Η οικιακή ενέργεια προχωρά πέρα από μεμονωμένες αναβαθμίσεις προς ένα ενιαίο, έξυπνο και διασυνδεδεμένο σύστημα
Τα σπίτια χρησιμοποιούν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από ό,τι πριν από μία δεκαετία. Τα ηλεκτρικά οχήματα φορτίζουν στο γκαράζ. Οι αντλίες θερμότητας αντικαθιστούν τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Οι επαγωγικές κουζίνες, τα οικιακά γραφεία, οι έξυπνοι θερμοστάτες, οι συνδεδεμένες συσκευές, τα ηλιακά πάνελ, οι μπαταρίες και οι εφαρμογές ενέργειας αναδιαμορφώνουν τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται η ηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι.
Αυτός ο συντονισμός είναι που μετατρέπει τις ξεχωριστές αναβαθμίσεις σε πραγματική στρατηγική οικιακής ενέργειας
Η ηλιακή ενέργεια παράγει ηλεκτρισμό, οι μπαταρίες τον αποθηκεύουν και τα έξυπνα συστήματα ελέγχου αποφασίζουν ποια φορτία έχουν προτεραιότητα.
Η αξία δεν βρίσκεται μόνο στον εξοπλισμό. Προκύπτει από τον σχεδιασμό του συστήματος γύρω από το σπίτι, τις προτεραιότητες του ιδιοκτήτη και τον τρόπο διαχείρισης της ηλεκτρικής ενέργειας.
Για τους ιδιοκτήτες κατοικιών, η ευκαιρία είναι απτή. Ένα καλά σχεδιασμένο ενεργειακό οικοσύστημα μπορεί να χρησιμοποιεί περισσότερη ηλιακή ενέργεια επιτόπου, να προστατεύει τα κυκλώματα που έχουν τη μεγαλύτερη σημασία, να επεκτείνει τον χρόνο λειτουργίας της μπαταρίας, να διαχειρίζεται μεγάλα ηλεκτρικά φορτία και να προετοιμάζει για ένα μέλλον όπου οι χρεώσεις και οι συνθήκες του δικτύου θα συνεχίσουν να αλλάζουν.
Το καλύτερο σημείο εκκίνησης δεν είναι μια λίστα προϊόντων, αλλά το ερώτημα τι χρειάζεται να κάνει το σπίτι.
Τα δομικά στοιχεία ενός οικοσυστήματος οικιακής ενέργειας
Για ορισμένους, η προτεραιότητα είναι η μείωση των μηνιαίων λογαριασμών. Για άλλους, είναι να διατηρούν το ψυγείο, το διαδίκτυο, τα φώτα, τη θέρμανση, τον ιατρικό εξοπλισμό ή μια αντλία νερού σε λειτουργία κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος.
Ορισμένα νοικοκυριά θέλουν να αποθηκεύουν ηλιακή ενέργεια για βραδινή χρήση ή να προετοιμαστούν για χρεώσεις ανάλογα με την ώρα χρήσης, φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων και μελλοντικό εξηλεκτρισμό.
Ο συνδυασμός ηλιακής ενέργειας και αποθήκευσης μπορεί να βοηθήσει τα σπίτια να χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια και πέρα από τις ώρες ηλιοφάνειας, αλλά ο σχεδιασμός πρέπει να ξεκινά από τις πραγματικές προτεραιότητες του σπιτιού.
Μόλις οι στόχοι γίνουν σαφείς, τα δομικά στοιχεία μπαίνουν στη θέση τους. Η ηλιακή ενέργεια παράγει ηλεκτρισμό. Η μπαταρία τον αποθηκεύει.
Τα έξυπνα συστήματα ελέγχου αποφασίζουν ποια φορτία παραμένουν ενεργά, ποια μπορούν να περιμένουν και πώς πρέπει να χρησιμοποιείται η αποθηκευμένη ενέργεια όταν η ισχύς είναι περιορισμένη.
Μια γεννήτρια μπορεί να προσθέσει ένα ακόμη επίπεδο εφεδρικής ισχύος σε ορισμένα σπίτια, αλλά θα πρέπει να αποτελεί μέρος του σχεδίου από την αρχή.
Τα μεγάλα ηλεκτρικά φορτία χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή
Οι αντλίες θερμότητας, οι ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες, οι επαγωγικές κουζίνες, τα στεγνωτήρια και οι φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων μπορούν να καταναλώσουν γρήγορα την αποθηκευμένη ενέργεια.
Κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος, η φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων και τα στεγνωτήρια συνήθως δεν αποτελούν προτεραιότητα, εκτός εάν το σχέδιο οικιακής ενέργειας έχει σχεδιαστεί ειδικά για να τα υποστηρίζει.
Τα περισσότερα νοικοκυριά αποκομίζουν μεγαλύτερη αξία προστατεύοντας τα φορτία που διατηρούν το σπίτι ασφαλές, άνετο και λειτουργικό. Η απόδοση της εφεδρικής ισχύος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη χρήση ενέργειας, τις καιρικές συνθήκες, την αποδοτικότητα του σπιτιού και από το αν το σύστημα υποστηρίζει κρίσιμα φορτία ή ολόκληρο το σπίτι.
Ένα καλό ενεργειακό σχέδιο καταλήγει σε σαφείς αποφάσεις: τι πρέπει να παραμένει ενεργό, τι μπορεί να περιμένει, πόσο ρεαλιστικά πρέπει να διαρκεί η εφεδρική ισχύς και ποια μεγάλα φορτία πρέπει να διαχειρίζονται αυτόματα.
Μόλις δοθούν αυτές οι απαντήσεις, ο σωστός συνδυασμός ηλιακής ενέργειας, αποθήκευσης, συστημάτων ελέγχου, συστημάτων άνεσης, φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και εφεδρικής ισχύος γίνεται πολύ πιο εύκολο να σχεδιαστεί.
Το επίπεδο λογισμικού είναι εκεί όπου το σύστημα ενοποιείται
Μόλις εγκατασταθεί ο βασικός εξοπλισμός, το επόμενο ερώτημα είναι πόσο καλά επικοινωνούν μεταξύ τους τα επιμέρους στοιχεία.
Μια μπαταρία, ένας μετατροπέας, ένας φορτιστής ηλεκτρικού οχήματος, ένας έξυπνος θερμοστάτης, οι συνδεδεμένες συσκευές, τα συστήματα ελέγχου φορτίων και μια εφαρμογή ενέργειας έχουν όλα ξεχωριστούς ρόλους.
Το σύστημα γίνεται πιο χρήσιμο όταν μπορούν να ανταλλάσσουν πληροφορίες και να ανταποκρίνονται ως μέρος του ίδιου σχεδίου οικιακής ενέργειας.
Οι έξυπνοι θερμοστάτες είναι ένα από τα πιο χαρακτηριστικά καθημερινά παραδείγματα ενεργειακού ελέγχου μέσω λογισμικού μέσα στο σπίτι. Ένας προηγμένος θερμοστάτης μπορεί να ανταποκρίνεται στην παρουσία ατόμων, στις καιρικές συνθήκες, στις ρυθμίσεις άνεσης και στις χρεώσεις ανάλογα με την ώρα χρήσης.
Η Ecobee, για παράδειγμα, προσφέρει λειτουργίες που μπορούν να προθερμάνουν ή να προψύξουν ένα σπίτι όταν η ηλεκτρική ενέργεια είναι φθηνότερη και στη συνέχεια να προσαρμόσουν τη θέρμανση ή την ψύξη όταν οι χρεώσεις είναι υψηλότερες.
Η ίδια λογική εφαρμόζεται σε ολόκληρο το ευρύτερο σχέδιο οικιακής ενέργειας. Τα συστήματα ελέγχου μπαταρίας και μετατροπέα μπορούν να αποφασίζουν πότε θα φορτίζουν, πότε θα αποφορτίζουν και πόση αποθηκευμένη ενέργεια θα διατηρείται ως εφεδρεία.
Τα συστήματα ελέγχου φορτίων μπορούν να περιορίζουν ή να διακόπτουν κυκλώματα υψηλής ζήτησης όπως η φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, τα στεγνωτήρια ή η θέρμανση νερού όταν η ενέργεια της μπαταρίας είναι περιορισμένη.
Μια εφαρμογή ενέργειας μπορεί να προσφέρει ορατότητα στους ιδιοκτήτες κατοικιών χωρίς να απαιτεί να διαχειρίζονται κάθε απόφαση ώρα προς ώρα.
Εδώ είναι που το σπίτι αρχίζει να φαίνεται πιο έξυπνο χωρίς να γίνεται πιο περίπλοκο. Η αξία δεν βρίσκεται σε μία μόνο συσκευή στον τοίχο. Βρίσκεται στο επίπεδο λογισμικού που βοηθά την ηλιακή ενέργεια, την αποθήκευση, τα συστήματα άνεσης και τα μεγάλα φορτία να λειτουργούν μαζί χωρίς να προσθέτουν ακόμη ένα επίπεδο καθημερινής διαχείρισης.
Η ενεργειακή ευελιξία είναι το νέο πλεονέκτημα του σπιτιού
Το πραγματικό όφελος ενός ολοκληρωμένου συστήματος είναι η ευελιξία, καθώς οι χρεώσεις, οι διακοπές ρεύματος και τα οικιακά φορτία συνεχίζουν να αλλάζουν.
Ένας ιδιοκτήτης κατοικίας με ηλιακή ενέργεια, εφεδρική μπαταρία, αποθήκευση, έξυπνα συστήματα ελέγχου και συνδεδεμένα φορτία έχει μεγαλύτερο περιθώριο προσαρμογής όταν αλλάζουν οι συνθήκες.
Αν αυξηθούν οι χρεώσεις, το σπίτι μπορεί να χρησιμοποιήσει την αποθηκευμένη ενέργεια σε καλύτερη χρονική στιγμή. Αν διακοπεί η ηλεκτροδότηση, το σχέδιο οικιακής ενέργειας μπορεί να προστατεύσει τα κυκλώματα που έχουν τη μεγαλύτερη σημασία.
Αν το νοικοκυριό προσθέσει αργότερα ηλεκτρικό όχημα, αντλία θερμότητας ή ηλεκτρικό θερμοσίφωνα, το ενεργειακό σχέδιο δεν χρειάζεται να ξεκινήσει από το μηδέν.
Αυτό υπερβαίνει κατά πολύ την εφεδρική ισχύ. Δίνει επιλογές στον ιδιοκτήτη κατοικίας. Να χρησιμοποιήσει την ηλιακή ενέργεια τώρα ή να την αποθηκεύσει για αργότερα. Να διατηρήσει τη χωρητικότητα της μπαταρίας ή να την αξιοποιήσει όταν οι χρεώσεις είναι υψηλότερες. Να επιτρέψει στην αντλία θερμότητας να λειτουργεί κανονικά ή να αφήσει τα συστήματα ελέγχου να κάνουν μικρές προσαρμογές όταν η ισχύς είναι περιορισμένη.
Το έργο του Εθνικού Εργαστηρίου Ανανεώσιμης Ενέργειας των ΗΠΑ (NREL) για το λογισμικό διαχείρισης οικιακής ενέργειας κινείται προς την ίδια κατεύθυνση: λογισμικό που συντονίζει συνδεδεμένες συσκευές, οικιακές μπαταρίες και ηλιακά συστήματα στέγης σύμφωνα με τις προτιμήσεις του ιδιοκτήτη, ενώ βοηθά στη βελτίωση της άνεσης, της ευκολίας, του κόστους και άλλων συνολικών αποτελεσμάτων του σπιτιού.
Για τον ιδιοκτήτη κατοικίας, το όφελος είναι ότι δεν χρειάζεται να παρακολουθεί χειροκίνητα κάθε μεταβολή τιμών, πρόγνωση καιρού ή πρόγραμμα κοινής ωφέλειας. Το επίπεδο ελέγχου πρέπει να διαθέτει αρκετή ορατότητα ώστε να ενεργεί σύμφωνα με τις προτεραιότητες του νοικοκυριού.
Αυτού του είδους η ευελιξία θα αποκτήσει μεγαλύτερη σημασία καθώς τα σπίτια γίνονται πιο ηλεκτρικά και τα προγράμματα κοινής ωφέλειας πιο δυναμικά.
Τί ακολουθεί
Το επόμενο βήμα ήδη διαμορφώνεται μέσα από την αμφίδρομη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, τους εικονικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας σε επίπεδο γειτονιάς και τα προγράμματα κοινής ωφέλειας που επιβραβεύουν τα σπίτια για τη μετατόπιση της κατανάλωσης ενέργειας στις κατάλληλες χρονικές στιγμές.
Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ περιγράφει τους εικονικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας ως μια βραχυπρόθεσμη λύση που υποστηρίζεται από την αυξανόμενη υιοθέτηση κατανεμημένων ενεργειακών πόρων, τις βελτιώσεις στο λογισμικό συσκευών, τις πλατφόρμες VPP και το λογισμικό ενσωμάτωσης δικτύου.
Δεν θα χρησιμοποιήσουν όλοι οι ιδιοκτήτες κατοικιών αυτά τα εργαλεία άμεσα και δεν θα τα χρειάζονται όλα τα σπίτια. Όμως, τα σπίτια που θα είναι καλύτερα τοποθετημένα για να επωφεληθούν θα είναι εκείνα που σχεδιάζονται σήμερα με ηλιακή ενέργεια, αποθήκευση, έλεγχο φορτίων και συνδεδεμένο λογισμικό να λειτουργούν ήδη μαζί.
Αυτή είναι η πραγματική ευκαιρία. Ένα ολοκληρωμένο οικοσύστημα δεν αφορά μόνο την επίλυση του σημερινού προβλήματος διακοπών ρεύματος ή χρεώσεων.
Προετοιμάζει επίσης το σπίτι ώστε να λειτουργεί ως ένα έξυπνο μέρος ενός μελλοντικού δικτύου όπου η ηλεκτρική ενέργεια δεν θα καταναλώνεται απλώς, αλλά θα αποθηκεύεται, θα διαχειρίζεται, θα διαμοιράζεται και θα ορίζεται χρονικά με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια.
www.worldenergynews.gr
