Умна енергия

Проект на Siemens във Виена демонстрира ролята на микромрежите в енергийния мениджмънт на сградите и постигането на баланс между производство и потребление на енергия

Откритата преди 10 години централа на Siemens във Виена съчетава модерен дизайн, ефективно използване на пространството, устойчивост и „зелени“ концепции, които я превърнаха в образец за офисите на бъдещето. В сградата, в която са инвестирани близо 150 млн. евро, се използва геотермална енергия за отопление, съхранение на топлинна и студова енергия и до 75% повторно използване на енергията от изходящия въздух в топлообменниците. Това са само някои от интегрираните технологии, които ѝ спечелиха златен LEED сертификат и Европейски сертификат за зелени сгради.

„Като компания, поставила си за цел да стане изцяло въглеродно неутрална до 2030 г., Siemens инвестира непрекъснато и целенасочено не само в нови екологични решения, които да предложи на клиентите си, но и в собствения си сграден фонд“, казва инж. Александър Стоянов, ръководител на Оперативно направление „Интелигентна инфраструктура“ на „Siemens България“.

Кампусът Siemens City във Виена съчетава екологичен дизайн с най-новите технологии за енергийна ефективност и сградна автоматизация, които непрекъснато се допълват и обновяват. Сградата се държи на 120 бетонни стълба, стигащи на 30 метра дълбочина в земята, които се използват за отопление на офисните помещения през зимата и за охлаждане през лятото чрез специални проводникови тръби. Водата се нагрява от слънчев колектор на покрива с площ от 200 кв. метра.

Системата за управление на кампуса, която интегрира около 10 хил. сензора, осигурява изключително енергийноефективно осветление, управление на стайната температура и вентилацията. Така например системите за отопление и осветление в офисите се изключват автоматично, когато сензор сигнализира, че всички служители са напуснали определено помещение.

[[{"fid":"363920","view_mode":"default","fields":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false},"link_text":null,"type":"media","field_deltas":{"1":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false}},"attributes":{"height":515,"width":773,"class":"media-element file-default","data-delta":"1"}}]]

Фотоволтаичните панели на покрива на комплекса помагат да се спестят около 100 тона въглероден диоксид (CO2) годишно

Още нови решения за умно управление на енергията

През 2019 г. на територията на Siemens City стартира нов проект, който начертава пътя към бъдещите интелигентни решения за управление на енергията. В основата на всичко това е микромрежата.

„Микромрежите съдържат всички елементи на сложни енергийни системи, те поддържат баланса между производството и потреблението и могат да работят свързани към и/или извън електрическата мрежа в островен режим. Те позволяват интеграция на различни енергийни източници – фотоволтаични и вятърни, както и малки водноелектрически централи и такива на биомаса. Модули за съхранение на енергия и умни системи за управление гарантират сигурността на доставките“, обяснява инж. Стоянов.

В кампуса на Siemens интелигентен контролер за микромрежи управлява централно свързаните активи и оптимизира електрозахранването, за да предвиди пиковите натоварвания и използването на капацитета на мрежата. Системното решение интегрира и най-модерната платформа на Siemens за сградна автоматизация – Desigo, която управлява топлоснабдяването по време на периоди с пикове в натоварването. Измерените данни се събират и анализират чрез IoT платформата на Siemens, като предоставят ценен ресурс за оптимизиране на енергийната консумация.

Уникалното в начинанието е интеграцията на съществуващата инфраструктура и комбинацията от фотоволтаична инсталация, решение за съхранение на енергия, микромрежов контролер, система за енергиен мениджмънт и оптимизирано решение за зареждане на електрически превозни средства.

Фотоволтаичните панели, присъединени към микромрежата на кампуса, предоставят максимална изходна мощност от 312 kWp. Това позволява да се пестят около 100 тона въглероден диоксид (CO2) годишно, като по този начин се намалява допълнително екологичният отпечатък и се гарантира екосъобразността.

Микромрежата може да помогне за интегрирането на електромобилността в съществуващата локална разпределителна мрежа, без да е необходимо нейното разширение. Проектът на Siemens показва как това може да се реализира на практика благодарение на „умни“ компоненти, осигуряващи управление спрямо натоварването.

Тази система помага да се избегне ефектът от по-високи мрежови тарифи за повече електрически зарядни станции. Събирането и анализирането на информация за процеса на зареждане на електрически превозни средства и за нагласите на потребителите позволява ефективното използване и управление на данните.

Въпреки че България има да наваксва в това отношение, все по-нарастващата популярност на електромобилността в световен мащаб кара много компании и собственици на сгради с паркинги да инвестират в решения за управлението на процеса по зареждане. Използването на системи за съхранение на енергия за управление на пикови натоварвания заедно с контролерите за микромрежа ще даде възможност да се разработят бъдещи решения според моделите на потребление.

[[{"fid":"363921","view_mode":"default","fields":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false},"link_text":null,"type":"media","field_deltas":{"2":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false}},"attributes":{"height":553,"width":788,"class":"media-element file-default","data-delta":"2"}}]]

 Модерните решения за зареждане на е-автомобили ще стават все по-търсени на фона на увеличаващата се популярност на електромобилността в глобален мащаб

Следващата стъпка

Проектът включва пилотна инсталация на комуникация между микромрежата и нейните елементи в партньорство с Nokia и А1. Решението използва Pre5G мрежа в кампуса, която предоставя специален честотен диапазон за сигурен обмен на информацията между контролерите и присъединените елементи или зарядни станции с гарантирана скорост на данните и минимални закъснения.

„Този проект задава насоки за бъдещото прилагане на умни решения за управление на енергията в сградите“, казва инж. Стоянов. „Цифровизацията и интелигентните технологии със сигурност ще играят все по-голяма роля по пътя към превръщането на сградите от пасивни потребители на енергия в „просюмъри“, които реагират гъвкаво на промените в енергийната среда и на нуждите на своите обитатели, а микромрежите са едни от начините това да стане факт още днес.“

Автор: Алек Вучков. Текстът е от бр. 10/20 г. на сп. "Мениджър"