W dobie rosnącej świadomości ekologicznej, wzrastających cen energii oraz potrzeby zrównoważonego rozwoju, systemy do zarządzania energią stają się nieodzownym elementem zarówno w przedsiębiorstwach jak i w domach prywatnych. Te innowacyjne rozwiązania umożliwiają optymalizację zużycia energii, obniżenie kosztów oraz poprawę efektywności energetycznej, co ma kluczowe znaczenie w walce ze zmianami klimatycznymi.
EMS w budynkach gminnych
EMS - Energy Management System (System Zarządzania Energią) to zestaw technologii i rozwiązań mających na celu optymalizację zużycia energii w budynkach gminnych. EMS umożliwia monitorowanie, kontrolowanie i automatyzację różnych urządzeń i systemów w budynku w celu zwiększenia efektywności energetycznej. Przykłady działań EMS to harmonizowanie pracy systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, zarządzanie oświetleniem, monitorowanie zużycia energii oraz integracja z systemami odnawialnych źródeł energii, takich jak panele słoneczne.
Optymalne zarządzanie energią w budynku
Efektywne zarządzanie energią w budynku staje się coraz bardziej zaawansowane i niezbędne w obliczu rosnącego udziału odnawialnych źródeł energii. Wprowadzenie systemu EMS to krok w kierunku bardziej zrównoważonego i efektywnego wykorzystania energii, co przynosi korzyści zarówno dla użytkowników jak i dla środowiska. Rosnąca popularność odnawialnych źródeł energii (OZE), takich jak panele fotowoltaiczne czy pompy ciepła, sprawia, że staje się niezbędne zoptymalizowanie sposobu zużycia energii w budynkach. Tradycyjne metody zarządzania energią nie zawsze są wystarczające, aby w pełni wykorzystać potencjał OZE, co skłania do poszukiwania bardziej zaawansowanych rozwiązań technologicznych. W odpowiedzi na te wyzwania, wdrażamy w naszych budynkach system zarządzania energią, który ma na celu skuteczne zarządzanie całym zakresem energii.
Rysunek 1 Parametry sieci
Rysunek 2 Wykres prądu
W dzisiejszych czasach coraz częściej mówi się o sposobach zmniejszania zużycia prądu, alternatywnych metodach jego produkcji i bardziej świadomym korzystaniu z energii. Zagadnienia te dotyczą zarówno zastosowań prywatnych, jak i przemysłowych. W tym kontekście na pierwszy plan wysuwa się nowoczesne monitorowanie energii elektrycznej, które pozwala optymalizować wykorzystanie prądu, co przekłada się na lepszą efektywność energetyczną i mniejsze rachunki. Monitoring zużycia energii elektrycznej to coraz powszechniejsza praktyka, która ma na celu wspomóc użytkowników w śledzeniu bieżącego wykorzystania energii w domu czy np. w obiekcie przemysłowym. W ten sposób dowiadujemy się, ile realnie prądu używamy każdego dnia i jakie ilości energii zużywają poszczególne urządzenia i sprzęty elektroniczne. Otrzymujemy twarde, sprawdzone dane, które pozwalają skuteczniej zarządzać zużyciem prądu i podejmować lepsze decyzje pod kątem możliwych oszczędności.
Na rysunkach powyżej widzimy parametry sieci, które monitorujemy w czasie rzeczywistym, co pozwala na wyłapanie nieprawidłowości w jej działaniu i odpowiednią reakcję. Regularne monitorowanie i kontrolowanie tych parametrów jest niezbędne do utrzymania stabilności i niezawodności systemu.
Rysunek 3 Produkcja paneli fotowoltaicznych na poszczególnych łańcuchach (stringach)
Rysunek 4 Panel energii - bilans godzinowy
Rysunek 5 Przyrostowy wykres produkcji PV
Rysunek 6 Chwilowy wykres produkcji PV
Rysunek 7 Parametry inwertera
Monitorowanie fotowoltaiki jest cennym źródłem wielu istotnych informacji, które są niezbędne do efektywnego działania instalacji PV. Monitoring systemu fotowoltaicznego zapewnia dane o aktualnej produkcji energii elektrycznej, co umożliwia śledzenie wydajności systemu w sposób bieżący. Dzięki monitorowaniu instalacji fotowoltaicznej możemy sprawdzać zużycie energii w budynku mieszkalnym, co stwarza możliwość, aby w lepszy sposób zarządzać dystrybucją energii i maksymalizować oszczędności generowane przez system. Jest to szczególnie ważne w systemach z magazynowaniem energii.
Monitoring PV obejmuje również pomiary napięcia i natężenia prądu, co pozwala na identyfikację potencjalnych problemów technicznych związanych z działaniem kontrolowanej fotowoltaiki. Systemy do monitorowania fotowoltaiki oferują często funkcjonalności w postaci powiadomień (alarmów), które informują użytkownika systemu PV o wszelkich nieprawidłowościach czy spadkach wydajności, co pozwala na szybką interwencję.
Rysunek 8 Panel do zarządzania pompą ciepła
Mamy również pełną kontrolę nad pompą ciepła, dzięki połączeniu przez protokół modbus możemy odczytywać wszystkie parametry pompy jak również w pełni nią sterować.
Co monitorujemy za pomocą EMS:
Dzienną i miesięczną produkcję ciepła:
Pozwala to na zrozumienie, czy pompa ciepła działa zgodnie z oczekiwaniami i czy jest w stanie sprostać Twoim potrzebom ogrzewania.
Efektywność energetyczną:
Monitoruj współczynniki takie jak COP (Coefficient of Performance) i SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio), aby zrozumieć, jak efektywnie Twoja pompa ciepła korzysta z energii.
Zużycie energii:
Śledzenie zużycia energii pomoże Ci zrozumieć, czy Twoja pompa ciepła działa efektywnie i czy nie ma niewykrytych problemów, które mogą zwiększać koszty.
Regularne monitorowanie może pomóc w wczesnym wykryciu problemów, takich jak spadki efektywności, co pozwoli na ich szybkie rozwiązanie. Możemy
dostosować ustawienia swojej pompy ciepła tak, aby działała jak najbardziej efektywnie, co przekłada się na niższe rachunki za energię.
Rysunek 9 Wykres RCE
W niedługim czasie będziemy przyłączać do systemu MGOK, który dodatkowo będzie wyposażony w magazyn energii, a ten w połączeniu z falownikiem oraz taryfą dynamiczną, w dzień, kiedy energia jest tania, będzie ona magazynowana, a kiedy będzie najdroższa będzie oddawana do sieci. Nad tym wszystkim będzie czuwać nasz EMS, cała ta operacja będzie zautomatyzowana.
Rysunek 10 Panel klimatu
Rysunek 11 Wykres wilgotności powietrza oraz temperatury zewnętrznej
Pomieszczeniowe sensory temperatury to urządzenia służące do dokonywania pomiaru temperatury wewnątrz danego obszaru. Mają one kluczowe znaczenie w systemach zarządzania budynkiem. Automatyka budynków z pomocą serii czujników, umożliwia efektywne monitorowanie i regulację temperatury wewnątrz pomieszczeń.
Kiedy temperatura pomieszczenia odbiega (odchyla się) od wartości zadanej temperatury, należy ją korygować i odpowiada za to układ automatycznej regulacji. Pomieszczeniowy czujnik temperatury dokonuje pomiaru jej aktualnej wartości i przekazuje swój sygnał wyjściowy do systemu sterowania. W odpowiedzi np. system regulacji temperatury zasilania może dostosować wydajność ogrzewania, aby przywrócić temperaturę do pożądanej / zadanej wartości. Pomieszczeniowe czujniki temperatury odgrywają więc niezastąpioną rolę w zapewnieniu wysokiego poziomu komfortu dla użytkowników budynku, stanowiąc podstawowy element pomiarowy systemu automatycznej regulacji temperatury.
Głos
Ostatnio wprowadziliśmy bardzo ciekawe rozwiązanie Voice Assistant, czyli asystent głosowy, to inteligentne urządzenie, które umożliwia interakcję z użytkownikiem za pomocą poleceń głosowych. Takie systemy wykorzystują technologię rozpoznawania mowy, sztuczną inteligencję, aby zrozumieć intencje użytkownika i wykonywać różnorodne zadania. Asystent może kontrolować oświetlenie, termostaty, zamki, kamery bezpieczeństwa i inne urządzenia w budynku. Użytkownik może np. powiedzieć „Włącz światło w holu” lub „Zmień temperaturę na 22 stopnie”.
Podsumowanie
Systemy zarządzania energią w budynkach to innowacyjne rozwiązania, które pozwalają na efektywne wykorzystanie energii, obniżenie kosztów oraz zwiększenie komfortu użytkowników. Dzięki ich wdrożeniu, właściciele budynków mogą przyczynić się do zrównoważonego rozwoju, zmniejszając negatywny wpływ na środowisko oraz spełniając wymagania przepisów dotyczących efektywności energetycznej. W obliczu rosnących kosztów energii i zwiększających się wymagań dotyczących ochrony środowiska, systemy EMS stają się niezbędnym narzędziem do zarządzania energią w nowoczesnych budynkach.
