El aprovechamiento de la luz diurna es una excelente manera de combinar el ahorro de energía, el ahorro de costes, el bienestar físico y mental de los trabajadores que desarrollan sus funciones en un edificio. Los sistemas de control de la iluminación que emplean esta técnica miden la luz natural disponible en un edificio y sólo añaden la cantidad de luz artificial necesaria. Con el nuevo controlador de LEDs LEDR, la línea de sistemas EnOcean añade un componente clave que permite el aprovechamiento de la luz natural a la oferta de productos acabados.
Resumen
En todo el mundo, alrededor del 20% de la producción total de energía se utiliza para iluminación eléctrica. Con un moderno sistema de control de iluminación, es posible ahorrar entre un 20 y un 30% en un edificio típico. La luz natural es requerida por un número creciente de estándares de la industria como ASHRAE 90.1-2010 o requisitos gubernamentales de código de energía como el Título 24 en California.
Un sistema de aprovechamiento de la luz diurna basado en EnOcean consta de un controlador de relé inalámbrico LEDR, uno o más sensores de ocupación inalámbricos de aprovechamiento de la energía, un sensor de nivel de luz y uno o más interruptores de pared, como se muestra en la figura anterior. El controlador se comunica a través del estándar de radio EnOcean en 902 MHz. Esto permite configurar un sistema que utiliza sensores e interruptores sin pilas que no requieren mantenimiento y cuya posición es muy flexible.
LEDR recibe los telegramas inalámbricos de todos los interruptores y sensores vinculados y ajusta sus salidas en consecuencia. Proporciona una salida conmutada para la alimentación de las cargas conectadas como así como una salida de control de 0-10V para atenuar las cargas conectadas. Se pueden encadenar varias luminarias, por ejemplo, 20 de 30W cada una o 10 de 60W cada una.
Modos de operación
El LEDR admite varios modos de funcionamiento. En una configuración muy sencilla sólo se conectarán los interruptores de luz. En este caso solo hay control manual de las luces. Si se desea, es posible configurar un temporizador de apagado automático, que apaga las luces después de un tiempo determinado, como se suele utilizar en las escaleras.
En otro escenario, solo los sensores de ocupación se conectarán al LEDR. En este caso, el sistema encenderá automáticamente las luces cuando se detecte ocupación y se apagará al cabo de un rato si no se detecta movimiento. También es posible establecer valores diferentes al 100% y al 0% para el estado «on» y «off». En este caso, la señal del sensor de ocupación puede utilizarse para cambiar entre un nivel de iluminación alto y uno bajo, por ejemplo, un nivel mínimo de atenuación del 40% en los pasillos donde se requiere una iluminación mínima por motivos de seguridad.
Si se conectan los interruptores de ocupación y los interruptores basculantes, el sistema pasa por defecto al encendido manual a través de los interruptores y al apagado automático a través de los sensores de ocupación. La luz se volverá a encender automáticamente si se detecta la ocupación dentro de un período determinado después de un evento de apagado automático. De la misma manera que en el caso anterior, es posible definir valores diferentes al 100% y al 0% para «encendido» y «apagado» en función de las señales de los sensores de ocupación. En este caso, el sensor de ocupación puede utilizarse para alternar entre un nivel de iluminación alto y uno bajo, y el interruptor puede utilizarse para apagar completamente las luces. Utilizando el software de puesta en marcha remota Navigan de EnOcean, también es posible configurar el sistema para que se encienda y apague automáticamente.
En escenarios más avanzados se añade un sensor de nivel de luz a la configuración del sistema. En este caso se activa la captación de luz diurna con regulación en bucle abierto. En un sistema de regulación de bucle abierto, el sensor de nivel de luz detecta la cantidad de luz diurna disponible y debe colocarse frente a una claraboya o ventana. El controlador de iluminación solo añadirá la cantidad de luz artificial que sea necesaria. En la configuración simple (por defecto) el sistema cambiará entre dos niveles, un nivel mínimo de regulación y un nivel máximo de regulación, dependiendo de los niveles de luz reportados por el sensor de nivel de luz y, por supuesto, basado en las señales de los sensores de ocupación y los interruptores.
Además, es posible configurar un escenario de aprovechamiento de la luz diurna más sofisticado que admite la regulación continua basada en cinco puntos de muestreo que pueden definirse a través del software de puesta en marcha remota Navigan.
En todos los casos, la «conmutación» entre dos niveles de iluminación no se produce instantáneamente. La iluminación cambiará suavemente a través de velocidades de rampa que pueden configurarse independientemente para los cambios manuales a través de interruptores basculantes y los cambios automáticos basados en las señales de los sensores.
Interfaz de configuración
LEDR solo ofrece una interfaz de usuario manual muy sencilla para la configuración y la vinculación de los dispositivos. La interfaz de configuración tiene dos botones, LRN y DIM. LRN tiene su correspondiente LED de 2 colores (verde, rojo). Esta sencilla interfaz se utiliza para vincular y desvincular sensores e interruptores, para regular manualmente y para fijar el valor mínimo de regulación.
Puesta en marcha a distancia de Navigan
Los ajustes más avanzados, como los umbrales, los niveles de regulación, las velocidades de rampa o los temporizadores, deben modificarse de forma inalámbrica a través de la interfaz de puesta en marcha remota Navigan de EnOcean.
Utilizando un ordenador portátil con Windows equipado con una herramienta de puesta en marcha remota consistente en una memoria USB Navigan y un software para PC, un instalador puede localizar los dispositivos inalámbricos en toda la instalación, crear enlaces y configurar los ajustes en el LEDR de forma inalámbrica, sin necesidad de acceder físicamente al LEDR.
Controlador central
También es posible vincular LEDR a un controlador central o, a través de una pasarela, a un sistema de automatización de edificios como BACnet. Con los mensajes de la central es posible anular el resto de la lógica, por ejemplo, para apagar o atenuar todos los LEDR a horas determinadas o en días festivos.
Respuesta a la demanda
La generación eléctrica no siempre puede satisfacer los picos de demanda de energía. En este caso, las empresas de servicios públicos pueden imponer cortes de carga en las zonas afectadas para evitar apagones. LEDR admite este tipo de desconexión de la carga al recibir un telegrama de respuesta a la demanda y reducirá el nivel de salida de la luz en consecuencia. Una vez transcurrido el tiempo de respuesta a la demanda, volverá automáticamente al estado anterior.
Función de repetición
La solución de control de la iluminación EnOcean emplea un robusto transceptor de 902 MHz ideal para su instalación en edificios comerciales, residencias e instalaciones industriales. Para las aplicaciones que requieren un mayor alcance, o para aumentar la redundancia de las señales, el LEDR ofrece la opción de activar una función de repetidor de uno o dos niveles para los radiotelegramas EnOcean con el fin de optimizar la cobertura de radio en un edificio. Esta función debe utilizarse con cuidado: en entornos con demasiados repetidores, el rendimiento del sistema también puede disminuir.
Fuentes:
Esta nota fue publicada gracias a la autorización de EnOcean Alliance.
Gracias por mantenernos al día.