Smart Cities

Intelligente Stadt mit vernetzter Infrastruktur und Energiesystemen
Eine Smart City integriert Internet-of-Things (IoT)-Technologie, um Gebäude, Ressourcen und Daten miteinander zu vernetzen und so ein effizientes, anpassungsfähiges und umweltfreundliches Ökosystem für ihre Bürger zu schaffen. Viele vernetzte Technologien tragen zu einer Smart City bei, aber die zentralen Bereiche sind:

Als Hersteller kompakter, energieeffizienter Stromversorgungen unterstützt RECOM die Technologien, die eine Smart City ermöglichen.

Smart Buildings

Smart Buildings optimieren Beleuchtung und HLK-Systeme (Heizung, Lüftung, Klimaanlage), um die Luftqualität, Temperatur und Beleuchtungsstärke zu regulieren. Wenn ein Büro oder Besprechungsraum nicht genutzt wird, kann die Beleuchtung automatisch abgeschaltet, der Luftstrom reduziert und die Temperaturregelung angepasst werden, um Energie zu sparen. Zur Steigerung des Komforts kann die Umgebung individuell angepasst werden – Temperatur und Lichtfarbe lassen sich automatisch dem Tagesrhythmus anpassen, um eine angenehmere Atmosphäre zu schaffen und die Produktivität zu fördern. Die Belüftung kann optimiert werden, um Zugluft zu vermeiden oder in stark frequentierten Bereichen die Luftzirkulation und Filterung zu erhöhen, um Gerüche und Infektionen zu minimieren.

Das Gebäudemanagementsystem (BMS) dient als zentrale Steuerungseinheit, die Sensordaten zu Belegung, Temperatur, Luftstrom, Umgebungslicht und VOC (flüchtige organische Verbindungen) sammelt und Aktuatoren, Lüftungssysteme und Beleuchtung entsprechend steuert. Das BMS koordiniert auch Zutrittskontrolle, Sicherheit, Kommunikation und Energieverbrauch.

RECOM bietet eine breite Palette von DC/DC- und AC/DC-Stromversorgungen, die Smart-Building-Systeme von wenigen Watt bis Kilowatt versorgen. Diese erfüllen die Sicherheitsnorm IEC/EN 60335-1 („Haushaltsgeräte“) und halten elektromagnetische Verträglichkeitsstandards gemäß EN 55014-1/-2 und EN 62233 („elektromagnetische Felder und Personensicherheit“) ein. Nicht alle handelsüblichen Netzteile erfüllen diese Anforderungen, daher sind sorgfältige Zertifizierungsprüfungen erforderlich.

Große Gebäude werden häufig mit Dreiphasenstrom versorgt, wobei die Spannungsversorgung je nach Region variiert. Beleuchtungssysteme arbeiten oft mit 277VAC (aus 480VAC-Phasen), sodass Hilfsstromversorgungen für eine Betriebsspannung von bis zu 305VAC zertifiziert sein müssen. RECOM bietet „/277“-zertifizierte Netzteile, die 85V–277VAC abdecken, sowie „/480“ AC/DC-Netzteile mit einem Eingangsspannungsbereich von 85–528VAC, die alle gängigen Netzspannungen unterstützen. Ein Smart Building benötigt präzise Datenerfassung, was mehrere Sensoren, Steuerungen und Displays pro Raum erfordert. Kommunikationsprotokolle wie WLAN, KNX, DALI, Zigbee und BACnet gewährleisten eine nahtlose Datenübertragung.

RECOM bietet kompakte DC/DC-Schaltreglermodule mit 5V, 12V, 24V oder 48V DC Eingang, sowie isolierte DC/DC-Wandler für Bus- und Signalisolierung, um Systemausfälle zu vermeiden. Die RHV2/RHV3-Serie bietet 20kVDC-Isolation und eignet sich ideal für Hochspannungsüberwachung in HVAC-Filtern.

Smart Energy

Ähnlich wie Smart Buildings optimiert Smart Energy den Energiefluss in der Stadt, um Ressourcen effizienter zu nutzen. Eine Smart City kombiniert erneuerbare Energiequellen wie Solar, Wind, Wasserstoff und Geothermie mit konventionellen Stromnetzen. Gebäude mit Solarpaneelen oder Windgeneratoren speisen Überschüsse ins Netz zurück und reduzieren die Netzlast während Spitzenzeiten. Ein Smart Grid nutzt Echtzeitüberwachung, intelligente Zähler und Störungsdetektion, um die Energieverteilung zu optimieren. Dynamische Strompreise ermöglichen es Nutzern, energieintensive Geräte in Zeiten niedrigerer Tarife zu betreiben.

RECOM bietet AC/DC- und DC/DC-Wandler für Smart-Grid-Anwendungen gemäß UL/IEC/EN 61010-1 Sicherheitsnormen. Diese isolieren Stromversorgungen für Sensoren und Wechselrichter in Photovoltaikanlagen. AC/DC-Wandler für das Stromnetz müssen die Überspannungskategorie OVC III erfüllen, was Schutz gegen 4kVAC-Transienten und größere Luft- und Kriechstrecken erfordert. RECOM bietet fünf kompakte OVC III-konforme AC/DC-Netzteile mit 3W–40W Leistung.

Smart Mobility

Die Urbanisierung erfordert intelligente Verkehrslösungen. Städte wie London, Singapur, San Diego und Mailand nutzen Staugebühren, doch eine Smart City setzt auf günstige, flexible öffentliche Verkehrsmittel. Smarte Parksysteme optimieren Parkplatzverfügbarkeit, reduzieren Suchzeiten und passen Parkplätze dynamisch an Verkehrsbedingungen an. Außerhalb der Stadtzentren steuern intelligente Ampeln und adaptive Geschwindigkeitsbegrenzungen den Verkehrsfluss. Smart Mobility reduziert die Umweltbelastung, Staus und Unfälle.

RECOM bietet kompakte Netzteile für Verkehrssensoren, Kameras und Datenübertragung. Die RAC15-Serie ist für Straßenbeleuchtung und Überwachung optimiert.

Elektrofahrzeuge (EVs) benötigen flächendeckende Ladestationen. Bidirektionale Ladepunkte ermöglichen die Rückspeisung überschüssiger Energie ins Netz. RECOM liefert Lösungen für DC/DC-Gate-Treiber, CAN-Bus-Schnittstellen und Batterieüberwachungssysteme. Moderne Stadtbahnen setzen auf Batterie- und Wasserstofftechnologie. Städte wie Sevilla, Bergen, Oklahoma City und Florenz nutzen drahtlose Ladebahnen, London setzt auf wasserstoffbetriebene Busse. RECOM bietet Lösungen für Batterie- und Brennstoffzellen-Management.

Smart Data

Während Smart Mobility sichtbar ist, bildet Smart Data das Rückgrat einer Smart City. Große Datenmengen müssen effizient analysiert und vor Missbrauch geschützt werden. Vorausschauende Analysen verbessern Stadtplanung und Infrastrukturreaktion.

Die Schlüsseltechnologien für Smart Data sind IPv6 und 5G. IPv6 ermöglicht nahezu unbegrenzte Adressen, während 5G die hohen Datenraten für Smart-City-Netzwerke liefert. Trotz hoher Leistung benötigt eine 5G-Mikrozelle nur 10W und kann unauffällig in Straßenlaternen integriert werden. RECOM bietet hochdichte AC/DC- und DC/DC-Module für kompakte 5G-Modems.

Anwendungen