Տան էներգիայի կառավարման համակարգ խելացի տների և բաշխված էներգիայի կառավարման համար

Ներածություն. Ինչու է տան էներգիայի կառավարումը դառնում անհրաժեշտ

Էներգիայի գների աճը, բաշխված վերականգնվող էներգիայի արտադրությունը, ջեռուցման և շարժունակության էլեկտրաֆիկացումը հիմնարար կերպով փոխում են տնային տնտեսությունների կողմից էներգիայի սպառման և կառավարման եղանակը: Ավանդական ինքնուրույն սարքերը՝ ջերմակարգավորիչները, խելացի վարդակները կամ էլեկտրաէներգիայի հաշվիչները, այլևս բավարար չեն էներգախնայողության կամ համակարգային մակարդակի կառավարման համար:

A Տան էներգիայի կառավարման համակարգ (HEMS)ապահովում է միասնական շրջանակվերահսկել, վերահսկել և օպտիմալացնել տնային էներգիայի օգտագործումըHVAC սարքավորումների, արևային էներգիայի արտադրության, էլեկտրական մեքենաների լիցքավորիչների և էլեկտրական բեռների միջև: Մեկուսացված տվյալների կետերին արձագանքելու փոխարեն, HEMS-ը հնարավորություն է տալիս համակարգված որոշումներ կայացնել՝ հիմնվելով իրական ժամանակում էներգիայի մատչելիության, պահանջարկի և օգտագործողի վարքագծի վրա:

OWON-ում մենք նախագծում և արտադրում ենք միացված էներգիայի և HVAC սարքեր, որոնք ծառայում են որպես մասշտաբային տան էներգիայի կառավարման համակարգերի հիմք։ Այս հոդվածը բացատրում է, թե ինչպես են աշխատում ժամանակակից HEMS ճարտարապետությունները, ինչ խնդիրներ են դրանք լուծում և ինչպես է սարքակենտրոն մոտեցումը հնարավորություն տալիս հուսալի տեղակայման մասշտաբով։

Ի՞նչ է տան էներգիայի կառավարման համակարգը։

Տան էներգիայի կառավարման համակարգըբաշխված կառավարման հարթակորը միավորում է էներգիայի մոնիթորինգը, բեռի կառավարումը և ավտոմատացման տրամաբանությունը մեկ համակարգում: Դրա հիմնական նպատակն էօպտիմալացնել էներգիայի սպառումը՝ միաժամանակ պահպանելով հարմարավետությունը և համակարգի հուսալիությունը.

Տիպիկ HEMS-ը միացնում է.

• Էներգիայի չափման սարքեր (միաֆազ և եռաֆազ հաշվիչներ)

• HVAC սարքավորումներ (կաթսաներ, ջերմային պոմպեր, օդորակիչներ)

• Բաշխված էներգիայի աղբյուրներ (արևային վահանակներ, կուտակիչ)

• ճկուն բեռներ (էլեկտրամեքենաների լիցքավորիչներ, խելացի վարդակներ)

Կենտրոնական դարպասի և տեղական կամ ամպային տրամաբանության միջոցով համակարգը համակարգում է էներգիայի սպառման եղանակը և ժամանակը։

Բնակարանային էներգիայի կառավարման հիմնական մարտահրավերները

HEMS-ը ներդնելուց առաջ տնային տնտեսությունների և համակարգի օպերատորների մեծ մասը բախվում է հետևյալ ընդհանուր մարտահրավերներին.

• Տեսանելիության բացակայությունիրական ժամանակի և պատմական էներգիայի սպառման մեջ

• Անհամակարգ սարքերինքնուրույն գործող

• Անարդյունավետ HVAC կառավարում, հատկապես խառը ջեռուցման և սառեցման համակարգերի դեպքում

• Վատ ինտեգրումարևային էներգիայի, էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման և տնային տնտեսությունների բեռների միջև

• Կախվածություն միայն ամպային կառավարման վրա, ստեղծելով լատենտության և հուսալիության հետ կապված խնդիրներ

Լավ մշակված տնային էներգիայի կառավարման համակարգը լուծում է այս մարտահրավերներըհամակարգի մակարդակ, ոչ միայն սարքի մակարդակը։

Տան էներգիայի կառավարման համակարգի հիմնական ճարտարապետությունը

Ժամանակակից HEMS ճարտարապետությունները սովորաբար կառուցված են չորս հիմնական շերտերի շուրջ՝

1. Էներգիայի մոնիթորինգի շերտ

Այս շերտը տրամադրում է էլեկտրաէներգիայի օգտագործման և արտադրության վերաբերյալ իրական ժամանակի և պատմական պատկերացում։

Տիպիկ սարքերը ներառում են.

• Միաֆազ և եռաֆազ հզորության հաշվիչներ

• Սեղմակի վրա հիմնված հոսանքի սենսորներ

• DIN ռելսային հաշվիչներ բաշխման վահանակների համար

Այս սարքերը չափում են լարումը, հոսանքը, հզորությունը և էներգիայի հոսքը ցանցից, արևային վահանակներից և միացված բեռներից։

2. HVAC կառավարման շերտ

Ջեռուցումն ու սառեցումը կազմում են տնային տնտեսությունների էներգիայի սպառման զգալի մասը: HVAC կառավարման ինտեգրումը HEMS-ում թույլ է տալիս էներգիայի օպտիմալացում՝ առանց հարմարավետությունը զոհաբերելու:

Այս շերտը սովորաբար ներառում է.

• Խելացի ջերմակարգավորիչներկաթսաների, ջերմային պոմպերի և օդափոխիչային միավորների համար

• IR կարգավորիչներ սպլիտ և մինի-սպլիտ օդորակիչների համար

• Ժամանակացույցի կազմում և ջերմաստիճանի օպտիմալացում՝ հիմնված զբաղվածության կամ էներգիայի հասանելիության վրա

HVAC համակարգի աշխատանքը էներգետիկ տվյալների հետ համակարգելով՝ համակարգը կարող է նվազեցնել գագաթնակետային պահանջարկը և բարելավել արդյունավետությունը։

3. Բեռնվածության կառավարման և ավտոմատացման շերտ

Բացի HVAC-ից, HEMS-ը կառավարում է ճկուն էլեկտրական բեռներ, ինչպիսիք են՝

• Խելացի վարդակներև ռելեներ

• Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորիչներ

• Տիեզերական ջեռուցիչներ կամ օժանդակ սարքեր

Ավտոմատացման կանոնները հնարավորություն են տալիս փոխազդել համակարգի բաղադրիչների միջև։ Օրինակ՝

• Օդորակիչի անջատումը պատուհանը բացելիս

• Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման հզորության կարգավորումը՝ հիմնվելով արևային էներգիայի վրա

• Բեռնվածության ժամանակացույցի կազմում ոչ գագաթնակետային սակագնային ժամանակահատվածներում

4. Դարպասի և ինտեգրման շերտ

Համակարգի կենտրոնում գտնվում է ատեղական դարպաս, որը միացնում է սարքերը, իրականացնում է ավտոմատացման տրամաբանություն և API-ները բացահայտում է արտաքին հարթակներին։

Դարպասի վրա կենտրոնացած դիզայնը հնարավորություն է տալիս.

• Տեղական սարքի փոխազդեցություն ցածր լատենտությամբ

• Շարունակական աշխատանք ամպային խափանումների ժամանակ

• Անվտանգ ինտեգրում երրորդ կողմի վահանակների, օգտակար հարթակների կամ բջջային հավելվածների հետ

ՕՎՈՆխելացի դարպասներնախագծված են ուժեղ տեղական ցանցային հնարավորություններով և ամբողջական սարքի մակարդակի API-ներով՝ այս ճարտարապետությունը աջակցելու համար։

Իրական աշխարհում տնային էներգիայի կառավարման տեղակայում

Մեծածավալ HEMS տեղակայման գործնական օրինակը վերցված է հետևյալից.Եվրոպական հեռահաղորդակցության ընկերությունորը նախատեսում էր միլիոնավոր տնային տնտեսություններում ներդնել կոմունալ ծառայությունների կողմից ղեկավարվող տնային էներգիայի կառավարման համակարգ։

Նախագծի պահանջները

Համակարգը պետք է.

• Վերահսկեք և վերահսկեք տնային տնտեսության ընդհանուր էներգիայի սպառումը

• Միավորել արևային էներգիայի արտադրությունը և էլեկտրական մեքենաների լիցքավորումը

• Կառավարել HVAC սարքավորումները, ներառյալ գազի կաթսաները, ջերմային պոմպերը և մինի-սպլիթ օդորակման սարքերը

• Միացնել սարքերի միջև ֆունկցիոնալ փոխազդեցությունը (օրինակ՝ HVAC-ի վարքագիծը կապված պատուհանների վիճակի կամ արևային էներգիայի հետ)

• Տրամադրելսարքի մակարդակի տեղական API-ներհեռահաղորդակցության ընկերության backend ամպի հետ անմիջական ինտեգրման համար

OWON լուծում

OWON-ը ապահովեց ZigBee-ի վրա հիմնված սարքերի ամբողջական էկոհամակարգ, ներառյալ՝

• Էներգիայի կառավարման սարքեր: սեղմակով հզորության հաշվիչներ, DIN ռելսային ռելեներ և խելացի վարդակներ

• HVAC կառավարման սարքերZigBee ջերմակարգավորիչներ և ինֆրակարմիր կարգավորիչներ

• Խելացի ZigBee դարպաստեղական ցանցային կապի և սարքերի ճկուն փոխազդեցության հնարավորություն

• Տեղական API ինտերֆեյսներթույլ է տալիս սարքի ֆունկցիոնալությանը անմիջական մուտք գործել առանց ամպային կախվածության

Այս ճարտարապետությունը թույլ տվեց հեռահաղորդակցության օպերատորին նախագծել և տեղակայել մասշտաբային HEMS՝ կրճատված մշակման ժամանակով և գործառնական բարդությամբ։

Ինչու են սարքի մակարդակի API-ները կարևոր տան էներգիայի կառավարման մեջ

Մեծածավալ կամ կոմունալ ծառայությունների կողմից իրականացվող տեղակայումների համար,սարքի մակարդակի տեղական API-ներկարևոր են։ Դրանք թույլ են տալիս համակարգի օպերատորներին՝

• Պահպանեք տվյալների և համակարգի տրամաբանության վերահսկողությունը

• Նվազեցրեք կախվածությունը երրորդ կողմի ամպային ծառայություններից

• Անհատականացրեք ավտոմատացման կանոնները և ինտեգրման աշխատանքային հոսքերը

• Բարելավել համակարգի հուսալիությունը և արձագանքման ժամանակը

OWON-ը նախագծում է իր դարպասներն ու սարքերը բաց, փաստաթղթավորված տեղական API-ներով՝ համակարգի երկարաժամկետ զարգացումը աջակցելու համար։

Տան էներգիայի կառավարման համակարգերի բնորոշ կիրառությունները

Տան էներգիայի կառավարման համակարգերը ավելի ու ավելի հաճախ են օգտագործվում հետևյալ ոլորտներում՝

• Խելացի բնակելի համայնքներ

• Կոմունալ ծառայությունների էներգախնայողության ծրագրեր

• Հեռահաղորդակցության կողմից ղեկավարվող խելացի տան հարթակներ

• Արևային և էլեկտրական էներգիայով ինտեգրված տնային տնտեսություններ

• Բազմաբնակարան շենքեր՝ կենտրոնացված էներգետիկ մոնիթորինգով

Յուրաքանչյուր դեպքում արժեքը գալիս էհամակարգված վերահսկողություն, ոչ թե մեկուսացված խելացի սարքեր։

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQ)

Ո՞րն է տան էներգախնայողության կառավարման համակարգի հիմնական առավելությունը։

HEMS-ը ապահովում է տնային տնտեսության էներգիայի օգտագործման միասնական տեսանելիություն և վերահսկողություն՝ հնարավորություն տալով օպտիմալացնել էներգիան, կրճատել ծախսերը և բարելավել հարմարավետությունը։

Կարո՞ղ է HEMS-ը աշխատել և՛ արևային վահանակների, և՛ էլեկտրական մեքենաների լիցքավորիչների հետ։

Այո։ Ճիշտ նախագծված HEMS-ը վերահսկում է արևային էներգիայի արտադրությունը և համապատասխանաբար կարգավորում է էլեկտրական մեքենաների լիցքավորումը կամ տնային տնտեսությունների բեռնվածությունը։

Արդյո՞ք տան էներգիայի կառավարման համար անհրաժեշտ է ամպային կապ։

Ամպային կապը օգտակար է, բայց պարտադիր չէ: Տեղական դարպասների վրա հիմնված համակարգերը կարող են գործել անկախ և անհրաժեշտության դեպքում համաժամեցվել ամպային հարթակների հետ:

Հաշվի առնելիք գործոններ համակարգի տեղակայման և ինտեգրման համար

Տան էներգիայի կառավարման համակարգ տեղադրելիս համակարգի նախագծողները և ինտեգրատորները պետք է գնահատեն.

• Հաղորդակցման արձանագրության կայունություն (օրինակ՝ ZigBee)

• Տեղական API-ների առկայություն

• Հազարավոր կամ միլիոնավոր սարքերի վրա մասշտաբայնություն

• Սարքի երկարաժամկետ հասանելիություն և ներկառուցված ծրագրային ապահովման աջակցություն

• HVAC, էներգետիկ և ապագա սարքերը ինտեգրելու ճկունություն

OWON-ը սերտորեն համագործակցում է գործընկերների հետ՝ ապահովելու սարքերի հարթակներ և համակարգային պատրաստի բաղադրիչներ, որոնք աջակցում են այս պահանջներին։

Եզրակացություն. Տան էներգիայի կառավարման մասշտաբային համակարգերի կառուցում

Տան էներգիայի կառավարումը այլևս ապագայի հասկացություն չէ. այն գործնական անհրաժեշտություն է, որը պայմանավորված է էներգետիկ անցմամբ, էլեկտրաֆիկացմամբ և թվայնացմամբ: Էներգիայի մոնիթորինգը, HVAC կառավարումը, բեռի ավտոմատացումը և տեղական դարպասների բանականությունը համատեղելով՝ HEMS-ը հնարավորություն է տալիս ստեղծել ավելի խելացի, ավելի դիմացկուն բնակելի էներգետիկ համակարգեր:

OWON-ում մենք կենտրոնանում ենք մատուցման վրաարտադրվող, ինտեգրվող և մասշտաբային IoT սարքերորոնք կազմում են հուսալի տնային էներգիայի կառավարման համակարգերի հիմքը: Հաջորդ սերնդի էներգետիկ հարթակներ կառուցող կազմակերպությունների համար համակարգակենտրոն մոտեցումը երկարաժամկետ հաջողության գրավականն է: