Inteligentna platforma zarządzania energią maksymalizuje efektywność budynków
Budynki (w tym ich wznoszenie) odpowiadają za około 36 % całkowitego zużycia energii na świecie, co z kolei bezpośrednio i pośrednio przyczynia się do 40 % całkowitych światowych emisji CO2 (wg danych World Energy Outlook). Oczywistą reakcją jest poprawa efektywności energetycznej budynków, ale obecnie istnieją liczne dowody na to, że pomimo takich interwencji budynki zazwyczaj nie są tak efektywne, jak przewidywano. Jeden ze słabych punktów inicjatyw w dziedzinie efektywności energetycznej dotyczy procesu audytu energetycznego, który jest zazwyczaj przeprowadzany przez określony czas, w określonym momencie. We wspieranym przez UE projekcie TOPAs (Tools for cOntinuous building Performance Auditing) zastosowano zasadę ciągłego audytu efektywności budynków, która oferuje bardziej szczegółowy przegląd efektywności, z uwzględnieniem faktycznego użytkowania budynków i ich stanu klimatycznego. W ten sposób uzyskujemy całościowy audyt, który zmniejsza rozbieżności między przewidywanym a rzeczywistym zużyciem energii. Zespół TOPAs opracował platformę Internetu przedmiotów (IoT), która ma wspierać zarządców obiektów, właścicieli budynków i przedsiębiorstwa usług energetycznych (ESCO) w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących eksploatacji budynków. Zmniejszenie luki w wydajności Zazwyczaj między szacunkową a faktyczną efektywnością energetyczną budynku występują rozbieżności – sięgające dziesiątek punktów procentowych – ponieważ mieszkańcy często korzystają z budynku w sposób inny niż przewidywano. Mogą one również wynikać ze zmian aktywności, godzin otwarcia lokali lub liczby osób przebywających w budynku, ale także z niedokładności modeli szacowania. Tradycyjnie audyt energetyczny jest przeprowadzany corocznie i mierzony na podstawie kluczowych wskaźników efektywności (KPI). Często oznacza to przegapienie okazji do wdrożenia inicjatyw na rzecz oszczędzania energii. Podejście TOPAs polegające na ciągłym monitorowaniu dostosowuje KPI do rzeczywistych danych, wspierając wdrożenie standardów zarządzania energią, takich jak ISO 50001. „Platformę TOPAs można porównać do urządzenia śledzącego aktywność fizyczną, tyle że jest ona stosowana do budynków. Zapewnia ona ciągły wgląd w skutki interwencji związanych z energią dla zarządzania, kosztów, jakości powietrza i komfortu mieszkańców”, mówi Boris Kantsepolsky. Platforma jest dostarczana w postaci dwóch głównych elementów. TOPAs Core umożliwia użytkownikom łatwe i szybkie wyodrębnienie, przetworzenie i przeanalizowanie dużych ilości danych z bloków mieszkalnych. Usługi TOPAs Add-on oferują narzędzia wspomagające podejmowanie decyzji, w tym szereg modeli przewidywania zużycia energii, modele użytkowania budynku, wykrywanie i diagnozowanie usterek, monitorowanie jakości powietrza oraz modele predykcyjne umożliwiające budynkom samodzielne zarządzanie energooszczędnymi działaniami. Podczas walidacji rozwiązania, przy użyciu tych narzędzi zintegrowano siedem różnych systemów zarządzania budynkami (BMS) w sześciu różnych budynkach, rozmieszczonych w trzech różnych miejscach, w trzech różnych miastach (Cork, Dublin i Paryż). W ramach platformy przetworzono ponad 177 000 000 komunikatów wygenerowanych przez ponad 3 500 punktów danych. „Dostępne w rozwiązaniu modele przewidywania parametrów energetycznych (elektrycznych i cieplnych) zmniejszyły różnicę między przewidywanym a rzeczywistym zużyciem energii o 11–27 % i przyczyniły się do zmniejszenia zużycia energii o 12–37 % we wszystkich lokalizacjach”, dodaje Kantsepolsky. Znaczące korzyści środowiskowe i społeczne Dzięki poprawie efektywności energetycznej i zmniejszeniu zużycia energii rozwiązanie TOPAs minimalizuje wpływ na środowisko, jednocześnie zwiększając produktywność i zdrowie mieszkańców budynków. Ponadto wkład w innowacje w sektorze energetycznym wzmacnia konkurencyjność Europy i tworzy nowe miejsca pracy. „Obniżenie kosztów i poprawa parametrów ekologicznych zachęca przedsiębiorstwa do inwestowania w pozytywne zmiany społeczne, które poprawiają jakość życia ludzi. Zdolność do wdrożenia rozwiązania TOPAs w bardzo różnych, wymagających i złożonych środowiskach dowodzi jego rzeczywistych zalet i potencjału w zakresie różnych zastosowań”, mówi Kantsepolsky. Niektóre z narzędzi opracowanych w ramach projektu TOPAs zostały już wprowadzone na rynek: jest to np. spółka spinoff (Bag-ERA) partnera CEA, stworzona w oparciu o platformę oprogramowania LINC (koordynacyjny middleware), która optymalizuje systemy produkcji przemysłowej. Jeżeli chodzi o technologię IoT Instytut Fraunhofera opracował gotowy do obsługi IoT model przewidywania zużycia energii o nazwie IoMod™, natomiast IBM wdrożyło opartą o IoT analizę budynków przeznaczoną do zarządzania obiektami. Z kolei firma Azimuth/Hager wykorzystała wyniki badań TOPAs w swoich rozwiązaniach w zakresie jakości powietrza dla inteligentnych domów.
Słowa kluczowe
TOPAs, inteligentne budynki, energia, audyt wydajności, CO2, Internet przedmiotów, systemy zarządzania budynkiem, dane, narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji, diagnostyka, modele prognozowania zużycia energii
