Inteligentne grzejniki akumulacyjne dla gospodarstw domowych i przedsiębiorstw
Realizowany w ramach programu „Horyzont 2020” projekt RealValue (Realising Value from Electricity Markets with Local Smart Electric Thermal Storage Technology) zademonstrował w jaki sposób niewielkie, inteligentne, elektryczne systemy akumulacyjne (ang. smart electric thermal storage systems, SETS) mogą zaspokoić zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na ogrzewanie wnętrza i wody w sposób oszczędny i wydajny energetycznie, umożliwiając przy tym branży energetycznej wykorzystanie możliwości przechowywania energii. Tradycyjne, nocne grzejniki akumulacyjne zawierają zaizolowany rdzeń cieplny, który przechowuje ciepło w ciągu nocy, aby jak najlepiej wykorzystać dostępną tanią energię elektryczną. Następnie ciepło uwalniane jest w ciągu dnia, w czasie gdy wzrasta zarówno zapotrzebowanie, jak i koszt jego wytworzenia. Urządzenia SETS są bardziej elastyczne, niż tradycyjne grzejniki akumulacyjne, gdyż ich rdzeń można doładować o dowolnej porze, w zależności od warunków sieci energetycznej. Podobnie jak tradycyjne, nocne grzejniki akumulacyjne, urządzenia SETS mają na celu zmniejszenie dużych różnic w szczytowym i pozaszczytowym zapotrzebowaniu na energię elektryczną. „Urządzenia SETS stanowią bezpośredni zamiennik istniejących elektrycznych grzejników akumulacyjnych i zbiorników wody, których łączne zużycie energii wynosi 55 GW w skali całej UE. Rozwiązanie to może również zastąpić grzejniki oparte na technologii ogrzewania oporowego, które zużywają 93 GW energii”, mówi Rowena McCappin, dyrektorka projektu. Projekt RealValue wykorzystuje urządzenia SETS połączone z chmurową platformą agregacyjną i uruchamia zoptymalizowane plany ładowania, umożliwiając im pobieranie energii w dzień lub w nocy, w oparciu o ograniczenia sieci energetycznej i informacje na temat cen energii. „Dla nas SETS jest środkiem, który umożliwia przeciętnemu obywatelowi uczestnictwo w stale ewoluującym systemie energetycznym. Nie wszystkich stać na zakup akumulatorów firmy Tesla, elektrycznego auta, turbiny wiatrowej czy systemu fotowoltaicznego. Jednak wiele osób wykorzystuje grzejniki akumulacyjne do ogrzewania budynków, zużywając spore ilości energii. Według nas SETS daje tym osobom możliwość aktywnego udziału i współtworzenia przyszłego systemu energetycznego w UE”, wyjaśnia McCappin. Zaangażowanie w całej Europie W projekt włączyli się uczestnicy będący w różnym wieku i pochodzący z różnych środowisk w Irlandii, Niemczech i na Łotwie. Byli wśród nich mieszkańcy lokali socjalnych, właściciele domów, a także osoby odpowiedzialne za obiekty przemysłowe i inne budynki publiczne. Ta różnorodność pokazuje w jak różnych środowiskach znajdzie zastosowanie nowa technologia. „Systemy ogrzewania wody i domów SETS zostały uruchomione w 750 nieruchomościach w Niemczech, Irlandii i na Łotwie”, mówi McCappin. Badacze wyposażyli te obszary także w inteligentne wtyczki, czujniki i mierniki. Partnerzy projektu w Niemczech opracowali rozwiązanie modernizacyjne umożliwiające zaawansowaną kontrolę tradycyjnych grzejników akumulacyjnych. Takie urządzenia grzewcze podłączone są przez internet do platformy agregującej, która pozwala z poziomu chmury zinterpretować ich elastyczność. Lepsze zrozumienie sieci energetycznych i cen Informacje te są przekazywane do chmurowego mechanizmu optymalizacji, który jest zintegrowany z sieciami elektroenergetycznymi w każdym kraju, umożliwiając gromadzenie informacji na temat obecnych i przyszłych cen hurtowych oraz innych ograniczeń sieciowych. „Zoptymalizowany grafik ładowania dla każdego urządzenia jest obliczany i przekazywany przez bramkę sieciową do aktywacji, umożliwiając równoważenie obciążenia”, twierdzi McCappin. Dzięki rozwiązaniom serwerowym, dane mogą zostać pobrane z indywidualnych urządzeń, a oprogramowanie i aktualizacje bezpieczeństwa mogą być przesłane do bramek sieciowych. Co więcej, uczestnicy mogą skorzystać z aplikacji (dostępnej na telefony, tablety i komputery osobiste), która umożliwia zdalną kontrolę urządzeń, a także wgląd w zużycie energii. Projekt RealValue przyniesie bardzo realne korzyści. „Będą to oszczędności finansowe dla całego łańcucha dostaw energii elektrycznej, od etapów wytwarzania i dystrybucji, poprzez rynki hurtowe i dostawców, po użytkowników końcowych, takich jak właściciele domów i zarządcy nieruchomości”, dodała McCappin.
Słowa kluczowe
RealValue, grzejnik akumulacyjny, inteligentne elektryczne systemy akumulacyjne (SETS), energia, sieć elektroenergetyczna, chmurowa platforma agregacyjna
