Преди да инвестираме във фотоволтаична система, батерия или домашна автоматизация, първо трябва да разберем как действително използваме енергията. Това е основният практически съвет на Орлин Димитров от Smart Electrics в интервю за Stroitelbg.bg. Разговорът е за измерването на потреблението, управлението на големите електрически товари, фотоволтаиците, съхранението на енергия и разликата между множество „умни“ устройства и действително автоматизиран дом.

Орлин Димитров: Първо трябва да разберем как домът използва енергия

– Какво всъщност означава енергийно ефективен и умен дом?

– Трябва да започнем от основата – колко енергия използва сградата и колко губи. Тук значение имат топлоизолацията, отоплението, охлаждането и начинът, по който тези системи се управляват.

Следващата стъпка е да се измери реалното електропотребление – каква е базовата консумация, кога възникват пиковите товари и колко дълго продължават. Без тези данни трудно можем да преценим какво оборудване действително е необходимо на едно домакинство.

– Тоест първата инвестиция не трябва непременно да бъде във фотоволтаици или батерия?

– Точно така. Най-разумно е да се започне с измерване и създаване на енергиен профил на жилището.

Трифазните енергийни измерватели например могат да покажат напрежение, ток, активна мощност и натрупана енергия и да дадат достатъчно информация за това кога и къде е най-голямата консумация. С тези данни вече може да се прецени подходящият размер на бъдеща фотоволтаична система, батерия или автоматизация.

Това е и технически правилният термин – вместо използваното в първоначалния запис „електрическа идентификация“ по-точно е да говорим за измерване, мониторинг и профилиране на електропотреблението. За пример, професионален трифазен енергиен измервател може да отчита моментни електрически величини и да съхранява история на потреблението.

– Кои са големите консуматори на електроенергия в един съвременен дом?

– Сред тях обикновено са отоплението и охлаждането, бойлерът за битова гореща вода, а при домакинствата с електромобил – и зарядната система.

Важно е не само колко консумира даден уред, а кога консумира. Ако разполагаме със собствено производство на електроенергия, част от по-гъвкавите товари могат да бъдат премествани към часовете, в които има производство от фотоволтаиците. Поставен markdown

– Как изглежда това на практика?

– Един лесен пример е бойлерът. Ако през деня имаме свободна енергия от фотоволтаичната система, автоматизацията може да приоритизира загряването на водата именно тогава.

Така вместо излишната произведена енергия да остане неизползвана, част от нея се превръща в топлинна енергия, която ще използваме по-късно.

Същият принцип може да се прилага при определени режими на отопление, охлаждане, зареждане на батерия или електромобил.

Автоматизацията не означава просто управление през телефона

– Каква е разликата между дом с много умни устройства и истински автоматизиран дом?

– Умното устройство само по себе си не прави дома интелигентен. Ако трябва постоянно да отваряме приложение и сами да включваме и изключваме всичко, имаме дистанционно управление, но не непременно автоматизация.

Истинската автоматизация използва информация от различни устройства и сензори и изпълнява предварително зададена логика. Например системата може да отчете присъствие в помещение, определено потребление или налична собствена енергия и да реагира без постоянна човешка намеса. Поставен markdown

– Може ли автоматизацията сама да предлага по-икономичен режим?

– Да. Когато системата разполага с история на потреблението, могат да се открият повтарящи се модели – например по-висока консумация сутрин или вечер.

След това автоматизацията може да управлява определени товари така, че собствената произведена или съхранена енергия да се използва в подходящия момент. В по-сложните системи анализът може да бъде подпомаган и от софтуерни алгоритми. Поставен markdown

Трябва ли отоплението постоянно да се включва и изключва?

– Може ли автоматичното управление на температурата да спести енергия?

– Целта е системата да поддържа комфорт с възможно най-нисък разход, вместо потребителят постоянно да я управлява ръчно.

При някои отоплителни и климатични системи честото пълно изключване и последващото възстановяване на температурата не е непременно най-ефективната стратегия. По-добрият режим зависи от типа система, топлинните характеристики на сградата, външната температура и начина на използване на помещенията.

Автоматизацията позволява например температурата да се намалява при продължително отсъствие и да се възстановява предварително, когато е необходимо. В първоначалния разговор именно управлението според присъствието е посочено като една от практическите възможности.

Какво може да се направи във вече построено жилище?

– Умният дом трябва ли да бъде планиран още при строителството?

– Това е най-удобният вариант, но не е задължително. При съществуващи жилища могат да се използват retrofit решения, тоест надграждане на съществуващата електрическа инсталация.

Може да се започне с измерване на електропотреблението, автоматизиране на осветлението, сензори за присъствие или управление на отделни големи консуматори и постепенно системата да се разширява.

– А как стои въпросът при нови и по-големи сгради?

– Там има смисъл автоматизацията да бъде заложена още на проектен етап. Управляващите компоненти могат да бъдат организирани централизирано, а отделните инженерни системи да бъдат интегрирани.

При големи сгради се използва терминът BMS – Building Management System, или система за сградно управление. Тя позволява различни системи – например отопление, вентилация, климатизация, осветление и енергийно наблюдение – да бъдат обединени в обща среда за контрол.

Фотоволтаична система: първо се определя потреблението

– Как трябва да бъде оразмерена една фотоволтаична система?

– Не трябва да започваме от въпроса „колко панели могат да се сложат“, а от въпроса „каква е реалната ни консумация и кога възниква тя“.

Ако голяма част от електроенергията се използва вечер, само голяма фотоволтаична мощност не решава автоматично проблема. Трябва да се прецени дали има товари, които могат да бъдат преместени през деня, и дали е икономически оправдано добавянето на батерия.

Какво представляват балконните фотоволтаични системи?

– Има ли вариант и за хора, които живеят в апартамент?

– Една от технологичните възможности са компактните балконни фотоволтаични системи. Обикновено те включват един или няколко панела и мрежов микроинвертор.

Терминът, използван в първоначалния разговор – grid-tie inverter, на български най-точно може да бъде представен като мрежов инвертор – инвертор, който работи синхронно с електроразпределителната мрежа.

Тук обаче е важно да се направи едно практическо уточнение: техническата възможност дадена система да работи по определен начин не означава автоматично, че може да бъде свързана без допълнителни изисквания. Преди монтаж трябва да бъдат проверени конкретната електрическа инсталация, изискванията за безопасност и приложимите правила за присъединяване.

Кога има смисъл от домашна батерия?

– Необходима ли е батерия към всяка фотоволтаична система?

– Не задължително. Това трябва да се реши според профила на потребление.

Ако домакинството използва голяма част от произведената електроенергия в момента на производството, може да има сравнително високо собствено потребление и без голяма батерия.

Ако обаче производството е основно през деня, а големите товари са вечер, съхранението позволява част от дневната енергия да бъде използвана по-късно.

Затова батерията трябва да се оразмерява спрямо реалния енергиен баланс, а не просто да се добавя като задължителен компонент. В разговора батерията е разгледана именно като средство за съхраняване и последващо използване на собствената електроенергия.

Може ли електромобилът да бъде част от енергийната система на дома?

– Споменахте и електромобилите. Каква е връзката им с домашната енергийна система?

– Следващата стъпка е двупосочното зареждане.

При стандартното зареждане енергията се движи от мрежата или дома към автомобила. При двупосочните системи батерията на електромобила при подходящо оборудване може да отдава енергия обратно.

Когато тя се използва за захранване на дома, говорим за V2H – Vehicle-to-Home, а когато автомобилът участва в обмен с електрическата мрежа – за V2G – Vehicle-to-Grid. В първоначалния разговор тази технология е описана като възможност автомобилът да бъде не само консуматор, а и енергиен капацитет.

Локално или облачно управление?

– Трябва ли умният дом задължително да зависи от интернет?

– Не. Част от автоматизациите могат да работят локално, тоест логиката да се изпълнява в самата домашна мрежа.

Това е полезно например за базови функции, които трябва да продължат да работят и при прекъсване на интернет връзката.

Облачните услуги имат друга роля – дистанционен достъп, натрупване и анализ на данни, сравнения и по-сложни сценарии. Практически най-доброто решение зависи от това кои функции трябва да бъдат локални и кои има смисъл да използват външна услуга.

Поетапно или наведнъж?

– Ако бюджетът е ограничен, откъде трябва да започнем?

– От измерването.

Преди да купуваме техника, трябва да определим:

колко електроенергия използваме; кога са пиковете; кои са най-големите товари; колко продължително работят; какво може да се автоматизира и какво собствено производство бихме могли реално да използваме.

След това инвестицията може да се прави на етапи – първо мониторинг, след това управление на най-големите товари, фотоволтаична система, а при необходимост и съхранение на енергия. Това е и основният практически подход, който Димитров защитава в разговора.

Как се смята възвръщаемостта?

– Кои фактори определят дали инвестицията е икономически оправдана?

– Най-важните са цената на оборудването, реалното потребление, цената на електроенергията, очакваното производство на фотоволтаичната система и каква част от тази енергия може да бъде използвана на място.

Трябва да се отчетат още ориентацията и площта за фотоволтаици, техническите ограничения, поведението на домакинството и евентуалната необходимост от батерия.

Затова срокът на възвръщаемост не трябва да се определя само по номиналната мощност на инсталацията.

Коя е най-честата грешка?

– Какво правят погрешно хората, които искат да намалят сметките си?

– Купуват решение, преди да са определили проблема.

Може да се инвестира в много устройства и въпреки това ефектът да е минимален, ако не знаем къде всъщност отива енергията.

Затова последователността трябва да бъде:

измерване → анализ → приоритети → автоматизация → собствено производство → съхранение, когато то е необходимо.

Кога един дом наистина става „умен“?

– Кога технологията престава да бъде екстра и започва реално да спестява?

– Когато работи във фонов режим и изпълнява предварително определена цел – комфорт, безопасност или по-ниско потребление.

Да включиш лампата през телефона е дистанционно управление. Автоматизацията започва тогава, когато системата сама може да установи, че помещението не се използва, че има свободна собствена енергия или че е настъпил подходящ момент за определен товар, и да реагира според зададените правила. Именно с тази разлика Димитров завършва разговора.