Z aplikacijami do boljšega upravljanja energije

Stavbe so največje porabnice energije v EU. Mnoge so še vedno ogrevane s fosilnimi gorivi in slabo izolirane. Poleg tega, da so neekonomične in škodljive za okolje, so take stavbe zaradi vse pogostejših in hujših vročinskih valov tudi manj primerne za bivanje.

Evropska unija se je zavezala strožjim ciljem za varčevanje z energijo – do leta 2030 namerava izpuste zmanjšati za vsaj 55 odstotkov v primerjavi z ravnmi iz 90. let, do sredine stoletja pa namerava postati podnebno nevtralna.

Vlade držav Evropske unije so se z evropskim parlamentom dogovorile, da bodo zmanjšale končno porabo energije v Evropi v tem desetletju za 38 odstotkov glede na projekcije za leto 2030 iz leta 2007. Prejšnji cilj za zmanjšanje do leta 2030 je bil 32,5 odstotka.

Skupaj s pobudo za podvojitev količine obnovljenih stavb v prihajajočem desetletju bosta preizkušanje in uporaba »pametnih« tehnologij v evropskih raziskovalnih projektih igrala pomembno vlogo pri doseganju novega cilja za energijsko učinkovitost Evropske unije.

Pametni pristop

Pri projektu Smart2B so prejeli sredstva Evropske unije za spremljanje in upravljanje obstoječe opreme v stavbah – tako novih aparatov kot tudi starih ogrevalnih sistemov in strešnih solarnih panelov – prek povezanih tipal in stikal.

»Vključiti poskušamo zastarele naprave, pa tudi nove, pametne,« pravi Nuno Mateus, koordinator projekta Smart2B.

Za testne primere so izbrali stavbe v različnih podnebjih in z različnimi lastnostmi: dom upokojencev na Danskem, rejniške domove na Portugalskem, pisarne v Španiji in nakupovalni center na Švedskem.

V rejniških domovih v Lizboni je približno 40 varovancev, starih med pet in 25 leti, navdušeno sodelovalo na pripravljalnih delavnicah, pravi Mateus. »Ti mladi bodo v prihodnosti odrasli in sprejemali odločitve, zato jih je pametno ozaveščati,« nadaljuje. »Zanimivo je, da en sam pristop, ena aplikacija zanima tako otroke na Portugalskem kot tudi upokojence na Danskem. Če želimo uspeti, mora biti glavni poudarek na uporabnikih stavb.« Pri projektu Smart2B upajo, da bodo do konca projekta s svojim pristopom pokazali, da je energijska varčnost lahko do 40 odstotkov stroškovno bolj učinkovita.

Shema deluje tako, da lahko uporabniki prek aplikacije za pametne telefone ali spletnega brskalnika spremljajo podatke o porabi energije in učinkovitosti. Pristop temelji na oblaku in internetu stvari – mreži povezanih predmetov, kot so tipala in merilne naprave. Vključuje tudi umetno inteligenco, podatkovno modeliranje in programsko opremo v obliki »vmesnikov za aplikacijsko programiranje«, ki omogoča komuniciranje med napravami.

Uporabniki lahko znotraj iste sheme spremljajo in upravljajo starejše naprave, na primer električne grelnike, in sodobnejšo tehnologijo, denimo solarne panele. Starejše naprave priključijo prek pametnih vtičev in merilnikov.

»Razviti poskušamo naprave, ki delujejo z različnimi vrstami strojev, aparatov ali opreme,« pravi Mateus, projektni vodja na oddelku za raziskave in razvoj v portugalskem energetskem podjetju EDP.

Dodatna motivacija

Ključni cilj projekta Smart2B je vzdrževanje zanimanja uporabnikov. To je izziv, s katerim se srečujejo vsi razvijalci aplikacij ne glede na panogo: po začetnem navdušenju uporabniki pogosto izgubijo zanimanje.

Da bi to preprečili, so razvijalci z izzivi in nalogami v aplikaciji poskušali vzbuditi nekaj tekmovalnosti. Aplikacija deluje po principu igre. Kot postopek opiše Mateus, lahko uporabniki z določenim ravnanjem zbirajo točke, na primer z zmanjševanjem porabe ali z uporabo gospodinjskih aparatov v času nižje tarife. Namen je, da bi s primerjanjem vzorcev porabe izboljšali svoje znanje o okolju prijaznejših načinih porabe energije in v skladu s tem tudi ravnali.

Ozaveščanje

Mateus meni, da se v energetski krizi tovrstna ozaveščenost poveča. »Ta trenutek moramo izkoristiti za ozaveščanje,« pravi. »Zdaj je najlažje videti razliko na računu ob koncu meseca in izboljšati življenjske razmere v svoji stavbi.«

Fergal Purcell, direktor irskega podjetja Arden Energy, se strinja. »Dvig cen energije nedvomno pripomore k ozaveščanju o porabi energije in k temu, da stvar začnemo jemati resno,« pravi.

Purcell sodeluje pri irskem testiranju še enega evropskega projekta, ki se imenuje Phoenix in ki je prav tako prejel sredstva Evropske unije za izboljšanje energijske učinkovitosti stavb. »Naš pristop je temeljil na zagotavljanju operabilnosti med našim in drugimi sistemi,« pojasnjuje Antonio Skarmeta, koordinator projekta. »Zavedamo se, da naš sistem ne bo edini.«

Internet stvari omogoča tudi učinkovitejšo rabo energije. FOTO: Shutterstock  

Digitalizacija omogoča interoperabilnost in deljenje podatkov, zato vse več potrošnikov bolj poglobljeno pozna določene storitve, vključno z energetskimi. »Včasih smo bili le preproste stranke, zdaj pa postajamo zahtevnejši uporabniki,« pravi Skarmeta, profesor na oddelku za informacijski in komunikacijski inženiring na univerzi v Murcii v Španiji. »Uporabniki hočejo imeti nadzor.«

Tehnologijo projekta Phoenix so preizkušali na Irskem, v Grčiji, Španiji in na Švedskem. Tehnologija podatke iz obstoječih naprav v stavbah zbere v eni sami platformi oziroma programski opremi. Zbrane informacije nato analizira, prebivalcem stavbe pa prek uporabniškega vmesnika na računalniku ali aplikacije na pametnem telefonu svetuje, kako povečati učinkovitost, in o storitvah za boljše upravljanje energije.

Sistem je zasnovan tako, da lahko na primer ponudi spodbude v obliki nižjih tarif, če uporabniki privolijo, da bodo omejili porabo energije v najbolj obremenjenih delih dneva. Uporabnikom lahko omogoča tudi prodajo elektrike, proizvedene s sončnimi paneli, v omrežje.

Uporabniki se lahko odločijo za prejemanje opomnikov na svojih telefonih, ki jim na primer svetujejo, naj električni avto napolnijo na vetrovno noč, ko vetrne elektrarne delujejo s polno močjo in je cena elektrike nizka. Poleg tega lahko nadzor nad odločitvami o polnjenju avtomobila v celoti prepustijo aplikaciji, ki bo glede na napovedi povpraševanja sama izbrala najcenejši in okolju najbolj prijazen čas za polnjenje.

Purcell pravi, da ni dovolj, da le namestimo sistem za varčevanje z energijo – uporabnike moramo naučiti, kako ga upravljati. »Ljudje kupujejo tehnologijo, ki je energijsko učinkovita, vendar jim nihče ne razloži, kako jo morajo uporabljati in z njo ravnati,« sklene.

----------------

Raziskave, omenjene v tem članku, je financirala EU. Članek je bil prvotno objavljen v reviji Horizon, reviji EU za raziskave in inovacije.