Clasa sistemului

de iluminat

Categoria caii de circulatie destinate traficului rutier

Toate

tipurile de cai de circulatie

Toate

tipurile de cai de circulati

Toate

tipurile de cai de circulati

Cai de circulatie cu intersectii pu-

tine sau fara intersectii

Cai de circulatie cu trotuare neiluminate conform clasei P1 la P4

L

U₀ (L)

TI

U_I (L)

SR

cd/m²

min.

min

max

min

min

M1

2,0

0,4

10

0,7

0,5

M2

1,5

0,4

10

0,7

0,5

M3

1,0

0,4

10

0,5

0,5

M4

0,75

0,4

15

fara valoare impusa

fara valoare impusa

M5

0,5

0,4

15

fara valoare impusa

fara valoare impusa

L_ref (cd/m²)

E_v (lux)

r_o = 0,05

0,5

51,8

1

89,8

1,5

127

2

163

2,5

199

3

235

Un alt aspect important care trebuie luat in considerare este nivelul orbirii, acesta trebuie sa fie corespunzator clasei in care se incadreaza calea de circulatie respectiva.

Partea optica a aparatului de iluminat indicat acestui tip de aplicatie trebuie sa fie astfel proiectata incat sa nu produca orbirea conducatorului auto. Din acest punct de vedere unghiurile cele mai critice sunt cele din directia opusa sensului de circulatie auto (planurile C intre 160 si 200°) si unghiurile g intre 65° si 80° (pe verticala).

Exemple de aparate de iluminat cu distributie adaptata

Reflector denumit ZEBRA.

Pentru a limita orbirea conducatorului auto, sistemul optic a fost proiectat tinand cont de urmatoarele limite: intensitatile luminoase, pentru un flux de 1000 lumeni si unghirile g de 65° si 80°, pe directia observatorului (a se vedea figura 6) sa fie

I80 = 15 cd I65 = 20 cd

Figura 6.

Figura 7. Diagrama intensitatilor luminoase - aparatul de iluminat Calypso Zebra.

Acest reflector special, a carui diagrama a intensitatilor luminoase peste prezentata in figura 7, poate fi incorporat in diferite tipuri de aparate de iluminat, ceea ce-l face sa raspunda pe deplin unei alte cerinte deloc de neglijat in iluminatul urban, si anume integrarea aparatului de iluminat in ambient, indiferent de zona in care se face amplasarea acestuia (figura 8).

Figura 8. Tipuri de aparate de iluminat in care poate fi incorporat reflectorul ZEBRA

Modalitati de amplasare a aparatelor de iluminat

Pozitionarea aparatului de iluminat fata de trecerea de pietoni este foarte importanta pentru obtinerea contrastului minim necesar.

In geometria de amplasare clasica, potrivit careia aparatele de iluminat sunt amplasate deasupra trecerii de pietoni, se obtine un nivel suplimentar al iluminarii acesteia, insa pietonul nu este iluminat mai mult decat restul ambientului. Astfel, din punctul de vedere al conducatorului auto el apare ca o silueta, in contrast negativ cu fundalul.

Aceasta modalitate este eficienta doar cand carosabilul este uscat si in lipsa farurilor autoturismelor, deoarece, prin natura lor, farurile unei masini care se apropie de o trecere de pietoni furnizeaza un contrast pozitiv, diminuand contrastul negativ existent, ceea ce conduce la o distingere dificila a pietonilor aflati pe carosabil sau care se pregatesc de traversare.

Pentru a elimina aceste neajunsuri, pe langa semnele rutiere si semafoarele intermitente ce preced trecerile pietonale, este necesar ca in aceste zone sa fie amplasate aparate de iluminat capabile sa furnizeze un contrast pozitiv, adica sa furnizeze un nivel ridicat al iluminarilor verticale, comparativ cu fundalul (carosabil, cladiri,etc), indiferent de conditiile meteorologice sau de nivelul traficului, si care sa delimiteze vizual spatiul destinat traversarii caii de circulatie.

In calculul luminotehnic al trecerilor de pietoni trebuie considerate 3 zone distincte:

1. Zona de traversare: Aceasta zona corespunde unui dreptunghi cu latimea de 3m si lungimea corespunzatoare trecerii de pietoni, ea reprezinta trecerea de pietoni propriu-zisa.
2. Zona de asigurare a pietonilor: Este situata la fiecare dintre capetele zonei de traversare, pe trotuar si corespunde unui dreptunghi cu lungimea de 3m si latimea de 1m.
3. Zona de acces: Suprafata dreptunghiulara cu o latime de 6m si lungimea corespunzatoare latimii carosabilului, situata inaintea si dupa trecerea de pietoni.

In figurile urmatoare sunt prezentate cateva variante posibile de cai de circulatie cu treceri de pietoni, precum si modalitatile de amplasare a aparatelor de iluminat cu distributie luminoasa adaptata, plecand de la premiza ca orbirea conducatorilor auto trebuie sa fie cat mai mica, iar iluminarile verticale pe trecerea de pietoni sa aiba valori cat mai mari si uniformitati cat mai bune.

Trebuie mentionat ca aceste cazuri au un caracter orientativ, pentru fiecare situatie existenta fiind necesar sa se efectueze calcule luminotehnice cat mai exacte, neexistand o solutie universal valabila.

1 – zona de acces

2 – zona de traversare

3 – zona de asigurare pietoni

4 – linia de calcul a iluminarii verticale

Figura 9-A. Trafic unidirectional de la stanga spre dreapta, 2 benzi

Figura 9-B. Trafic bidirectional, 2 benzi

Figura 9-C. Trafic unidirectional de la stanga spre dreapta, 3 benzi

Figura 9-D. Trafic bidirectional, 3 benzi

Importanta utilizarii de aparate de iluminat orientate pe aplicatie

O practica comuna in Romania este de a utiliza aparate de iluminat avand distributie stradala a intensitatilor luminoase, la inaltimi mici de montaj, in imediata vecinatate a trecerii de pietoni sau chiar dispuse pe axul longitudinal al acesteia. Aceasta utilizare nu este cea mai fericita, afirmatie pe care o vom sustine in continuare, printr-un exemplu de calcul luminotehnic, prin care comparam 2 tipuri diferite de aparate de iluminat:

A.     un aparat de iluminat cu distributie asimetrica a intensitatii luminoase, special dezvoltat pentru o astfel de aplicatie, asigurand o dirijare a fluxului luminos spre zona de interes;

B.     un aparat de iluminat performant, insa cu o distributie a intensitatii luminoase de tip stradal.

Ipoteze de calcul

Ambele aparate de iluminat au un grad de protectie echivalent cu IP66 si in ambele variante amplasarea acestora in raport cu trecerea de pietoni este aceeasi.

Calea de circulatie considerata are o latime de 14 m (4 benzi x3,5 m - 2 benzi pe un sens de mers). Aparatele de iluminat sunt montate la o inaltime de 6,5 m, au un avans de 1,3 m si sunt dispuse la o distanta de 2 m inaintea trecerii de pietoni, pe directia de mers.

Grila de calcul considerata:

pentru iluminarile orizontale are o latime de 3 m si o lungime de 14 m (latimea drumului),

pentru iluminarile verticale are o inaltime de 2 m si o lungime de 14 m, pozitionata pe axa longitudinala a trecerii de pietoni (transversal pe drum).

Rezultatele sunt prezentate in figurile 10 si 11.

Cazul A                    Cazul B

Figura 10. Diagrama izolux a iluminarilor orizontale (Eh)

Cazul A

Cazul B

Figura 11. Diagrama izolux a iluminarilor verticale (Ev)

Dupa cum se poate observa din figurile de mai sus, una din problemele care apar o data cu folosirea unui aparat de iluminat neadecvat pentru acest tip de aplicatie consta in risipa de lumina care se face. In figura 10-A se poate observa ca lumina provenita de la aparatul de iluminat cu distributie adaptata este directionata exact acolo unde este nevoie, adica pe trecerea de pietoni, ceea ce conduce la o delimitare exacta a acesteia, precum si la cresterea valorilor iluminarilor orizontale, dar si a celor verticale (figura 11-A), cu uniformitati relativ bune. Comparativ, in figura 10-B se constata ca fluxul luminos este imprastiat pe o suprafata mult mai mare din carosabil, ceea ce conduce la scaderea valorilor iluminarilor orizontale si verticale (figura 11-B), precum si la o delimitare aproape inexistenta a trecerii de pietoni.

Se constata un nivel mult mai mare al valorii medii mentinute a iluminarilor in primul caz decat in cel de-al doilea, nivel mai mare de aproximativ 2,5 ori, la aceeasi putere consumata si in aceleasi conditii de amplasare, cu uniformitati mai mari de 40% (valoare minima impusa de SR 13433/1999). Totusi, dupa unele publicatii, aceste valori sunt suficiente doar pentru clasa M2 a sistemului de iluminat, corespunzatoare unei luminante medii mentinute a drumului egala cu 1,5cd/m², nu si pentru clasa M1, caz in care trebuie aleasa alta modalitate de amplasare sau marit numarul aparatelor de iluminat, in functie de configuratia zonei, pentru a obtine un nivel si mai ridicat al iluminarilor verticale.

Suplimentar, din diagramele izolux prezentate, se observa ca prin folosirea aparatului de iluminat echipat cu reflector Zebra se obtine un nivel ridicat al valorilor iluminarilor si pe trotuar, in imediata vecinatate a trecerii de pietoni, ceea ce permite conducatorului auto sa observe eventualii pietoni inainte ca acestia sa fie deja angajati in traversarea strazii, contribuind astfel si mai mult la cresterea gradului de siguranta.

Un alt aspect ce trebuie considerat, care nu se poate observa in figurile de fata, se refera la orbirea soferilor. In cazul aparatului de iluminat cu distrubutie asimetrica orbirile au valori foarte mici, aparatul fiind echipat in acest scop cu doua deflectoare, avand printre altele si rolul de a proteja vederea soferilor.

Conform aspectelor prezentate mai sus, putem afirma ca urmarirea acestora conduce fara discutie la concluzia ca trebuie folosit un aparat de iluminat special conceput pentru acest tip de aplicatie, pentru ca, atat pietonii, cat si conducatorii auto, sa se poata bucura de avantajele unui iluminat de buna calitate (figura 12).

Figura 12. Exemplu – trecere de pietoni iluminata corect

Concluzii

Conform statisticilor, zonele cu treceri de pietoni prezinta un risc crescut de accidente rutiere.

Iluminatul trecerilor de pietoni, realizat corespunzator si fundamentat pe calcule lumiotehnice adecvate fiecarei situatii in parte, poate contribui decisiv la reactia de raspuns a conducatorului auto in cazul aparitiei unui pieton.

Nivelul contrastului pozitiv de luminante are efect direct asupra distantei de la care un pieton poate fi observat. Mai mult, perceperea acestuia ca persoana (putandu-se observa trasaturile fetei, culoarea hainelor), si nu ca silueta, conduce la cresterea sigurantei.

Aparatele de iluminat utilizate trebuie sa fie de constructie speciala, capabile sa realizeze un contrast pozitiv maxim si sa delimiteze clar trecerea de pietoni. Gradul de protectie la impuritati si apa trebuie sa fie cat mai ridicat (recomandabil IP66), pentru a minimiza costurile de intretinere, iar nivelul orbirilor trebuie sa se incadreze in valorile impunse de clasa sistemului de iluminat din care face parte calea de circulatie, de preferinta cu valori cat mai mici.

Aparatele de iluminat trebuie amplasate intotdeauna inaintea trecerilor pietonale, pe directia de mers a autovehicolelor. In plus, pentru o vizibilitate crescuta a acestora, se pot vopsi in dungi alternative alb-negru, ceea ce va atrage atentia conducatorilor auto asupra trecerilor de pietoni atat pe timp de zi, cat si pe timp de noapte.

Un iluminat corect si eficient al trecerilor de pietoni, contribuie la cresterea gradului de siguranta a pietonilor si deopotriva a conducatorilor auto, si poate fi realizat numai avand in vedere minimul de aspecte prezentate anterior, prin tratarea lor cu responsabilitate si discernamant.

3.4. Iluminatul parcarilor:

Toate parcarile trebuie sa fie iluminate satisfacator din motive de securitate. Este stiut ca in general pasajele prost iluminate si locurile intunecate sunt evitate. In cazul parcarilor acoperite si avand mai multe etaje, acolo unde penetrarea luminii diurne este limitata este necesara asigurarea unui iluminat si pe timpul zilei.

Alegerea tipului de lampa este importanta pentru a se asigura o buna redare a culorii si o durata de viata lunga. Parcarile trebuie sa fie spatii pe care oamenii sa le utilizeze cu placere si nu spatii in care sa le fie teama sa patrunda din cauza intunericului.

Din motive de securitate si datorita necesitatilor de a executa anumite manevre cu automobilul in spatii de parcare, nivelul de luminanta si distributia luminantelor trebuie sa fie apropiate de cele ale cailor de circulatie.

Amplasarea corpurilor de iluminat trebuie sa asigure, pe cat posibil ghidajul vizual. Este necesara utilizarea unor surse de lumina care sa asigure o redare suficient de buna a culorilor in scopul deosebirii usoare a autovehiculelor.

Daca spatiul destinat parcarii este foarte larg si nu exista posibilitatea amplasarii stalpilor, se poate adopta un iluminat utilizand baterii de corpuri de iluminat montate pe stalpi de inaltime mare (20-30m) si orientate catre zona de interes.

Din punct de vedere al iluminatului parcarile exterioare acestea se ilumineaza cu aparate de iluminat cu distributii luminoase asimetrice din gama proiectoarelor.

4. BREVIAR DE CALCUL

4.1. Calculul luminotehnic

Conform cu cele prezentate in capitolul 3, in cazul sensului giratoriu s-a considerat ca toate cele trei drumuri incidente sunt corespunzatoare clasei M1 a sistemului de iluminat. Avand in vedere traficul mare din zona respectiva si, implicit, riscul ridicat de producere de accidente, s-a ales pentru sensul giratoriu din Observator clasa sistemului de iluminat C0.

Avand in vedere faptul ca str. Observatorului este corespunzatoare clasei de iluminat M1, pentru intersectia str. Observatorului cu str. Republicii s-a ales clasa de iluminat C0.

Str. Observatorului este corespunzatoare clasei de iluminat M1, str. Republicii este corespunzatoare clasei de iluminat M2, str. Rene Decartes este corespunzatoare clasei de iluminat M3 iar str. Jupiter este corespunzatoare clasei de iluminat M4.

Suprafata carosabila pentru zonele luate in calcul este din asfalt.

Intretinerea sistemelor de iluminat se va face la 18 luni pentru sensul giratoriu si parcare si la 12 luni pentru strazi. Rezulta un coeficient de mentenanta de 0,90-0,92.

Pentru proiectare am pornit de la urmatoarele reguli practice (NP 062 – 02)

1.      Inaltimea minima de montare a corpului de iluminat public depinde de latimea efectiva a drumului (Le), aceasta tine cont de latimea reala a carosabilului si de pozitia corpului de iluminat retrasa sau avansata in raport cu acesta:

• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi cu vapori sodiu de inalta presiune Hmin >= 0.8*Le
• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi cu vapori de mercur de inalta presiune Hmin>=1*Le
• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi cu vapori de sodiu de joasa presiune Hmin>=1.2*Le

Le = latimea efectiva

Le = L + distanta de la bordura la pozitia retrasa

Le = L – distanta de la bordura la pozitia avansata

2.      Raportul distanta / inaltime de instalare

• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi cu vapori sodiu de inalta presiune S/H =4
• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi cu vapori de mercur de inalta presiune S/H =3.5
• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi cu vapori de sodiu de joasa presiune S/H =3.0 la 3.5

S = distanta intre doua corpuri de iluminat consecutive

H = inaltimea de instalare a unui corp de iluminat

Aceste reguli practice trebuie respectate pentru a asigura o uniformitate longitudinala a luminantei suficienta

3.       Pentru minimizarea eventualelor probleme de orbire, este recomandabil sa se reduca puterea sursei luminoase in corelatie cu inaltimea de instalare a corpului de iluminat.

• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi de 50-100 W inaltimea minima de montare este de 5 m
• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi de 100-250 W inaltimea minima de montare este de 8 m
• Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi de 250-400 W inaltimea minima de montare este de 10 m

Pentru corpuri de iluminat echipate cu lampi de 1000 W inaltimea minima de montare este de 20 m

4.       Retragerea se stabileste in functie de viteza maxima admisa pe calea de circulatie al carui sistem de iluminat se realizeaza

• Viteza maxima admisa = 50 km/h - Retragerea = 0.8 m
• Viteza maxima admisa = 80 km/h - Retragerea = 1.0 m
• Viteza maxima admisa = 100 km/h  - Retragerea = 1.5 m

Calculul luminotehnic a fost facut conform reglementarilor NP 062-02 - Normativ pentru proiectarea sistemelor de iluminat rutier si pietonal si a fost folosit programul de calcul “Ulysee”.

Rezultatele calcului luminotehnice pentru toate zonele sunt prezentate in anexele breviarului de calcul.

4.2. Calculul retelei de alimentare

A. Calculul sectiunii conductoarelor

Calculele pentru determinarea sectiunii a conductoarelor se fac in conformitate cu Indicativul PE 135-91 “Instructiuni privind determinarea sectiunii economice a conductoarelor in instalatiile electrice de distributie de 1-110kV”.

Prevederile prezentelor instructiuni se aplica la liniile de distributie aeriene (LEA) cu tensiuni pana la 110 kV inclusiv si la liniile de distributie in cabluri (LEC) cu tensiuni pana la 20 kV inclusiv.

I_M - sarcina maxima de calcul a liniei, in A sau kVA;

J_ec - densitatea economica de curent normata, in A/mm²;

J_ec - Densitatile economice de curent normate pentru dimensionarea numarului de circuite si a sectiunii liniilor electrice de distributie se alege in functie de Tipul cablului si de T_SM.

T_SM - durate de utilizare anuala a sarcinii maxime, in ore/an;

Determinarea sarcinii maxime de calcul (I_M) se face in functie de sarcina maxima in regim normal de functionare, estimata pentru primul an de exploatare. Sarcina maxima nu variaza in decursul perioadei de analiza fata de sarcina maxima din primul an.

Pentru sistemul de iluminat public proiectat aleg T_SM – 3650 ore/an.

Din tabelul nr.1 (PE 135-91) aleg J_ec = 0,6345 A/mm²

Numarul economic N de conductoare al unei faze sau de circuite al unei linii si apoi sectiunea economica normalizata, s, a fiecaruia dintre aceste conductoare, se determina in doua etape succesive:

K_jnc - coeficientul de crestere a j_ec, folosit pentru determinarea numarului economic de conductoare sau de circuite;

S_M - sectiunea constructiva maxima a conductorului utilizat la un tip constructiv de linie, in mm²;

Din tabelul nr.2 (PE 135-91) aleg K_jnc = 1,16.

S_M = 240 mm²

Solutia constructiva privind numarul economic N de conductoare al fiecarei faze sau de circuite al liniei se determina prin rotunjirea in plus sau in minus la cel mai apropiat numar intreg a numarului de calcul N_c, cu exceptia urmatoarelor cazuri:

a) se alege N = 1, daca N_c ≤ 1,41 ;

b) se alege N = 2, daca 1,41 < N_c ≤ 2;

Sectiunea economica totala pentru o faza a liniei va fi realizata din 'N' conductoare identice, de sectiune normalizata 'S', astfel aleasa incat valoarea:

S_ec = N*s (3.9)

sa fie cat mai apropiata de valoarea S^c_ec, determinata cu relatia 1

In marea majoritate a cazurilor in care numarul N este mai mare decat unitatea, rezulta S_ec = N*S_M.

Pentru circuitul Parcare aleg cablu de alimentare ACYABY 5x16 mm²

Pentru circuitul Sens Giratoriu aleg cablu de alimentare ACYABY 5x25 mm²

Pentru circuitul Strazi aleg cablu de alimentare ACYABY 5x25 mm²

Pentru circuitul Leduri aleg cablu de alimentare CYAbY 3x1,5 mm²

B. Pierderea de tensiune pe retea

Sectiunea tehnica (At) a conductoarelor cablurilor va fi verificata la caderea de tensiune de la punctul de racord si pana la ultimul receptor.

Pierderea de tensiune pe tetele electrice se calculeaza cu relatia (3):

cosφ = 0,92 – factorul de putere

γ = 34 m/Ώmm² – conductivitatea electrica prin aluminiu

I_i = curentul nominal pentru reteaua calculata [A]

U – tensiunea nominala pe reteaua calculata [V]

L_i – lungimea tronsonului, retelei de calcul [m]

S_i – sectiunea retelei introdusa in calcul [mm²]

Conform Normativului pentru proiectarea si executia retelelor de cabluri electrice , Indicativ: PE 107-1995, caderea de tensiune in raport cu tensiunea nominala de utilizare nu trebuie sa depaseasca valorile maxime admise de receptoare, si anume:

1. in cazul alimentarii directe din reteaua de joasa tensiune a furnizorului:

3% pentru instalatiile de iluminat;

5% pentru instalatiile altor receptoare;

2. in cazul alimentarii de la posturi de transformare de abonat sau din centrale proprii:

8% pentru instalatiile de iluminat;

10% pentru instalatiile altor receptoare.

La dimensionarea circuitelor pentru instalatiile electrice de energie se admit caderi de tensiune superioare celor indicate mai sus in timpul pornirii motoarelor, dar nu mai mari decat valorile maxime admise de motoarele respective, indicate de fabricant. Daca nu se dispune de date precise, in calcule se va putea considera o cadere de tensiune de 12%.

Δu_parcare = 0,4807% < 8%

Δu_sens = 0,7688% < 8%

Δu_sens = 0,7838% < 8%

C. Alegerea protectiilor retelei de iluminat public.

Curentul nominal al fuzibilelor de protectie a cablurilor se va alege in asa fel incat sa tina seama de factorii ce pot influenta curentul maxim admisibil de dutata si de caracteristicile fuzibilelor alese.

El se va alege in baza relatiei:

I_circuit<I_disj<0,85xI_max

I_max – curentul de durata maxim admisibil pentru cabluri, calculate tinand seama de toti coeficienti de influenta

Pentru circuitul Parcare:

10,32 A<II_disj<0,85x78 A - aleg un disjunctor de 16 A

Pentru circuitul Sens Giratoriu:

12,55 A<II_disj<0,85x100 A - aleg un disjunctor de 16 A

Pentru circuitul Strazi:

14,11 A<II_disj<0,85x100 A - aleg un disjunctor de 16 A

Pentru fiecare stalp s-a prevazut cate o priza de pamantare cu o valoare de maximum 10 Ω, realizata dintr-un electrod orizontal din Ol-Zn 40x4 mm montat in pamant la 0,8 m adancime.

4.3. Dimensionarea sistemului fotovoltaic

Panourile fotovoltaice trebuie dimensionate pentru a asigura alimentarea cu energie electrica a 110 leduri de 5W.

P_nec = 550 W

P_{zi nec} - Consumul energetic estimat pentru o zi = nr. de receptoare x puterea receptor x nr. de ore de functionare

P_{zi nec} = 110 x 5 x 10 = 5500 Wh

Utilizand harta cu distributia radiatiei solare in Europa, aleg coeficientul specific de radiatie solara. Romania este incadrata in zona 3 coeficientul fiind de 0,76.

Puterea furnizata de modulele fotovoltaice pentru zona Romaniei este P_modul x 0,76.

Aleg panou fotovoltaic cu P_modul = 165 Wp

P_furnizat = 165 x 0,76 = 125Wp;

Numarul de module fotovoltaice = P_nec / P_modul

N = 550 Wp / 125 Wp = 4.4 => aleg 5 module

P_{sistem fotovoltaic} = 625 Wp;

Aleg baterie de inmagazinare pe baza de Ion care pot inmagazina 1 KWh/kg si pot fi folosite la capacitate maxima. Pentru a acoperii consumul pentru o perioada de 10 ore avem nevoie de 5,5 baterii => aleg 6 baterii de inmagazinare.

Se alege un regulator de incarcare in functie de tensiunea din retea (tensiunea de la module)(36 V c.c.) si curentul de incarcare.

Se alege un stabilizator de tensiune pentru I = 2,5 A si U = 24 V c.c..

Se alege un redresor pentru I = 2,5 A si U = 24 V c.c. pe iesire si I = 0,86 A si U = 230 V c.a.

5. CAIET DE SARCINI

5.1. Partea electrica

5.1.1 Descrierea lucrarilor

Lucrarile necesare pentru realizarea iluminatului strazilor, sensului giratoriu si al parcarii constau in urmatoarele:

Plantarea unui numar de 103 stalpi de iluminat din metal zincat – de 6 m, 8 m, 9 m, 10 m si 12 m.

Se vor monta un numar de 125 aparate de iluminat public de 100 W, 150 W si 250 W. Se vor monta in sensul giratoriu 110 leduri de 5 W.

Alimentarea iluminatului se face din PT 1 Zorilor cu ajutorul unei LES din cabluri de tipul ACYAbY cu sectiunea de 4x16 mmp si 4x25 mmp si tipul FY cu sectiunea de 3x1,5 mmp. Lungimile tronsoanelor sunt cele de pe planul de situatie atasat proiectului.

Alimentarea ledurilor se va face cu ajutorul unui sistem fotovoltaic (P_sistem= 625 W) cu posibilitate de alimentare si din PT1.

Aparatele de iluminat sunt alimentate subteran prin cutii de jonctiune intrare – iesire montate cate una la fiecare stalp. Legatura dintre cutiile de jonctiune si aparatele de iluminat se realizeaza prin cablu tip CYY 4 x 1,5 mmp protejat printr-o siguranta de 6 A montata in cutia de jonctiune.

Pentru fiecare stalp precum s-a prevazut cate o priza de pamantare cu o valoare de maximum 10 Ω, realizata dintr-un electrod orizontal din Ol-Zn 40x4 mm montat in pamant la 0,8 m adancime.

Pe fiecare stalp se va monta cate o placuta avertizoare (inscriptionata) de securitate si cate o placuta indicatoare pe care sa fie trecuta denumirea liniei electrice

Conform PE 107/1995 “Normativ pentru constructia liniilor subterane de energie electrica', conditiile tehnice, pentru amplasarea si executia instalatiilor electrice sunt:

Pozarea cablului in sant, pe pat de nisip, se va face la o adancime de 0,8 m.

Pozarea cablului la traversari carosabil se va face in profil tip T la o adancime de 1,2 m.

Distanta minima intre cablul pozat in pamant si alte obiecte:

fundatie cladiri: 0,6 m pe orizontala

fundatia garduri: 1 m in plan orizontal

caile de acces: 1 m in plan vertical si 0,5 m in plan orizontal.

la subtraversari carosabile cablul se va proteja in tub PVC Ø 90 mm inglobat in beton, ce va depasi cu 0,5 m o parte si alta a caii de acces.

apa si canalizare in plan orizontal 0.5 m, in plan vertical 0.25 m

termice cu abur in plan orizontal 1.5 m, in plan vertical 0.5 m

termice cu apa fierbinte in plan orizontal 0.5 m, in plan vertical 0.2 m

lichide combustibile in plan orizontal 1 m, in plan vertical 0.25 m

gaze in plan orizontal 1 m, in plan vertical 0.25 m

arbori in plan orizontal 1 m,

In plan orizontal : apropieri

In plan vertical : intersectii

5.1.2 Tehnologii de executie a lucrarilor

- PE 103/92 Instructiuni pentru dimensionarea si verificarea instalatiilor electroenergetice la solicitari mecanice si termice, in conditiile curentilor de scurtcircuit

- PE 107/95Normativ pentru proiectarea si executia retelelor de cabluri electrice

- 1RE-Ip 30-90 Indreptar de proiectare si executie a instalatiilor de legare la pamant

- PE 116/95 Normativ de incercari si masuratori la echipamente si instalatii electrice

- PE 003/91 Nomenclator de verificari, incercari si probe privind montajul, PIF si darea in exploatare a instalatiilor energetice

- FC – 1/84 Montarea si demontarea cablurilor de energie electrica cu tensiuni pana la 35 kV

- PE 135 / 97 Instructiuni privind determinarea sectiunii economice a conductoarelor in instalatiile electrice de distributie 1 – 110 kv

- FC 15 – 8 Executarea mansoanelor si terminalelor pe cablurile de energie electrica cu tensiuni pana la 35 kv.

5.1.3 Masuri de protectia muncii si PSI comune tuturor categoriilor de lucrari.

Normele generale si specifice de protectia muncii care trebuie respectate de intreg personalul tehnic si muncitor care participa la realizarea lucrarilor.

Acte normative

Se vor prelucra in mod obligatoriu articolele necesare din :

- Norme republicane de protectia muncii - elaborate de ministerul Muncii si Ministerul Sanatatii (Ordinul nr. 34/1975 si 60/1975);

- Norme de protectia muncii in activitatea de constructii-montaj - elaborate de Ministerul Constructiilor Industriale (Ordinul nr. 1233/D/1980);

- Norme specifice de protectia muncii pentru activitatea intreprinderilor de constructii-montaj si de deservire.

- Normele generale de protectie impotriva incendiilor la proiectarea si executarea constructiilor si instalatiilor ;

Norme de protectia muncii comune tuturor categoriilor de lucrari

Principalele norme de protectia muncii care sunt comune si obligatorii tuturor categoriilor de lucrari :

- Intregul personal muncitor trebuie sa aiba facut instructajul de protectia muncii, respectiv cel introductiv general si la locul de munca, timp de cel putin 8 ore fiecare, precum si instructajul periodic care se va repeta la interval de cel mult o luna de zile.

Personalul muncitor va putea fi utilizat numai la lucrarile si in zona de lucru pentru care i s-a facut instructajul de protectia muncii corespunzator.

Imediat dupa efectuarea fiecarui instructaj de protectia muncii, fisa individuala va fi completata corespunzator si semnata de persoana in cauza.

- Personalul muncitor care urmeaza sa execute lucrari de constructii-montaj trebuie sa nu fie bolnav, obosit sau sub influenta bauturilor alcoolice;

- Personalul muncitor care intra in lucru trebuie sa fie dotat cu echipamentul de lucru si de protectie corespunzator lucrarilor ce le are de executat

- In toate locurile periculoase, atat la locurile de lucru cat si acolo unde este circulatia mare, se va atrage atentia asupra pericolului de accidente, prin indicatoare vizibile atat ziua cat si noaptea.

- Este obligatorie imprejmuirea zonei de lucru in raza de actiune a utilajelor de ridicat, respectiv a lucrarilor ce prezinta pericol.

- Manipularea mecanizata pe orizontala si verticala a diferitelor incarcaturi se va face numai cu participarea personalului muncitor instruit si autorizat in acest scop. Personalul muncitor trebuie sa cunoasca, sa aplice si sa urmareasca respectarea urmatoarelor :

regulile de verificarea organelor de legare pentru dispozitivele de prindere si normele si instructiunile de exploatare ale utilajelor si masinilor de ridicat;

codul de semnalizare, pentru a putea indica macaragiului lucrarile care urmeaza sa le execute, plasandu-se in locuri din care sa poata vedea orice persoana situata in campul de actiune al mijlocului de ridicat;

sarcinile maxime inscrise pe fiecare dispozitiv de prindere si mijloc de ridicat.

se interzice trasportul prin purtat direct al greutatilor mai mari de 50 kg. Se vor respecta prevederile din ,,Normele republicane de protectie a muncii”, privind limitarea sarcinilor de ridicat si trasportat in functie de varsta si sexul personalului muncitor.

Masuri de protectia muncii electrice

La executarea lucrarilor se vor respecta prevederile 'Normelor specifice de securitate a muncii pentru transportul si distributia energiei electrice' editia 2004 al M.M.S.S. conform capitolelor 2; 3 pct. 3.1; 3.2; 3.3; 3.6; cap. 4 ; 5.1.2, 5.2; 5.3; 5.4; 5.6; 5.11; 5.12.

Normele specifice de protectie a muncii cuprind prevederi minimale obligatorii de prevenire a accidentelor. Respectarea continutului acestor norme nu absolva persoanele juridice si fizice de raspunderi pentru lipsa de prevedere si asigurare a oricaror masuri de protectie a muncii adecvate conditiilor concrete de desfasurare a activitatii respective.

Personalul participant la executarea lucrarilor va fi instruit d.p.d.v. al tehnologiilor ce se vor aplica la lucrare si d.p.d.v. al securitatii muncii; va trebui sa indeplineasca toate conditiile impuse in capitolul 2 din 'Norme specifice de protectie a muncii pentru transportul si distributia energiei electrice' si sa fie dotat obligatoriu numai cu mijloace de protectie, scule si dispozitive certificate de M.M.P.S., in conformitate cu capitolul 4 din prezentele norme.

Este interzisa utilizarea sculelor, dispozitivelor si utilajelor in situatiile in care nu mai indeplinesc conditiile tehnice prevazute in standardele sau cartile tehnice ale acestora. Personalul salariat care beneficiaza de echipament si dispozitive individuale de protectie trebuie instruit asupra caracteristicilor si modului de utilizare a acestora, sa le prezinte la verificarile periodice prevazute si sa solicite inlocuirea sau completarea lor cand nu mai asigura functia de protectie.

Inainte de inceperea lucrarilor si dupa identificarea instalatiilor sau partilor de instalatie la care urmeaza a se lucra, se va verifica daca s-au luat toate masurile tehnice si organizatorice prevazute in capitolul 3 din Norme specifice de protectie a muncii. In zona de lucru, partea din instalatie la care se lucreaza trebuie sa fie permanent legata la pamant si in scurtcircuit.

La folosirea utilajelor speciale in apropierea instalatiilor sub tensiune se vor respecta distantele de protectie prevazute in Norme specifice de protectie a muncii.

Daca pe timpul executarii lucrarilor se constata abateri de la normele de protectia muncii din partea personalului, conducatorii lucrarilor vor lua imediat masuri de indepartare a acestuia din zona de lucru. In cazul aparitiei unor situatii neprevazute ce pot conduce la posibilitatea de accidentare, se vor intrerupe imediat lucrarile si se vor lua masuri suplimentare de protectia muncii in consecinta.

Verificarile si incercarile dinaintea predarii in exploatare trebuie astfel concepute, organizate si desfasurate incat sa previna accidentele prin electrocutare, incendiile si exploziile. Astfel, receptia lucrarilor executate in instalatii si punerea lor in functiune trebuie realizate numai dupa ce s-a verificat daca toate lucrarile s-au executat conform proiectului, daca nu exista elemente care la punere sub tensiune a instalatiei ar putea conduce la accidente, daca s-au retras toate echipele din zona de lucru si daca sunt respectate prevederile normelor de protectie a muncii. Constatarea va fi consemnata distinct in procesul verbal de receptie, sub semnatura beneficiarului.

Operatiile de scoatere si repunere sub tensiune a instalatiilor se vor executa de maistrul sau seful de formatie care are in exploatare si intretinere reteaua respectiva.Acestia au obligatia sa verifice personal lipsa sau prezenta tensiunii.

Masurile de protectie contra incendiilor se vor face respectand prevederile PE 009/93.

5.1.4. Teste, verificari si masuratori la PIF.

In timpul executiei si inainte de punerea in functiune instalatia electrica se va verifica de catre executant conform ghidului GP 052, normativelor C 56, PE 116, NSSMUEE 111, si CEI 60364-6-61.

La punerea in functiune a instalatiei se vor face teste, verifficari si incercari conform PE 116/94.

Receptia lucrarilor executate si punerea in functiune trebuie sa se faca numai dupa ce s-a verificat daca toate lucrarile s-au executat, daca nu sunt elemente care la punerea sub tensiune ar putea conduce la accidente, daca s-au retras toate echipele din zona de lucru.

Verificarea legarii corecte a celor trei faze.

La punerea in functiune a echipamentului se verifica corespondenta si succesiunea fazelor.

Verificarea prizelor de pamantare

masurarea rezistentei prizei si centurii de punere la pamant proiectate,

verificarea tensiunilor de atingere

verificarea continuitatii legaturilor,

verificarea legaturii la pamant a elementelor metalice care in mod normal nu se afla sub tensiune.

Verificarea LES:

- masurarea rezistentei de izolatie,

- masurarea rezistentei de izolatie ohmice a conductoarelor,

- verificarea continuitatii si identificarea fazelor.

5.1.5 Marcarea produselor

Marcarea produselor trebuie sa se faca in limba romana, vizibila, lizibila, durabila si trebuie sa contina:

- marca fabricii,

- tipul si codul produsului,

- tensiunea si curentul nominal,

- frecventa nominala,

- nivelul de izolatie asigurat,

- curentul de stabilitate termica la 1”

- curentul de stabilitate dinamica,

- anul si seria de fabricatie,

- gradul de protectie.

Furnizorul de echipamente va livra produsele insotite de o documentatie tehnica in limba romana care sa cuprinda:

- conditii tehnice de montare,

- instructiuni tehnice de utilizare si intretinere,

- certificatul de garantie oferit pentru produse.

5.1.6 Instructiuni de receptie, montaj, punere in functie si exploatare.

Receptia echipamentelor in vederea montarii se face de catre o comisie de receptie, care va verifica:

- integritatea echipamentelor,

- accesoriile.

Pentru onorarea facturii si incheierea receptiei este obligatorie existenta urmatoarelor documente:

- certificat de calitate,

- buletin de incercari,

- certificat de garantie,

- instructiuni de transport, depozitare, montaj, PIF si expoloatare.

Comisia va redacta un proces verbal de receptie.

5.1.7 Ordinea de executie si de montaj a lucrarii.

Graficul de executie a lucrarilor si ordinea de executie se va stabili de executantul lucrarii – beneficiar – gestionarul instalatiei existente.

5.1.8 Conditii generale comune pentru materiale si echipamente

Toate materialele si echipamentele utiluzate la executia lucrarilor vor fi omologate S.C. Electrica S.A.

Caracteristicile generale ale materialelor si echipamentelor electrice si modul lor de instalare trebuie alese astfel incat sa fie asigurata functionarea in bune conditii a instalatiei electrice si protectia utilizatorilor si bunurilor in conditiile de utilizare date si tinandu-se seama de influentele externe previzibile.

Toate materialele si echipamentele utilizate in instalatiile electrice trebuie sa fie agrementate tehnic, conform Legii 10/1995 privind calitatea in constructii si certificate conform Legii protectiei muncii 90/1996.Toate materialele siechipamentele electrice trebuie sa corespunda standardelor si reglementarilor in vigoare si sa fie instalate si utilizate in conditiile prevazute de acestea. Incadrarea in clase de combustibilitate a materialelor se va face in conformitate cu prevederile reglementarilor specifice.Toate materialele folosite pentru protectie (tuburi, plinte, canale, etc.), izolare (ecrane), mascare (placi, capace, dale, etc.), suporturi (console, poduri, bride, cleme, etc.) vor fi incombustibile C₀ (CA1) sau greu combustibile C₁ (CA2a) si (CA2b). Materialele si echipamentele electrice se aleg tinandu-se seama de tensiune, curent si frecventa. Puterea, curentul de scurtcircuit, factorul de putere, regimul de lucru (continuu, intermitent) precum si alte caracteristici particulare, vor fi luate de asemenea in consideratie la alegerea materialelor si echipamentelor, conform indicatiilor producatorilor. Caracteristicile echipamentelor alese trebuie sa nu provoace efecte daunatoare asupra altor echipamente electrice sau sa dauneze functioarii sursei de alimentare.

5.1.9 Factorii de risc

Actiuni gresite:

* manevre - scoaterea de sub tensiune a unor instalatii la care nu se lucreaza si ramanerea sub tensiune a unor instalatii la care se lucreaza existand pericolul electrocutarii;

* folosirea gresita sau refolosirea mijloacelor si echipamentelor de protectie a muncii;

• Nesincronizari de operatii;

* necorelari de manevre in instalatii: legarea la pamant si in scurt circuit a unei instalatii care prin manevre gresite ramane sub tensiune;

* Efectuarea de operatii neprevazute prin sarcina de munca;

La inceperea lucrarilor seful de lucrare trebuie sa stabileasca pentru fiecare membru din echipa sarcini de munca concrete si corelate intre ele.

Seful de lucrare va controla si indruma activitatea membrilor echipei. Trebuie avut in vedere ca o operatie gresita a unui membru din echipa poate conduce la accidentarea lui si a membrilor din echipa din care face parte.

Omisiuni

* Omiterea unei operatii din cadrul unei manevre sau a lucrarii;

* Neutilizarea mijloacelor de protectie;

* Sarcina de munca

* Continutul necorespunzator al sarcinii de munca in raport cu cerintele de securitate;

* Procedee gresite in tehnologia de executare a lucrarilor;

• Absenta unei operatii in fluxul de executare a lucrarilor;

* Succesiunea gresita a operatiilor in fluxul de executare a lucrarilor;

* Sarcina supradimensionabila in raport cu capacitatea executantului de lucrare;

* Suprasolicitare fizica (efort static, efort dinamic, pozitii de lucru fortate sau vicioase)

* Solicitare psihica;

* ritm de munca mare;

* sarcini de lucru dificile in timp scurt;

* operatii complexe nesupravegheate.

Mijloace de protectie

* Factori de risc mecanic;

- deplasari ale mijloacelor de transport ;

- alunecari in timpul deplasarii;

* Factori de risc termic

- flacara, flame

- temperatura ridicata a obiectelor sau suprafetelor

* Factori de risc electric

* Curentul electric

- atingere directa

- atingere indirecta

Mediul de munca

* Factori de risc fizic

• Temperatura aerului

- ridicata

- scazuta

5.1.10 Protectia mediului.

Dupa terminarea lucrarilor de pozarea cablelor, terenul se va aduce la forma initiala.

In timpul lucrarilor se vor lua masuri pentru evitarea poluarii factorilor de mediu.

Se vor respecta conditiile impuse in avizul de la protectia mediului.

Protectia calitatii apelor

In urma executarii lucrarilor nu rezulta:

1       surse de poluanti pentru ape

2       concentratii si debite de poluanti rezultanti pe faze tehnologice si de activitate

Nu sunt necesare: statii si izolatii de epurare a apelor uzate (neexistand ape uzate proiectate)

Nu se evacueaza poluanti in mediu.

Protectia aerului

Nu sunt surse de poluare a aerului.

Protectia impotriva zgomotelor si a vibratiilor.

Lucrarile proiectate nu vor genera zgomote si vibratii dupa punerea lor in functie. In timpul executarii lucrarilor zgomotele produse se limiteaza la nivelul solului in imediata vecinatate a lucrarilor ce se executa.

Nu vor aparea vibratii care sa afecteze mediului.

Protectia impotriva radiatiilor.

Nu sunt folosite tehnologii cu surse de radiatii.

Protectia solului si subsolului.

Nu sunt folosite tehnologii cu surse de poluare a solului si subsolului.

Protectia ecosistemelor terestre si acvatice.

Nu se produc poluanti si activitati ce pot afecta ecosistemele terestre si acvatice.

Protectia asezarilor umane si a altor obiective de interes public.

Distantele fata de asezarile umane si a altor obiective de interes public sunt cele prescrise in normativul PE 106/03, “Proiectarea si executia liniilor electrice de joasa tensiune”.si PE 107/95 “Normativ pentru proiectarea si executia retelelor de cabluri electrice”

Gospodaria deseurilor.

Tipurile si cantitatile de deseuri, de orice natura, rezultate in urma executiei lucrarilor vor fi adunate si sortate prin grija constructorului lucrarii.

Gospodarirea substantelor toxice si periculoase.

La lucrare nu se folosesc substante toxice si periculoase.

Lucrarii de reconstructie ecologica.

Nu sunt zone si factori de mediu afectati de poluare – deci nu sunt necesare lucrari de reconstructie ecologica.

5.2. Partea de constructii

5.2.1 Obiectul lucrarilor de constructii

- Executarea fundatiilor pentru stalpi

- Pozarea cablului

- Montarea tevilor PVC inglobate in beton

5.2.2. Descrierea detaliata a elementelor de constructií

a). Fundatia stalpilor

Se vor realize fundatii constructive din beton armat in care se vor ingloba buloane pentru fixarea stalpilor de iluminat.

In fundatie vor fi inglobate tuburi PVC Ø 50 mm necesare cablurilor electrice si prizei de pamantare. Dupa decofrare fundatia se va finisa prin sclivisire pana la 20 cm sub cota terenului.

Operatiile principale la executia fundatiilor din beton:

- trasarea gropilor,

- saparea gropilor si sprjinirea peretilor,

- montarea armaturilor si a buloanelor de fixare a stalpului

- executia fundatiei monobloc si fixarea stalpului in buloane,

- realizarea caciulii si sclivisirea acesteia pe partea superioara si lateral

- nivelarea terenului din jurul fundatiei.

- gropile care raman nesupraveghete vor fi acoperite si imprejmuite, semnalizate atat ziua cat si noaptea.

Dimensiunea fundatiei: adancimea: 1.05 m, lungimea/latimea 0.5 m.

b). Lucrari pentru pozarea cablurilor.

Pozarea in spatiu verde ( latime= 0.50 : adancime = 0.8)

- trasarea santului

- saparea santului

- transportul pamantului rezultat si imprejmuirea santului cu folii avertizoare

- pozarea cablului in pat de nisip

- executare umpluturilor cu pamant rezultat din sapatura

- nivelarea si aducerea terenului la forma initiala.

Pozarea in trotuar (latime = 0.50 ; adancime = 0.80)

- trasarea santului

- taierea cu discul diamantat a trotuarului pentru conturarea santului

- spargerea cu ciocanul pneumatic si indepartarea molozului rezultat

- saparea santului

- transportul pamantului rezultat si imprejmuirea santului cu folii avertizoare

- incastrarea tuburilor din PVC in beton si introducerea cablului

- realizarea umpluturilor cu balast compactat

- turnarea betonului pentru stratul de uzura a trotuarului.

Pozarea in carosabil din beton (l = 0.50 ; adancime = 1.2 m)

- trasarea santului

- taierea cu discul diamantat a carosabilului pentru conturarea santului

- spargerea cu ciocanul pneumatic si indepartarea molozului rezultat

- saparea santului

- transportul pamantului rezultat si imprejmuirea santului cu folii avertizoare

- incastrarea tuburilor din PVC in beton si introducerea cablului

- realizarea umpluturilor cu balast compactat

- turnarea betonului pentru stratul de uzura al carosabilui.

5.2.3 Ipotezele de calcul si rezultatele calculelor care au stat la baza dimensionarii elementelor de constructii din punct de vedere al rezistentei si stabilitatii

Ipotezele de calcul si resúltatele calculelor care au stat la baza dimensionarii elementelor de constructíi sunt solicitarile rezultate ca urmare a incarcarilor stalpilor precum si a incarcarilor cauzate de actiuni climatice asupra lor.

5.2.4. Tehnologii de executie a lucrarilor si specificarea fiselor tehnologice respective

Lucrarile pentru pozarea cablurilor se vor realiza conform fisei tehnologice FC – 1/84 “Montarea si demontarea cablurilor de energie electrica cu tensiuni pana la 35 kV”

5.2.5. Faze de executie determinante

Receptia gropilor pentru fundatii, si a santurilor de pozare a cablurilor pentru care se va incheia proces - verbal de lucrari ascunse, cu precizarea dimensiunilor in plan, adancimea gropii si natura terenului intalnit.

5.2.6. Urmarirea executiei si controlul calitatii

La receptia lucrarilor de sapaturi se vor verifica dimensiunile, cotele profilelor, corespondenta cu proiectul de executie, iar constatarile se vor stipula in procesul verbal de lucrari ascunse, ce se anexeaza la cartea constructiei.

5.2.7 Masuri de protectia muncii

Inainte de inceperea lucrarilor conducatorul lucrarii se va asigura ca in zona nu exista instalatii subterane iar daca exista se vor lua toate masurile pentru protejarea acestora si inlaturarea eventualelor pericole care le-ar putea provoca deteriorarea lor.

In cazul in care pe parcursul executiei vor fi intalnite instalatii subterane neidentificate anterior, seful de lucrare va lua masuri corespunzatoare de comun acord cu proprietarul instalatiei pentru evitarea accidentelor.

La executarea lucrarilor de-a lungul cailor de circulatie, seful de echipa va lua masuri pentru evitarea accidentelor, de asemenea gropile care raman nesupravegheate vor fi acoperite sau imprejmuite si semnalizate. Saparea gropilor se va face cu putin timp inaintea turnarii betonului pentru fundatiile stalpilor.

La executarea lucrarilor de constructii vor fi respectate urmatoarele acte normative:

Regulamentul privind Protectia si igiena muncii in constructii aprobate cu Ordinul 9 / N / 15.03.1993 de catre M.L.P.A.T.

Norme tehnice de proiectare si realizarea constructiilor privind protectia la actiunea focului,indicativ P 118-83

5.2.8 Masuri premergatoare executiei

Beneficiarul va asigura verificarea proiectelor de executie de catre verificatori de proiecte atestati de comisia de atestare a Ministerului Lucrarilor Publice si Amenajarea Teritoriului, persoane fizice sau juridice, altii decat specialistii elaboratori ai proiectelor.

Constructorul va numi responsabilul tehnic atestat conform legii care raspunde conform atributiilor care ii revin de realizare nivelului de calitate corespunzator exigentelor de performanta esentiale ale lucrarii.

Dupa primirea documentatiei tehnice de executie ,constructorul va asigura cunoasterea proiectului de catre toti factori care concura la realizarea lucrarii.

Se va stabili programul calendaristic pentru verificarea si receptia fazelor determinante, de la care executia nu mai poate continua fara receptia fazei anterioare, pe care antreprenorul lucrarilor il va depune la IGSIC teritorial cu cel putin 10 zile inainte de inceperea lucrarilor.

Antreprenorul va solicita din timp prezenta proiectantului la receptionarea fazelor determinante principale, cu cel putin 5 zile inainte de termenul fixat.

5.2.9.     Finalizarea si receptia lucrarilor de constructii-instalatii

Prin grija investitorului se intocmeste cartea tehnica a constructiei care cuprinde documentele privitoare la conceperea, realizarea, exploatarea si postutilizarea acesteia si care se preda proprietarului constructiei care are obligatia de a o completa si de a o tine la zi.

Totodata, cartea tehnica a constructiei constituie elementul principal pentru pregatirea receptiei finale a obiectivului.

Cartea tehnica a constructiei cuprinde intreaga documentatie utilizata la executie precum si cele aferente utilizarii obiectivului.

Receptia lucrarilor de constructii-instalatii constituie faza prin care investitorul asigura terminarea lucrarilor efectuate de antreprenor in conditii de calitate, consemnate prin procese verbale partiale si finale, care ,la randul lor completeaza cartea tehnica a constructiei.

5.2.10 Normative ce reglementeaza verificarea calitatii si receptia lucrarilor de constructii-instalatii

-Norme privind cuprinsul si modul de intocmire, completare si pastrare a cartii tehnice a constructiilor; C167-77.

-Normativ pentru verificarea calitatii si receptia lucrarilor de constructii si instalatii aferente; C56-85 (BC 1-2/86);

-idem, pentru lucrarile ascunse; ( BC 4/76; 4/77.);

-Normativ cadru privind verificarea calitatii lucrarilor de montaj al utilajelor si instalatiilor tehnologice pentru obiectivele de investitii; C204-80; ( BC 5/81).

5. 2.11 Standarde de conformitate

Aparate de iluminat SREN 60598/87

Sigurante fuzibile STAS 452/1/73 si 452/2/73

Cabluri electrice si accesorii STAS 9436/3/73

5.3. Avize si acorduri

Conform certificatului de urbanism.

5.4. Suprafata si situatia juridica ale terenului care urmeaza sa fie ocupat (definitive si/sau temporar) de lucrare.

a). Suprafete de teren ocupate.

- Stalpi: 50 mp

- LES: 1725 mp.

b). Regimul juridic al terenului:

Lucrarile se realizeaza pe domeniul public, in teren intravilan.

c). Regimul tehnic si economic al terenului:

- terenul este destinat pentru circulatie rutiera si parcare

Dupa terminarea lucrarilor de iluminat public terenurile (zone verzi, trotuare, carosabil) se vor readuce la starea initiala.

Fisa tehnica nr. 1

Fisa tehnica pentru aparate de iluminat Saphir 2

Specificatii tehnice aparataj

Lampa

Balast cu protectie termica

Igniter cu resetare

Condensator cu protectie termica

Fisa tehnica nr. 2

Fisa tehnica pentru aparate de iluminat Neos 3

Specificatii tehnice aparataj

Lampa

Balast cu protectie termica

Igniter cu resetare

Condensator cu protectie termica

Fisa tehnica nr. 3

Fisa tehnica pentru cutia de jonctiuni

6. ALEGEREA SI MONATREA APARATELOR DE ILUMINAT. POZAREA CABLULUI IN PAMANT

6.1. Alegerea aparatelor de iluminat

Alegerea corespunzatoare a corpurilor/aparatelor de iluminat joaca un rol important in iluminatul urban, atat din punct de vedere functional, estetic cat si din punct de vedere economic.

Aparatul de iluminat trebuie sa corespunda cerintelor de calitate specificate in standardul SR EN 60598 conform cu domeniul de utilizare.

Alegerea aparatului de iluminat se face in functie de caracteristicile fotometrice ale acestuia, luand in consideratie obiectivul de iluminat.

Caracteristicile fotometrice ale aparatului de iluminat sunt:

• curba de distributie a intensitatii luminoase;
• randamentul;
• unghiul de protectie vizuala;
• factorul de mentinere;
• factorul de multiplicare.

Curba de distributie a intensitatii luminoase trebuie sa fie corespunzatoare tipului sistemului de iluminat de realizat.

Randamentul corpului aparatului de iluminat trebuie sa fie cat mai mare in scopul utilizarii eficiente a energiei electrice.

Unghiul de protectie vizuala cat mai mare in scopul evitarii aparitiei fenomenului de orbire.

Factorul de mentinere a aparatului de iluminat se ia in consideratie din cauza depunerilor de praf sau/si a altor particule pe suprafetele acestuia.

Valorile factorului de mentinere a aparatului de iluminat sunt in functie de gradul de protectie a aparatului de iluminat, de intervalul timp dintre doua curatari si de gradul de poluare a mediului inconjurator.

Aparatele de iluminat utilizate in iluminatul rutier, pietonal si in iluminatul destinat tunelurilor si pasajelor subterane trebuie alese astfel incat sa se evite aparitia poluarii luminoase si implicit a unui consum inutil de energie electrica.

Trebuie sa se acorde o atentie sporita asupra alegerii corespunzatoare a aparatului de iluminat in ceea ce priveste:

• securitatea utilizatorului din punct de vedere electric;
• protectia impotriva izbucnirii incendiilor;
• mediul in care este amplasat aparatul de iluminat (corelarea gradului de protectie al aparatului de iluminat IPXX cu caracteristicile mediului);
• rezistenta la socuri mecanice mari (cand este cazul ) pentru a asigura protectia impotriva actelor de vandalism;
• rezistenta la agentii de mediu;
• rezistenta la agentii biologici (rozatoare, insecte, pasari etc).

In situatia utilizarii unor surse de lumina care au luminanta mare, se recomanda utilizarea unor gratare pentru realizarea protectiei vizuale.

Inaltimea de montaj a aparatului de iluminat H, se stabileste de catre proiectant in functie de tipul si puterea sursei de lumina, de latimea drumului, caracteristicile luminotehnice ale aparatului de iluminat.

Inaltimea de montaj a aparatului de iluminat nu trebuie sa fie mai mica de 6 m.

Inaintarea (avansul) poate fi: pozitiva, negativa, zero

Inaintarea este pozitiva cand proiectia centrului fotometric al aparatului de iluminat este pe carosabil. Inaintarea (avansul) se stabileste pozitiva cand se urmareste o utilizare eficienta a fluxului luminos emis de aparatul de iluminat, astfel incat numai un procent mic din acesta sa fie dirijat catre zonele adiacente.Inaintarea este negativa cand proiectia centrului fotometric al aparatului de iluminat este in zona adiacenta (spatiu verde, trotuar). Se adopta o inaintarea negativa cand se doreste ca fluxul luminos al aparatelor de iluminat rutier sa fie utilizat si pentru zona adiacenta carosabilului (ex. trotuar).

Retragerea R, se stabileste in functie de viteza maxima admisa pe calea de circulatie al carui sistem de iluminat se realizeaza.

Unghiul de inclinare al aparatului de iluminat se stabileste de catre proiectant, in functie de modul in care se doreste directionarea fluxului luminos si de catre posibilitatile oferite de producatorul de aparate de iluminat.

Bratul de sustinere are o lungime care depinde de latimea carosabilului, prezenta si dezvoltarea vegetatiei si trebuie sa prezinte siguranta in functionare.

Lungimea bratului de sustinere trebuie sa fie cat mai scurta posibil pentru a limita vibratiile. Se recomanda o lungime a bratului mai mica decat un sfert din inaltimea stalpului de montare.

Forma bratului de sustinere trebuie aleasa astfel incat sa nu faca nota discordanta cu elementele arhitecturale ale mediului inconjurator.

Montarea aparatelor de iluminat se poate face deasupra coroanei copacilor de mica inaltime cu conditia ca acestia sa nu impiedice dirijarea fluxului luminos catre carosabil.

Montarea aparatelor de iluminat se poate face sub coroana copacilor inalti cu conditia ca inaltimea de montaj sa fie mai mica de 6m.

Se recomanda montarea aparatelor de iluminat cu axa de referinta perpendiculara pe planul carosabilului.

Amplasarea si montarea aparatelor de iluminat trebuie sa se faca astfel incat sa nu mascheze semnalele luminoase destinate circulatiei.

Intretinerea sistemelor de iluminat destinate cailor de circulatie rutiera

Pentru mentinerea nivelurilor de luminanta initial adoptate este necesara intretinerea permanenta a sistemelor de iluminat.

Este necesara inlocuirea periodica a surselor de lumina la sfarsitul duratei de functionare a acestora.

Curatirea periodica a corpurilor de iluminat se va face corespunzator factorului de mentinere luat in calcul.

Controlul periodic al nivelului de luminanta/iluminare cu ajutorul aparatelor de masura corespunzatoare, calibrate cel putin o data pe an.

Verificarea periodica si schimbarea corpurilor/ aparatelor de iluminat care nu mai corespund, a garniturilor de etanseizare, aparatelor auxiliare etc.

6.2. Reguli de pozare a cablurilor in pamant

Cablurile se pozeaza in santuri intre doua straturi de nisip de circa 10 cm fiecare, peste care se pune un dispozitiv avertizor (de exemplu, benzi avertizoare si/sau placi avertizoare) si pamant rezultat din sapatura (din care s-au indepartat toate corpurile care ar putea produce deteriorarea cablurilor).

Se admite acoperirea cablurilor din sant cu pamant prelucrat (selectionat din stratul superficial al taluzului, astfel incat granulatia sa nu depaseasca 30 mm, fara pietre, bolovani sau alte corpuri straine) si compactat prin burare pana se obtine o grosime de 10-15 cm si o suprafata neteda si fara fisuri; stratul de deasupra dispozitivului avertizor va fi, de asemenea, bine compactat prin burare.

Utilizarea placilor avertizoare este recomandata in urmatoarele situatii:

- in situatiile in care este necesara o protectie mecanica suplimentara

- in cazul profilelor de santuri cu cabluri etajate (intre straturile de cabluri);

- deasupra mansoanelor.

Se va evita pozarea cablurilor in straturi suprapuse (etajate) atat din cauza influentelor termice defavorabile, cat si a unei interventii ulterioare dificile la cablurile inferioare. Se admite adoptarea acestui mod de pozare pe baza de justificare tehnico-economica inclusiv calculul termic), atunci cand solutia rezulta ca favorabila fata de cea de pozare intr-un singur strat.

Intre cablurile cu tensiuni diferite intre cablurile de medie tensiune (de aceeasi tensiune) pozate in acelasi sant la distante intre ele de pana la 10 cm, se vor monta distantoare (de exemplu, din mase plastice sau cauciuc) amplasate pe traseu la intervale care sa asigure distantele minime prescrise in cabluri.

In orase si zone locuite, retelele de cabluri trebuie pozate, de egula, pe partea necarosabila a strazilor (sub trotuare) sau in anumiteconditii, in zonele verzi din cartierele de locuinte. Cablurile pozate pe partea carosabila a strazilor trebuie sa aiba o protectie mecanica corespunzatoare.

Ordinea de asezare a cablurilor electrice sub trotuare, dinspre partea cu cladiri inspre zona carosabila este:

- cabluri de distributie de joasa tensiune;

- cabluri de distributie de medie tensiune;

- cabluri fir pilot pentru telemecanica;

- cabluri de iluminat public.

Dupa pozare, pe planul retelei de cabluri al localitatii se vor trece in mod obligatoriu orice modificari de traseu fata de proiect.

Pozarea cablurilor se va face respectand distantele minime intre cabluri pozate in pamant si diverse retele, constructii sau obiecte conform PE 107-1995

11. Utilizarea sistemelor fotovoltaice in iluminatul urban

Este evident faptul ca resursele de energie fosila, precum carbunele, gazele naturale si petrolul vor fi epuizate intr-un viitor nu foarte indepartat, iar la arderea acestora se emana in cantitati mari dioxid de carbon, gaz responsabil pentru incalzirea globala. Resursele se diminueaza, iar preturile la petrol ating noi si noi recorduri. Astfel, in ultimii 15 ani, pretul petrolului s-a triplat.

Folosirea energiei nucleare nu este totdeauna bine-venita, unele tari chiar luand decizia de a renunta la aceasta – cum este cazul Germaniei. Riscurile folosirii acestui tip de energie sunt ridicate si mai ales inlaturarea deseurilor radioactive este un capitol inca neclarificat. Se cauta deci noi solutii la problema producerii de energie.

Surse regenerative precum cele solare, eoliene sau biologice devin astfel din ce in ce mai interesante. In acest context s-a calculat ca soarele ne va mai livra energie inca multe miliarde de ani de acum incolo. Numai in Germania, energia solara existenta excede necesarul total de peste 80 de ori. Energia solara ce cade pe o suprafata orizontala se situeaza in medie in jurul a 1000 kWh/mp pe an.

Un slogan spune: „Soarele nu ne trimite niciodata factura“. Se estimeaza ca radiatia solara care ajunge pe pamant reprezinta o energie echivalenta de 19.000 miliarde tone echivalent petrol. Necesarul mondial de energie se ridica la circa 9 miliarde tep/an ceea ce inseamna ca valorificarea unui procent infim (0,05%) ar putea acoperi necesarul total de energie.

I. Functionarea celulelor fotovoltaice (sistemelor fotovoltaice)

Exista calculatoare care folosesc celule solare – calculatoare care nu necesita niciodata baterii si in unele cazuri nu au nici macar un buton de oprire. Atat timp cat exista lumina suficienta, functioneaza fara intrerupere. Exista de asemenea panouri solare mai mari pe semne de circulatie si chiar in parcari pentru iluminatul parcarii. Desi aceste panouri solare mari nu sunt la fel de comune ca si calculatoarele care functioneaza cu ajutorul energiei solare, ele exista, si nu sunt foarte greu de gasit daca sti unde sa cauti. Exista celule solare pe sateliti unde sunt folosite pentru alimentarea sistemului electric.

Fig1. Panou solar

Modul in care convertesc celulele fotovoltaice energia soarelui direct in energie electrica:

Transformarea fotonilor in electroni

Celulele solare existente la calculatoare si sateliti sunt celule fotovoltaice sau module (modulele sunt un grup de celule conectate din punct de vedere electric si dispuse pe o rama). Fotovoltaicele, dupa cum sugereaza si numele (foto=lumina, voltaic=electricitate), transforma lumina solara direct in electricitate. Odata folosite aproape exclusiv in spatiu, fotovoltaicele sunt folosite din ce in ce mai mult in locuri mai putin “exotice”. Ele pot sa asigure alimentarea cu energie elecrica pentru o casa. Cum functioneaza aceste dispozitive?

Celulele fotovoltaice sunt create din materiale speciale numite semiconductori cum este siliconul, care este utilizat in mod curent. Concret, in momentul in care lumina atinge celula, o anumita portiune a acesteia este absorbita in interiorul materialului semiconductor. Aceasta inseamna ca energia luminii absorbite este transferata in semiconductor. Energia imprastie electronii permitandu-le sa pluteasca liber. Celulele fotovoltaice au unul sau mai multe campuri electrice care forteaza electronii eliberati prin absorbtia de lumina, sa pluteasca intr-o anumita directie. Acesta plutire a electronilor este un curent si prin plasarea de contacte metalice deasupra si dedesubtul celulelor fotovoltaice putem extrage curentul si il putem folosi extern. De exemplu, curentul poate alimenta un calculator.

Acest curent impreuna cu voltajul celulei (care este rezultatul unui camp sau campuri electrice formate in interior) definesc puterea pe care o poate produce o celula solara.

Acesta este procesul de baza, dar exista mult mai multe aspecte. Exemplu de celula fotovoltaica: celula cu un singur cristal de silicon.

Siliconul are proprietati chimice speciale, indeosebi in forma cristalina. Un atom de silicon are 14 electroni, aranjati in 3 straturi diferite. Primele doua, cele mai apropiate de centru, sunt complete. Al treilea este numai pe jumatate plin, avand doar 4 electroni. Un atom de silicon o sa caute cai de a completa ultimul strat (care ar trebui sa aiba 8 electroni). Pentru a realiza acest lucru el imparte electroni cu patru 4 atomi de silicon vecini. Este ca si cum fiecare atom este legat de vecinul sau, doar ca in acest caz fiecare atom este legat de 4 din vecinii sai. Astfel se formeaza structura cristalina, si aceasta structura devine importanta pentru acest tip de celule fotovoltaice.

Acum am descris cristalele de silicon pur. Siliconul pur este un conductor de electricitate slab deoarece nici un electron nu este liber sa se miste, cum sunt electronii in buni conductori cum este cuprul. In schimb electronii sunt toti blocati in structura cristalului. Siliconul intr-o celula solara este usor modificat pentru a putea functiona ca si celula solara.

Siliconul in celulele solare

O celula solara are in componenta silicon cu impuritati – alti atomi combinati cu atomi de silicon, lucru care schimba intr-o anumita masura modul de functionare. De obicei consideram impuritatile ca fiind ceva nefolositor, dar in cazul nostru, celulele solare nu ar functiona fara ele. Aceste impuritati sunt introduse in mod intentionat. Exista cate un atom de fosfor la fiecare milion de atomi de silicon. Fosforul are 5 electroni in stratul exterior in loc de 4. Chiar si asa acesta se va lega de atonul de silicon vecin, in sensul ca electronul in plus va ramane fara pereche. Acesta nu va lua parte la legatura, dar exista un proton pozitiv din nucleul fosforului care ii va tine locul.

Cand este adaugata energie la siliconul pur, de exemplu in forma de caldura, aceasta poate duce la desprinderea catorva electroni din legaturi si parasirea atomilor. Un loc ramane liber in fiecare caz. Electronii se misca liberi in jurul inelelor cristaline cautand un loc liber in care sa intre. Acesti electroni sunt numiti purtatori liberi si pot transporta curent electric. Sunt atat de putini in siliconul pur incat nu sunt foarte folositori. Siliconul impur care are in componenta atomi de fosfor poate duce la un alt rezultat. Se pare ca este nevoie de foarte putina energie pentru a desprinde unul din electoni de fosfor deoarece acestia nu sunt prinsi intr-o legatura – nu au electroni vecini care sa ii tina legati. Prin urmare cei mai multi electroni nu se desprind si astfel avem mult mai multi purtatori liberi ca si cum am avea in siliconul pur. Acest proces de adaugare intentionata a impuritatilor se numeste dopaj, si cand este folosit fosforul, siliconul rezultat se numeste tipul – N (“n” de la negativ) datorita raspandirii electronilor liberi. Siliconul de tipul N este un conductor mult mai bun decat siliconul pur.

De fapt doar o parte din celulele solare sunt de tipul N. Pentru cealalta parte este folosit pentru dopaj Borul, care are doar 3 electroni liberi in stratul exterior in loc de 4, pentru a deveni celule de silicon de tipul P. In loc sa aiba electroni liberi, siliconul de tipul P are spatii libere. Spatiile sunt de fapt locuri fara electroni, astfel purtand incarcarea pozitiva. Acestea se misca la fel ca si electronii.

Partea interesanta a procesului incepe in momentul in care se foloseste impreuna Silicon de tipul N si silicon de tipul P. Trebuie luat in considerare faptul ca fiecare celula fotovoltaica are cel putin un camp electric. Fara un camp electric, celulele nu ar functiona. Acest camp electric se formeaza cand siliconul de tip N este pus in contact cu siliconul de tip P. Deodata electronii liberi din siliconul de tip N, care cautau spatii libere in care sa se aseze, se grabesc pentru a umple spatiile din siliconul de tip P.

Pana acum siliconul a fost neutru din punct de vedere electric. Electroni in plus erau in balans cu protoni in plus din Fosfor. Elecronii lipsa erau in balans cu protonii lipsa din Bor. Cand spatiile si electronii sunt pusi impreuna la legatura dintre Siliconul de tip N si Siliconul de tip P, neutralitatea dispare. Nu toti electronii vor completa spatiile libere. Daca asta s-ar intampla atunci intreg aranjamentul ar fi foarte folositor. Pana la urma se ajunge la un echilibru si avem un camp electric care separa cele doua parti.

Fig. 2 Efectul campului electric la o celula fotovoltaica.

Acest camp electric functioneaza ca o dioda, lasand si chiar fortand electronii sa treaca de la partea P la partea N, dar nu si invers. Este ca si o intelegere– electronii pot sa coboare cu usurinta (spre partea N), dar nu pot sa urce (spre partea P).

Deci avem un camp electric care se comporta ca si o dioda in care electronii pot sa se miste intr-o directie.

Ce se intampla insa cand lumina atinge aceasta celula?

Cand lumina, in forma de fotoni, atinge celula solara, energia ei elibereaza electronii si spatiile pereche.

Fiecare electron care are energie suficienta o sa elibereze exact un electron, si astfel rezulta un spatiu liber. Daca acest lucru se intampla suficient de aproape de campul electric, sau daca electronii liberi si spatiile libere se plimba in aceeasi sfera de influenta, campul va trimite electronul spre partea N iar spatiul liber spre partea P. Aceasta cauzeaza mai departe distrugerea neutralitatii electrice, si daca prevedem o cale de curent externa, electronii o sa urmeze calea spre partea initiala (partea P) pentru a se uni cu spatiile pe care campul electric le-a trimis acolo, facand lucrul necesar pentru noi in drumul sau. Aceasta cale a electronilor furnizeaza curentul si celulele campului electric furnizeaza voltajul. Cu curentul si voltajul obtinut, avem energie, care este produsul celor doua.

Fig. 3 Functionarea unei celule fotovoltaice.

Cata energie solara absoarbe o celula fotovoltaica? Din pacate o celula simpla poate sa absoarba este in jurul a 25% energie solara, si cel mai adesea 15% si mai putin. De ce asa putin?

Pierderi de energie.

De ce celulele solare absorb doar 15 procente din energia luminii solare? Lumina vizibila este doar o parte din spectrul electromagnetic. Radiatiile electromagnetice nu sunt monocromatice – sunt formate dintr-o gama diferita din lungimi de unda, si astfel de nivele de energie.

Lumina poate fi separata in lungini de unda diferite si le putem vedea in forma unui curcubeu. Din moment ce lumina care atinge celulele solare are fotoni de o larga gama de energie, multi dintre ei nu au energie indeajuns pentru a forma o pereche electron-spatiu. Fotonii trec pur si simplu prin celule ca si cum ar fi transparente. Alti fotoni au prea multa energie. Numai o anumita cantitate de energie, masurata in electro volti (eV), este necesara pentru a desprinde un electron. Daca un foton are mai multa energie decat este necesara, atunci energia suplimentara este pierduta (doar daca fotonul are dublul energiei necesare si poate creea mai multe perechi de electron-spatiu, dar efectul nu este semnificativ). Doar aceste doua efecte duc la pierderi pana la 70% din energia care radiaza pe celula.

De ce nu putem alege un material care are o banda de energie foarte scazuta, pentru a putea folosi mai multi fotoni? Din pacate, benzile de energie determina de asemenea puterea campului electric, si daca este prea scazuta, atunci avem curent in plus dar avem un voltaj mai mic. Banda de energie optima, tinand seama de aceste doua efecte este in jurul a 1.4 eV pentru o celula confectionata dintr-un singur material.

Avem de asemenea si alte pierderi de energie. Electronii trebuie sa se miste de pe o parte a celulei pe cealalta parte printr-un circuit extern. Putem acoperi o parte a celulei cu un metal, facand sa existe o conductie mai buna, dar daca acoperim complet si partea de deasupra, atunci fotonii nu pot sa treaca prin conductorul opac si astfel se pierde toata energia. Daca punem contacte numai pe partile unei celule, atunci electronii trebuie sa parcurga o lungime extrem de mare pentru a ajunge la contact. Trebuie tinut cont de faptul ca siliconul este un semiconductor – nu este nici pe departe la fel de bun ca si un metal pentru transportul curentului. Rezistenta sa interna este destul de mare, iar o mare rezistenta inseamna pierderi mari. Pentru a micsora aceste pierderi, celula este acoperita cu o grila metalica care scurteaza distanta pe care electronii trebuie sa o parcurga, in timp ce doar o mica parte a celulei este acoperita. Chiar si asa unii fotoni sunt blocati de catre grila, care nu poate fi prea mica deoarece rezistenta o sa fie prea mare.

Finalizarea celulelor

Mai sunt cativa pasi ramasi pana cand putem folosi celula. Siliconul se intampla sa fie un material foarte stralucitor, ceea ce inseamna ca are o reflexie foarte mare. Fotonii care sunt reflectati nu pot fi folositi de celula solara. Pentru acest motiv, un strat antireflectorizant este aplicat pe partea de sus a celulei pentru a reduce pierderile prin reflexie la mai putin de 5%.

Ultimul pas este invelisul de sticla care protejeaza celula impotriva fortelor naturii. Modulele fotovoltaice sunt formate prin conectarea mai multor celule (de obicei 36) in serie sau paralel pentru a atinge nivele utile de voltaj si curent. Celulele sunt puse intr-o rama robusta acoperita cu un invelis de sticla cu terminale pozitive si negative in spate.

Fig. 4 Structura de baza a unei celule fotovoltaice generale.

Cristalul simplu de silicon nu este singurul material folosit in celulele fotovoltaice. Siliconul policristalin este de asemenea folosit intr-o incercare de a reduce costurile de fabricatie, doar ca celulele rezultate nu sunt atat de eficiente ca si cele cu cristal simplu de silicon. Siliconul amorf, care nu are nici o structura cristalina, este de asemenea folosit, din nou intr-o incercare de a reduce costurile de productie. Alte materiale sunt folosite, printre care galiu-arseniu, cupru-indiu si cadmiu. Deoarece diferite materiale au diferite benzi de energie, ele sunt “reglate” pe diferite lungimi de unda, sau fotoni de diferite energii. O metoda prin care eficienta celulelor poate fi marita este folosirea a doua sau mai multe straturi din materiale diferite pentru diferite lungimi de unda. Materialul cu banda de energie cea mai mare este la suprafata, si retine fotonii cu energie mare si permite fotonilor cu energie mica sa fie retinuti de catre celelalte materiale care urmeaza. Prin aceasta tehnica se pot obtine eficiente mult mai mari. Astfel de celule, numite celule cu jonctiuni multiple, pot avea mai mult decat un camp electric.

Fig. 6 Functionarea celulei fotovoltaice

Conectarea celulelor fotovoltaice.

Celulele fotovoltaice sunt conectate din punct de vedere electric in serie si/sau paralel pentru a produce curenti si puteri mai mari. Modulele fotovoltaice sunt formate din mai multe celule inchise intr-un spatiu protejat, ele reprezentand partea fundamentala a unui sistem fotovoltaic. Panourile fotovoltaice sunt compuse din mai multe module. Un aranjament fotovoltaic este unitatea generatoare de energie si este format din mai multe module si panouri.

Fig. 7 Celule, module, panouri si aranjamente fotovoltaice

Fig. 8 Componentele majore ale unui sistem fotovoltaic

Alimentarea cu energie electrica a unei case.

Acum ca avem modulele fotovoltaive, ce facem cu ele? Ce trebuie sa avem pentru a alimenta cu energie electrica o casa folosind energia solara? Desi nu este suficient sa montam cateva module pe acoperisul unei case pentru obtinerea energiei electrice, nu este foarte dificila realizarea unei astfel de instalatii cu module fotovoltaice.

Pentru inceput trebuie mentionat faptul ca nu orice acoperis are orientarea corecta sau unghi de inclinare pentru a putea folosi avantajele energiei soarelui. Sistemele fotovoltaice in emisfera nordica trebuie sa fie orientate spre sud. Ele ar trebui inclinate la un unghi egal cu latitudinea zonei pentru a retine cantitatea maxima de energie solara pe parcursul unui an. O orientare si/sau o inclinare diferita poate fi folosita daca se doreste o maximizare a producerii de energie dimineata sau dupa masa, si/sau vara sau iarna.

Bineinteles modulele nu trebuie sa fie umbrite de copacii sau cladirile invecinate, indiferent de timpul din zi sau din an. Intr-un modul fotovoltaic, chiar si daca doar una din cele 36 celule este umbrita, productia sa de energie se reduce cu mai mult de jumatate.

Daca ai o casa cu un acoperis neumbrit si orientata inspre sud, trebuie sa te decizi cat de mare trebuie sa fie sistemul ales. Acest lucru este complicat datorita faptului ca producerea energiei depinde de starea vremii, care nu poate fi niciodata complet predictionata, si ca nevoia de energie variaza de asemenea.

Datele meteorologice dau media nivelului luminii soarelui pentru fiecare luna pentru diferite zone geografice. Acestea iau in considerare ploile si zilele in care cerul este acoperit de nori, altitudinea umiditatea si alti factori. Dimensionarea ar trebui facuta pentru luna cea mai defavorabila pentru a avea energie electrica suficienta pentru intreg anul. Cu aceste date si cunoscand necesarul de energie pentru o casa, exista metode simple pentru a determina cate module fotovoltaice sunt necesare. Este necesar de asemenea sa se decida asupra voltajului sistemului, care poate fi controlat prin conectarea in serie a unui numar mai mare sau mai mic de module fotovoltaice.

Obstacolele

O parte problemele pe care trebuie rezolvate: In primul rand, ce facem daca soarele nu straluceste? Este evident faptul ca nimeni nu isi doreste sa aiba energie electrica doar in timpul zilei si doar in zilele senine, daca ar avea de ales. Avem nevoie de stocarea energiei – baterii. Din pacate bateriile adauga costuri suplimentare atat sistemului fotovoltaic cat si intretinerii acestuia. Dar daca se doreste o independenta completa fata de sistemele conventionale aceste baterii sunt necesare. O cale de a ocoli acesta problema este conectarea casei la sistemul energetic, cumparand energie cand este necesar si vanzand cand se produce mai mult decat necesar.

In acest fel sistemul energetic actioneaza ca si un sistem de stocare infinit. Pentru aceste lucru este nevoie de acordul administratorului sistemului si in cele mai multe cazuri energia va fi cumparata cu un pret mult mai mic decat cel cu care este vanduta. Este nevoie de asemenea de echipamente speciale pentru a fi sigur ca energia vanduta catre sistem are aceeasi forma a undei sinusoidale si frecventa. Administratorul sistemului trebuie sa se asigure ca daca este o pana de curent in zona, sistemul fotovoltaic nu incearca sa introduca electricitate in retelele pe care un electrician le poate crede fara tensiune.

Trebuie avut in vedere faptul ca aceste baterii trebuie intretinute, si trebuie inlocuite dupa un anumit numar de ani. Modulele fotovoltaice ar trebui sa functioneze pentru 20 de ani sau mai mult, dar bateriile nu au o durata de functionare atat de mare. Bateriile din sistemele fotovoltaice pot fi foarte periculoase datorita energiei pe care o stocheaza si datorita substantelor pe care le contin, astfel este nevoie de spatii foarte bine ventilate, spatii nemetalice pentru pastrarea lor.

Baterii cu ciclu lung de functionare

Ce fel de baterii sunt folosite intr-un sistem fotovoltaic? Desi diferite tipuri sunt folosite in mod normal, singura caracteristica, care trebuie sa o aiba in comun este ca sunt baterii cu ciclu lung de functionare. Spre deosebire de bateria obisnuita de masina care este baterie cu ciclu scurt de functionare, bateriile cu ciclu lung de functionare pot descarca o cantitate mai mare din energia stocata pastrand o durata de viata mai indelungata. Bateriile de masina descarca o cantitate mare de energie pentru o perioda scurta de timp – pentru o porni masina – si se incarca imediat in timpul mersului. Bateriile fotovoltaice in general trebuie sa descarce o cantitate mica de energie pentru o perioada mare de timp (cum ar fi intreaga noapte), si sunt incarcate in timpul zilei.

Cele mai des folosite baterii cu ciclu lung de functionare sunt bateriile cu plumb-acid si cu nichel-cadmiu. Bateriile cu nichel-cadmiu sunt mai scumpe, dar au o durata de functionare mai mare si pot fi descarcate complet de mai multe ori fara a fi daunatoare. Chiar si bateriile cu plumb-acid pot fi descarcate 100% fara a scurta in mod considerabil durata de viata a bateriei. In mod normal sistemele fotovoltaice sunt concepute sa descarce bateriile plumb-acid nu mai mult de 40-50%.

De asemenea utilizarea bateriilor necesita instalarea unei alte componente numita controlor de incarcare. Bateriile au o durata de functionare mai indelungata daca sunt luate masuri pentru a nu exista supraincarcari sau descarcari totale ale bateriei. Aceste lucruri sunt facute de catre acest controlor de incarcare. In momentul in care bateriile sunt complet incarcate, controlorul de incarcare nu lasa curentul de la modulele fotovoltaice sa intre in baterii. In mod similar in momentul in care bateriile au fost descacate pana la un anumit nivel, controlorul de incarcare, in cele mai multe cazuri, nu mai da voie sa se descarce in continuare bateria pana in momentul in care acestea sunt reincarcate. Folosirea controlorului de incarcare este esential pentru o durata de functionare cat mai mare a bateriilor.

Transformarea curentului continuu in curent alternativ

O alta problema este aceea ca energia electrica generata de modulele fotovoltaice, si extrasa din baterii, daca acestea sunt folosite, este in curent continuu, in timp ce energia electrica necesara este in curent alternativ. Este necesar un invertor, un dispozitiv care transforma curentul continuu in curent alternativ. Majoritatea invertoarelor mari vor permite de asemenea un control automat asupra functionarii sistemului. Unele module fotovoltaice, numite module de curent alternativ, au un invertor incorporat in fiecare modul, eliminand nevoia montarii unui invertor mare si simplificand problemele de cablaj.

Fig. 9 Schema generala a unui sistem fotovoltaic rezidential, cu baterii de stocare.

Daca mai punem piesele de montaj, cablurile, cutiile de jonctiune, echipamentul de legare la pamant, protectiile la supracurent si alte accesorii avem un sistem functional. Normativele si stasurile electrice trebuie respectate si este recomandat ca instalarea sa fie facuta de catre un electrician care are experienta in sisteme fotovoltaice. Odata instalat un sistem fotovoltaic necesita foarte putine lucrari de intretinere (in special daca nu sunt folosite baterii), si produce energie electrica pentru 20 ani sau mai mult.

Sistemele fotovoltaice sunt folosite doar in locuri greu accesibile departe de surse conventionale de energie electrica. In momentul de fata nu pot concura cu sursele conventionale. Costurile scad si sunt facute cercetari pentru marirea eficientei. Cercetatorii sunt increzatori ca fotovoltaicele o sa fie eficiente din punct de vedere al costului in locatiile urbane la fel ca si in zonele greu accesibile. O parte din probleme sunt acelea ca fabricarea trebuie facuta la o scara mare pentru a reduce costurile cat mai mult. Acest nivel de cereri pentru fotovoltaice nu o sa existe pana cand preturile vor scadea la un nivel competitiv. Chiar si asa cererea de sisteme fotovoltaice si eficienta modulelor cresc in mod constant, preturile scad, si intreaga lume devine din ce in ce mai atenta cu problemele de mediu asociate cu sursele de energie conventionale. Toate cestea fac ca aceasta tehnologie a fotovoltaicelor sa aiba un viitor stralucit.

II. Utilizarea sistemelor fotovoltaice

Romania dispune de o cantitate de energie solara mult mai mare decat alte tari dezvoltate (Gemania, Austria, Belgia , Olanda, etc), ceea ce face ca utilizarea oricarui panou solar, pentru producerea curentului electric, in locatii unde nu exista acces la reteaua nationala de energie, sa devina foarte interesanta. 

Daca luam in considerare costurile de instalare si faptul ca energia electrica produsa este gratuita,  folosirea lor in diverse aplicatii, fac din panourile solare cea mai buna optiune.

Solutia ideala pentru zonele rurale unde nu exista curent electric o reprezinta panourile fotovoltaice. Celulele fotovoltaice convertesc luminozitatea solara in energie electrica. O astfel de instalatie poate costa intre 5.300 si 14.000 lei, fara montaj si fara TVA. Instalatia se va dimensiona in functie de numarul si marimea consumatorilor electrici. Cea la pretul de 5.300 lei asigura consumul partial cu economie al unei resedinte de vara, un televizor, un aparat de radio si cateva becuri economice. Partile componente ale sistemului sunt: un panou fotovoltaic de 12 sau 24 V, un regulator de incarcare 20 A, un acumulator de 150 Ah si un invertor. Instalatia solara care costa 14.000 de lei asigura consumul complet al resedintei de vacanta. Aceasta este compusa din 5 panouri solare, un regulator de incarcare, doi acumulatori (2x200 Ah) si un invertor sinusoidal de 2.000 W. La acest sistem se pot conecta urmatoarele aparate: iluminat cu becuri economice, ventilator, frigider, antena satelit, televizor, radio, computer si hidrofor.

In afara alimentarii cu energie electrica a consumatorilor casnici sistemele fotovoltaice pot fi folosite si pentru sisteme de iluminat din diferite zone in care accesul la de surse conventionale de energie electrica se face greu si mai ales cu costuri ridicate.

Sisteme pentru iluminatul stradal

Sisteme pentru iluminatul tunelelor

Sisteme autonome pentru iluminat

Iluminarea statiilor de autobuz

Lampile solare se incarca in timpul zilei si lumineaza noaptea fara a fi necesara conectarea la reteaua electrica. In timpul zilei, panoul solar transforma radiatia solara in electricitate si reincarca acumulatorul. Noaptea, lampa porneste automat cu ajutorul unui senzor si lumineaza folosind energia stocata in timpul zilei. Numarul orelor de functionare depinde de asezare geografica, conditii meteo si lumina disponibila de la un anotimp la altul. Lampile solare sunt ideale pentru iluminarea gradinilor, pajistilor, aleilor, etc.

Panourile solare pot fi folosite la alimentarea cu energie electrica a semafoarelor, semnelor de circulatie, etc. la care alimentarea clasica ar implica, costuri mult mai mari.

Tipuri de lampi solare aflate pe piata:

LAMPA STRADALA Model AB 05, AB 08

LAMPA STRADALA Model AB 06

11 11111111111 1Te

O alta aplicatie a panourilor fotovoltaice, pe care o putem vedea si in municipiul Cluj-Napoca este Aparatul de taxat in parcari

Exemplu de investitie pentru un aparat de taxat.

Scop: Aparatul este conceput pentru a face fata unei folosiri intense de 200-500 tichete de parcare pe zi utilizand energia solara (filiera fotovoltaica).

Avantaje: Nu implica, costuri suplimentare legate de conectarea la reteaua electrica, este mai ieftin decat sistemele conventionale, are si o mobilitate ridicata.

Observatii generale: Sistemul este livrat 'la cheie'

Informatii despre acest tip de sistem fotovoltaic

Perspective in producerea curentului electric prin efect fotovoltaic

Energia electrica produsa prin tehnologie fotovoltaica s-a afirmat ca o sursa de electricitate viabila din punct de vedere economic si nu numai.

Vanzarile mondiale de sisteme fotovoltaice au atins in 1998, 150 MW, dupa un deceniu in care au crescut cu 15-20% pe an.

Ajungand la o cifra de vanzari de aproximativ 1 miliard de dolari, industria fotovoltaica a stabilit noi standarde a patruns pe noi piete si si-a demostrat viabilitatea din punct de vedere economic.

Contact |- ia legatura cu noi -|
Adauga document |- pune-ti documente online -|
Termeni & conditii de utilizare |- politica de cookies si de confidentialitate -|
Copyright © |- 2024 - Toate drepturile rezervate -|

Electrica

Arhitectura Cadastru Casa gradina Desen Electrica Instalatii Protectia muncii

Analize pe aceeasi tema Proiectarea regulatorului de turatie Studiul osciloscopului catodic, masurari in regim dinamic Intreruptoare de putere (disjunctoare) Cap de retea CATV programabil CW - 1000 Verificari la instalatii electrice Tipuri de sisteme de reglare automata Impedanta caii de alimentare in retelele radiale Puteri in curent alternativ FILTRU TRECE SUS cu functie de transfer de ordinul 2 de tipul Salen-Key Determinarea erorii relative a vitezei de inregistrare

Ramai informat Informatia de care ai nevoie Acces nelimitat la mii de documente. Online e mai simplu. Contribuie si tu! Adauga online documentul tau.