Inteligentne systemy zarządzania energią – w ostatnich latach koncepcja inteligentnych budynków nabiera obrotów, zmieniając nasze wyobrażenia o efektywności energetycznej i racjonalnym korzystaniu z energii. Systemy automatyzacji i inteligentne rozwiązania oparte o Internet rzeczy (IoT) pomagają optymalizować wykorzystanie zasobów, minimalizować straty energii, zapewniając komfortowe warunki do życia i pracy. W tym artykule zgłębiamy temat efektywności energetycznej budynków i kompleksów mieszkaniowych, omawiając szerokie możliwości, jakich dostarczają systemy automatyzacji i rozwiązania oparte o IoT.
Efektywność energetyczna to nadrzędny czynnik zapewniający zrównoważony rozwój. W tym kontekście nabiera znaczenia inteligentne budownictwo. Smart budynki wykorzystują zaawansowane technologie do monitoringu, kontroli i optymalizacji zużycia energii, co pozwala znacznie ograniczyć jej zużycie i wydatki. Dzięki bezproblemowej integracji systemów automatyzacji i urządzeń tworzących IoT, inteligentne budynki mogą dostosowywać się do potrzeb mieszkańców, warunków środowiska i zapotrzebowania na energię.
Internet rzeczy a zarządzanie energią
Internet rzeczy (IoT) zrewolucjonizował różne branże i nikt nie zakwestionuje dziś jego znaczenia w zarządzaniu energią w inteligentnych budynkach. Urządzenia IoT wyposażone w czujniki i inne technologie gromadzą i umożliwiają przesył ogromnej ilości danych, zapewniając monitoring, analizę i optymalizację zużycia energii w czasie rzeczywistym.
Systemy działające w oparciu o IoT dają wgląd w szczegółowe informacje dotyczące zużycia energii w budynkach. Tworzące IoT urządzenia zbierają w czasie rzeczywistym informacje o zużyciu energii, wody i gazu w budynkach, pozwalając dostawcom mediów i mieszkańcom podejmować racjonalne decyzje dotyczące korzystania z zasobów. IoT pozwala zidentyfikować urządzenia generujące największe zużycie energii, umożliwiając mieszkańcom racjonalne korzystanie z zasobów. Co więcej, inteligentne opomiarowanie pomaga dostawcom mediów identyfikować straty energetyczne, wprowadzać odpowiednie rozwiązania zwiększające wydajność i monitorować skuteczność swoich zabiegów.
Sztuczna inteligencja w zarządzaniu energią - inteligentne systemy zarządzania energią
Sztuczna inteligencja potrafi analizować ogromne ilości danych w czasie rzeczywistym, uczy się na błędach i przewiduje przyszłe trendy. W kontekście zarządzania budynkami umiejętności te pozwalają jej kontrolować wszystkie aspekty zużycia energii, począwszy od ogrzewania i wentylacji, a skończywszy na oświetleniu i pracy dźwigów. Wykorzystanie technologii opartych na systemach AI prowadzi do istotnego zmniejszenia zużycia energii, a co za tym idzie redukcji kosztów eksploatacyjnych.
Godnym uwagi przykładem zastosowania sztucznej inteligencji jest automatyzacja systemu zarządzania budynkiem (BMS), który spaja wszystkie instalacje i urządzenia zużywające energię w jedną sieć. AI nie tylko optymalizuje pracę każdego układu z osobna, ale też potrafi analizować ich funkcjonowanie jako całości, zapobiegając nieefektywnemu wykorzystaniu energii. Na przykład, znając prognozę pogody, AI może automatycznie regulować systemy ogrzewania i chłodzenia, zmniejszając niepotrzebne zużycie energii w ciepłe i zimne pory roku. Systemy wyposażone w sztuczną inteligencję mogą też dostosowywać różne parametry, takie jak temperatura powietrza, do indywidualnych potrzeb mieszkańców czy pracowników budynku, uwzględniając nie tylko godziny ich pobytu w budynku ale też godziny największego obciążenia systemu elektroenergetycznego miasta.
Inne rozwiązania zwiększające efektywność energetyczną
Inteligentne systemy zarządzania energią automatycznie regulują zużycie energii, ciepła i innych zasobów w zależności od bieżących potrzeb, na przykład mogą monitorować ilość osób w pomieszczeniu i na tej podstawie regulować temperaturę i oświetlenie. Inteligentne oświetlenie jest zresztą jednym z najczęściej stosowanych rozwiązań mających na celu zwiększenie efektywności energetycznej. Wyposażone w czujniki ruchu i zmierzchu, systemy oświetlenia automatycznie włączają i wyłączają światło w zależności od obecności ludzi w pomieszczeniu i ilości naturalnego światła.
Do innych innowacyjnych rozwiązań należy też zaliczyć instalacje HVAC. Inteligentne termostaty i systemy sterowania temperaturą regulują ogrzewanie i nawiew klimatyzacji na podstawie temperatury panującej na zewnątrz, pory dnia oraz potrzeb użytkowników, a systemy monitoringu śledzą dane o zużyciu w czasie rzeczywistym, co pozwala im identyfikować nieefektywne procesy i optymalizować korzystanie z energii.
Odnawialne źródła energii - inteligentne systemy zarządzania energią
Automatyzacja pozwala na integrację w smart budynkach systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii, takie jak panele słoneczne czy turbiny wiatrowe. Systemy mogą przykładowo sterować ładowaniem akumulatorów, które magazynują energię na późniejsze godziny szczytu lub po zmierzchu.
Ponadto smart budynki mogą zostać przyłączone do inteligentnej sieci energetycznej (smart girds) w celu minimalizowania strat energii. Współpraca ze smart girds umożliwia magazynowanie energii w miejskim zakładzie energetycznym, dzięki czemu nadwyżka energii wytworzonej przez na przykład panele fotowoltaiczne nie przepada, lecz jest przechowywana w sieci, skąd możemy ją potem odebrać. System ten znany jest pod nazwą net-biling.
Inteligentne systemy zarządzania energią i smart budynki będą odgrywać coraz większą rolę w budowie zrównoważonych, czyli efektywnie zarządzanych miast, w których optymalne wykorzystanie zasobów idzie w parze z wygodą i bezpieczeństwem mieszkańców oraz minimalnym negatywnym wpływem na środowisko naturalne.
Autorem tekstu jest Justyna Jarmułowicz
Źródła:
https://harbingers.io/blog/co-to-jest-iot
https://evolive.pl/inteligentny-system-zarzadzania-energia-w-homu-hems/
https://inteligentnybudynek.eu/normy-smart-grid-dla-budynkow/
https://knowhow.distrelec.com/pl/energia-i-moc/rola-sztucznej-inteligencji-w-zarzadzaniu-energia/
https://www.rynekinstalacyjny.pl/artykul/instalacje-wodociagowe-i-c-w-u/44479,inteligentne-opomiarowanie-mediow-komunalnych-w-dobie-iot
