00 6,00 26,00 156,00
3 unilaterale OR P6 150 19 104 35,5 3,74 35,15 9,5 2,00 10,00 6,00 35,50 213,00 ME3c ME2
4 unilaterale OR P6 150 19 104 36,0 3,65 36,45 9,85 0,80 10,00 6,00 36,00 216,00
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Esempio di calcolo (2): caso a) e b)
Risultati del calcolo di progetto illuminotecnico
Software: CALCOLUX Road ver. 7.5.0.1 (Philips Lighting)
Soluz.
Luminanza media L med [cd/m
2]
Uniform Media Uo =
Lmin / Lmed
Uniform Longit
Ul
Incremento di soglia
TI [%]
Surround Ratio
SR
Punti luce
[unità/km]
Potenza [W/km]
Consumo specifico
[W/m2]
SLEEC SL
[W/cd/m4]
1 1,60 0,82 0,81 7,4 0,59 42,6 4.255,3 0,82 0,51
2 1,52 0,73 0,72 5,6 0,47 38,5 3.846,2 0,74 0,49
3 1,50 0,76 0,74 7,0 0,69 28,2 4.225,4 0,79 0,53
4 1,53 0,71 0,70 7,5 0,71 27,8 4.166,7 0,78 0,51
Valori
della
norma
≥ 1,50 ≥ 0,40 ≥ 0,70 ≤ 10,0 > 0,50 ≤ 1,0
Valutazione del parametro Consumo specifico per cercare il progetto aventi minori consumi
per m2, subordinato al rispetto dei requisiti normativi.
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso c)
Prende in considerazione interventi di retrofit di sistemi di illuminazione
per strade esistenti caratterizzate da valori di efficienza luminosa di
lampade e sistemi pari o inferiori a quelli riportati nella tabella sottostante:
I nuovi apparecchi installati devono avere valori di efficienza luminosa
pari o superiore a quelli riportati nella tabella sottostante:
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso c)
Il valore di RSL (Risparmio Specifico Lordo) di energia primaria conseguibile
per unità fisica di riferimento [m2] si calcola secondo la formula:
[10-3 tep/m2/anno]
AT è la superficie della carreggiata complessivamente illuminata [m2]
Ac è la superficie della carreggiata complessivamente classificabile come zona di
conflitto [m2]
R è il Risparmio specifico per tratti di strada senza intersezioni [10-3 tep/m2/anno]
T
C
A
ARRSL 2,01
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Procedura di calcolo dei risparmi: caso c)
I valori di R (Risparmio specifico) per tratti di strada senza intersezioni
[10-3 tep/m2/anno] sono forniti nella seguente tabella:
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Conclusioni
La scheda ha un approccio completo verso l’efficienza energetica in
un impianto di Illuminazione pubblica, in quanto tiene conto dei
seguenti elementi:
– Efficienza e qualità della luce delle sorgenti;
– Efficienza di ottiche, riflettori, etc..;
– Migliore progettazione illuminotecnica in termini di altezza/distanza tra i
pali e correlata potenza della sorgente;
– Sostiene le tecnologie emergenti e in fase di sviluppo, senza favorire una
tecnologia in particolare.
La scheda rappresenta un ragionevole compromesso fra
accuratezza e semplicità: – Certezza sui risparmi di energia primaria riconosciuti;
– Strumento di valutazione attendibile.