Orkustjórnunarkerfi fyrir snjallheimili og dreifða orkustýringu

Inngangur: Af hverju orkustjórnun heimila er að verða nauðsynleg

Hækkandi orkukostnaður, dreifð endurnýjanleg orkuframleiðsla og rafvæðing hitunar og samgangna eru að breyta grundvallaratriðum hvernig heimili neyta og stjórna orku. Hefðbundin sjálfstæð tæki - hitastillir, snjalltenglar eða rafmagnsmælar - eru ekki lengur nægjanleg til að skila verulegum orkusparnaði eða stjórna kerfisstigi.

A Orkustjórnunarkerfi fyrir heimili (HEMS)veitir sameinaðan ramma tilfylgjast með, stjórna og hámarka orkunotkun heimilayfir hitunar-, loftræsti- og kælibúnað, sólarorkuframleiðslu, hleðslutæki fyrir rafbíla og rafmagnsálag. Í stað þess að bregðast við einangruðum gagnapunktum gerir HEMS kleift að taka samræmda ákvarðanir byggða á rauntíma orkuframboði, eftirspurn og hegðun notenda.

Hjá OWON hönnum og framleiðum við tengda orku- og loftræstikerfi (HVAC) sem eru byggingareiningar fyrir stigstærðanleg orkustjórnunarkerfi fyrir heimili. Þessi grein útskýrir hvernig nútímaleg HEMS-arkitektúr virkar, hvaða vandamál þau leysa og hvernig tækjamiðuð nálgun gerir kleift að setja upp áreiðanlega stærðargráðu.

Hvað er orkustjórnunarkerfi fyrir heimili?

Orkustjórnunarkerfi fyrir heimili erdreifð stjórnunarpallursem samþættir orkueftirlit, álagsstýringu og sjálfvirkni í eitt kerfi. Meginmarkmið þess er aðHámarka orkunotkun og viðhalda þægindum og áreiðanleika kerfisins.

Dæmigert HEMS tengist:

• Orkumælitæki (einfasa og þriggja fasa mælar)

• Loftræstikerfi (hita- og kælibúnaður, hitadælur, loftkælingar)

• Dreifðar orkugjafar (sólarplötur, geymsla)

• Sveigjanleg hleðsla (hleðslutæki fyrir rafbíla, snjalltengi)

Í gegnum miðlæga gátt og staðbundna eða skýjabundna rökfræði samræmir kerfið hvernig og hvenær orku er neytt.

Helstu áskoranir í orkustjórnun íbúðarhúsnæðis

Áður en HEMS er innleitt standa flest heimili og rekstraraðilar kerfisins frammi fyrir sameiginlegum áskorunum:

• Skortur á sýnileikaí rauntíma og sögulega orkunotkun

• Ósamhæfð tækistarfa sjálfstætt

• Óhagkvæm stjórnun á loftræstingu (HVAC), sérstaklega með blönduðum hita- og kælikerfum

• Léleg samþættingmilli sólarorkuframleiðslu, hleðslu rafbíla og heimilisnota

• Háð eingöngu stjórnun í skýinu, sem skapar áhyggjur af töf og áreiðanleika

Vel hannað orkustjórnunarkerfi fyrir heimilið tekur á þessum áskorunum á hverjum tíma.kerfisstig, ekki bara tækjastigið.

Kjarnaarkitektúr orkustjórnunarkerfis fyrir heimili

Nútíma HEMS arkitektúr er yfirleitt byggð upp í kringum fjögur kjarnalög:

1. Orkueftirlitslag

Þetta lag veitir rauntíma og sögulega innsýn í rafmagnsnotkun og framleiðslu.

Dæmigert tæki eru meðal annars:

• Einfasa og þriggja fasa aflmælar

• Klemmatengdir straumskynjarar

• DIN-skinnmælar fyrir dreifitöflur

Þessi tæki mæla spennu, straum, afl og orkuflæði frá raforkukerfinu, sólarsellum og tengdum álagi.

2. Stjórnlag loftræstikerfis (HVAC)

Kynding og kæling eru verulegur hluti af orkunotkun heimila. Með því að samþætta hitunar-, loftræsti- og kælikerfi (HVAC) í HEMS er hægt að hámarka orkunotkun án þess að fórna þægindum.

Þetta lag inniheldur venjulega:

• Snjallhitastöðvarfyrir katla, hitadælur og viftuspólueiningar

• IR-stýringar fyrir split- og mini-split-loftkælingar

• Áætlanagerð og hitastigsbestun byggð á nýtingu eða orkuframboði

Með því að samhæfa rekstur loftræstikerfisins (HVAC) við orkugögn getur kerfið dregið úr hámarksþörf og bætt skilvirkni.

3. Álagsstýring og sjálfvirknilag

Auk hitunar-, loftræsti- og kælikerfis (HVAC) stýrir HEMS sveigjanlegum rafmagnsálagi eins og:

• Snjalltengiog rafleiðarar

• Hleðslutæki fyrir rafbíla

• Rýmishitarar eða aukabúnaður

Sjálfvirknireglur gera kleift að hafa samskipti milli kerfisþátta. Til dæmis:

• Að slökkva á loftkælingu þegar gluggi er opnaður

• Aðlögun hleðsluafls rafbíla út frá sólarorkuframleiðslu

• Áætlanagerð álags utan háannatíma

4. Gátt og samþættingarlag

Í miðju kerfisins erstaðbundin hlið, sem tengir tæki, keyrir sjálfvirkniforritun og gerir forritaskil (API) sýnileg fyrir utanaðkomandi kerfi.

Hönnun sem miðast við hlið gerir kleift að:

• Staðbundin samskipti við tæki með lágri seinkun

• Áframhaldandi rekstur meðan á skýjalausnum stendur

• Örugg samþætting við mælaborð þriðja aðila, gagnsemi eða farsímaforrit

OWONsnjallgáttireru hönnuð með sterkum staðbundnum netmöguleikum og fullkomnum forritaskilum (API) á tækjastigi til að styðja þessa arkitektúr.

Raunveruleg innleiðing orkustjórnunar heimila

Hagnýtt dæmi um stórfellda HEMS-uppsetningu kemur fráEvrópskt fjarskiptafyrirtækisem ætlaði að innleiða orkustjórnunarkerfi fyrir heimili, sem er knúið af veitum, fyrir milljónir heimila.

Kröfur verkefnisins

Kerfið þurfti að:

• Fylgjast með og stjórna heildarorkunotkun heimila

• Samþætta sólarorkuframleiðslu og hleðslu rafbíla

• Stjórna hitunar-, loftræsti- og kælibúnaði, þar á meðal gaskatlum, hitadælum og mini-split loftkælingareiningum.

• Virkja virkni milli tækja (t.d. hegðun loftræstingarkerfis (HVAC) tengda stöðu glugga eða sólarorkuúttaki)

• VeitaStaðbundin forritaskil á tækisstigifyrir beina samþættingu við bakendaský fjarskiptafyrirtækisins

OWON lausn

OWON bauð upp á heildstætt vistkerfi fyrir tæki byggð á ZigBee, þar á meðal:

• Orkustjórnunartæki: klemmuaflsmælar, DIN-skinnarafleiðarar og snjalltenglar

• Loftræstikerfi (HVAC) stjórntækiZigBee hitastillir og innrauð stýringar

• Snjall ZigBee hlið: gerir kleift að nota staðbundið net og sveigjanlega samskipti við tæki

• Staðbundin API-viðmót: leyfir beinan aðgang að virkni tækisins án þess að vera háður skýinu

Þessi arkitektúr gerði fjarskiptafyrirtækinu kleift að hanna og setja upp stigstærðanlegt HEMS með styttri þróunartíma og rekstrarflækjustigi.

Hvers vegna API-viðmót á tækjastigi skipta máli í orkustjórnun heimila

Fyrir stórfelldar eða veituknúnar uppsetningar,Staðbundin forritaskil á tækisstigieru mikilvæg. Þau gera kerfisstjórum kleift að:

• Hafðu stjórn á gögnum og kerfisrökfræði

• Minnkaðu þörfina fyrir skýjaþjónustu þriðja aðila

• Sérsníddu sjálfvirknireglur og samþættingarvinnuflæði

• Bæta áreiðanleika kerfisins og viðbragðstíma

OWON hannar gáttir sínar og tæki með opnum, skjalfestum staðbundnum forritaskilum (API) til að styðja við langtíma kerfisþróun.

Dæmigert notkunarsvið orkustjórnunarkerfa fyrir heimili

Orkustjórnunarkerfi fyrir heimili eru sífellt meira notuð í:

• Snjallar íbúðasamfélög

• Orkusparnaðaráætlanir fyrir veitur

• Fjarskiptastýrð snjallheimiliskerfi

• Heimili sem eru samþætt sólarorku og rafknúnum ökutækjum

• Fjölbýlishús með miðlægri orkumælingu

Í hverju tilviki kemur gildið frásamræmd stjórnun, ekki einangruð snjalltæki.

Algengar spurningar (FAQ)

Hver er helsti kosturinn við orkustjórnunarkerfi fyrir heimili?

HEMS veitir sameinaða yfirsýn og stjórn á orkunotkun heimila, sem gerir kleift að hámarka orkunotkun, lækka kostnað og auka þægindi.

Getur HEMS virkað bæði með sólarplötum og hleðslutækjum fyrir rafbíla?

Já. Rétt hannað HEMS-kerfi fylgist með sólarorkuframleiðslu og aðlagar hleðslu rafknúinna ökutækja eða heimilisálag í samræmi við það.

Er skýjatenging nauðsynleg fyrir orkustjórnun heimila?

Tenging við ský er gagnleg en ekki nauðsynleg. Staðbundin kerfi sem byggja á gátt geta starfað sjálfstætt og samstillt sig við skýjakerfi eftir þörfum.

Atriði sem þarf að hafa í huga við kerfisuppsetningu og samþættingu

Þegar orkustjórnunarkerfi fyrir heimili er sett upp ættu kerfishönnuðir og samþættingaraðilar að meta:

• Stöðugleiki samskiptareglna (t.d. ZigBee)

• Aðgengi að staðbundnum forritaskilum

• Sveigjanleiki yfir þúsundir eða milljónir tækja

• Langtíma framboð á tækjum og stuðningur við vélbúnað

• Sveigjanleiki til að samþætta loftræstikerfi, orku og framtíðartæki

OWON vinnur náið með samstarfsaðilum að því að útvega tækjapalla og kerfisbundna íhluti sem styðja þessar kröfur.

Niðurstaða: Að byggja upp stigstærðanleg orkustjórnunarkerfi fyrir heimili

Orkustjórnun heimila er ekki lengur framtíðarhugtak - hún er hagnýt nauðsyn sem knúin er áfram af orkuskiptum, rafvæðingu og stafrænni umbreytingu. Með því að sameina orkueftirlit, stjórnun hitunar-, loftræsti- og kælikerfis (HVAC), sjálfvirkni álags og staðbundna gáttargreind, gerir HEMS kleift að nota snjallari og endingarbetri orkukerfi heimila.

Hjá OWON leggjum við áherslu á að skilaFramleiðanleg, samþættanleg og stigstærðanleg IoT tækisem mynda grunninn að áreiðanlegum orkustjórnunarkerfum fyrir heimili. Fyrir fyrirtæki sem byggja upp orkukerfi næstu kynslóðar er kerfismiðuð nálgun lykillinn að langtímaárangri.