Optimer energieffektiviteten i bygninger med energistyring af smart home

Projektresultat
Smart Home illustration

Illustration: Pixabay

En intelligent bygning med dets energistyringssystem har stor indflydelse på at forbedre effektiviteten, økonomien, pålideligheden og energibesparelserne for distributionssystemer.

I scenariet med smart grid med vedvarende energi, spiller bygninger en kæmpe rolle, da de forbruger omkring 40 % af det samlede energiforbrug og står for 36 % af EU's kuldioxid emission. Energieffektivitet i bygninger er derfor afgørende for at reducere det globale energiforbrug og forbedre den lokale miljømæssige bæredygtighed. EU-Kommissionen forlanger, at der i EU efter 2020 kun bygges intelligente bygninger (smart homes) eller næsten energineutrale bygninger.

En intelligent bygning med dets energistyringssystem (HEMS) har en stor indflydelse på at forbedre effektiviteten, økonomien, pålideligheden og energibesparelserne for distributionssystemer. En intelligent bygning kan have en lang række forskellige kilder såsom solcelleanlæg (PV) installeret på taget, en mikro-vindmølle, varmepumper (HP) og plug-in-elbiler (PEV) som energilager. HEMS omfatter en centraliseret intelligent styring, der udstyrer husstande med overvågningsmoduler og styringsfunktioner baseret på hjemmets kommunikationsnet.

Digital energistyring bliver stadig vigtigere. I dag er energiomkostninger blevet en central faktor i den indenlandske budgettering, hvorfor overvågning af energiforbruget er vigtigt for de fleste moderne husstande. Intelligent styring af bygninger bringer brugeren i absolut kontrol over bygningen, energiforbrug, belysning, sikkerhed, aktiver, indre miljø og giver en værktøjsovervågning.

Elforbrug og -produktion i Danmark vil i de kommende år opleve en markant ændring. Kunder vil begynde at efterspørge nye tjenester, fordi de vil erstatte traditionelle køretøjer med plug-in-elbiler (PEV), og oliefyr med elektriske varmepumper (HP). Et skiftende og stigende elforbrug i elsystemet kan håndteres effektivt med smart grid, som skaber en dynamisk interaktion mellem elsystem og forbrugernes smart homes. 

Projektet er ledet af Aalborg Universitet ved Amin Hajizadeh og laves i samarbejde med Solarflex A/S. Projektet blev bevilget i 2018 og afsluttes i 2020. 

Projektstatus
  • Udvikling af omfattende stokastisk model til smart home.
  • Samarbejde med smart home firmaer og deling af viden
  • Udvikling af forudsigeligt energistyringssystem til smart home
  • Laboratoriesimulering af smart home på Aalborg Universitet i Esbjerg
  • Undersøgelse for at vise fordelen ved at bruge det foreslåede energistyringssystem til forskellige hustyper i Danmark

Referencer:

[1] Yousefi, Mojtaba ; Hajizadeh, Amin ; N. Soltani, Mohsen; Hredzak B. “Predictive Home Energy Management System with Photovoltaic Array, Heat Pump and Plug-in Electric Vehicle”. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2020.

[2] Yousefi, Mojtaba ; Hajizadeh, Amin ; N. Soltani, Mohsen.  “A Comparison Study on Stochastic Modeling Methods for Home Energy Management System”, In: IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2019 ; Vol. 15, No. 8.