能源管理：如何使用 KNX 向低碳建筑過渡？

考慮到氣候變化、地緣政治局勢的影響、減少碳足跡和尋找更可靠的“清潔”能源形式的需要，徹底的能源轉型變得前所未有的重要。在我們目前面臨的前所未有的能源危機中，能源成本高昂和電網(wǎng)容量問題，能源管理也成為業(yè)主的首要任務。

能源轉型

能源轉型的主要目標是減少二氧化碳和其他溫室氣體的排放，從而減緩全球變暖。還有其他好處和目標，例如，減少其他危險氣體和細顆粒的排放，變得更加自給自足，并減少對化石燃料進口的依賴。我們還需要關注原材料的消耗和使用；我們應該更多地回收利用并嘗試制造更耐用的產(chǎn)品——這不僅關系到我們的建筑行業(yè)，也關系到許多其他行業(yè)。簡而言之，能源轉型就是從不可再生能源向可再生能源的轉變。

付諸行動

在全球層面上，政治選擇正在促進能源轉型，從而產(chǎn)生新的或更新的法律、政策和稅收減免。國際承諾，例如《巴黎協(xié)定》、歐洲法律、美國聯(lián)邦法律以及包括中國在內(nèi)的許多國家法律可以產(chǎn)生巨大影響。在更直接的層面上，這種轉變可以通過個人選擇來實現(xiàn)，可能受到媒體關注、價格上漲或當?shù)卣吆脱a貼的影響。

我們需要從天然氣、石油和煤炭轉向可再生能源。在大多數(shù)情況下，這將是太陽能、風能或水力發(fā)電，這可以通過太陽能發(fā)電廠和海上風電場大規(guī)模實現(xiàn)，也可以通過放置太陽能來實現(xiàn)較小規(guī)模的發(fā)電。我們自己家里或辦公室的面板。

挑戰(zhàn)

在能源轉型過程中，有許多挑戰(zhàn)需要克服，包括：

首先，我們應該減少消費。減少電源總是比改變電源更好。其次，各個層面都應考慮可持續(xù)性。接下來，我們都應該盡可能提供自己的電力，例如在建筑物上安裝太陽能電池板。當我們生產(chǎn)過多時，我們需要儲存能源，并在供應有限時使用它。最后，我們需要優(yōu)化建筑物中使用能源的流程。

在幾乎所有情況下，具有靈活能源管理的真正智能建筑不僅可以幫助建筑業(yè)主和用戶，還可以幫助電網(wǎng)提供商以及整個能源轉型。

能源監(jiān)控與管理

了解建筑物中發(fā)生的情況是能夠有效且高效地管理它的關鍵，但這只是第一步。了解裝置的各個部分正在做什么以及使用了多少能源非常重要，特別是對于裝置中控制細節(jié)會產(chǎn)生重大影響的部分。使用 LED 照明效率很高，但僅在有太陽能可用時才打開單個燈的用處不大。

熱泵可以使用相當多的能量，但如果控制正確，可以在不影響用戶舒適度的情況下獲得很多能量。來自安裝內(nèi)部或外部的其他來源的其他數(shù)據(jù)在這里也很有用。例如，屋頂上的天氣傳感器，還有現(xiàn)貨價格信息和天氣預報，這些都可以用于優(yōu)化能源管理。

我們需要關注整個建筑；預測性地控制百葉窗以避免過熱比事后冷卻建筑物要有效得多。除了能源監(jiān)控之外，所有這些數(shù)據(jù)還可以用于其他建筑管理，例如維護、故障監(jiān)控等。

管理安裝的這些單獨部分可以由用戶完成，但如果可以自動化，效率會更高。這就是能源管理發(fā)揮關鍵作用的地方。一個好的能源管理平臺可以使用內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)來有效地管理安裝，同時遵循用戶的偏好。畢竟，保持高舒適度對于讓用戶留在船上也很重要。良好的管理系統(tǒng)可以降低能源和成本，同時保持高水平的舒適度。

KNX 可以貢獻什么？

借助開放的 KNX 標準 (ISO/IEC 14543)，可以更輕松地在一個系統(tǒng)中提供各種數(shù)據(jù)。有許多 KNX 產(chǎn)品（例如網(wǎng)關）可以從電表獲取數(shù)據(jù)以及從建筑物獲取傳感器數(shù)據(jù)。還有各種直接 KNX 儀表?？梢詼y量溫度、獲取熱泵設置、收集太陽能電池板生產(chǎn)信息以及基本上您需要的任何其他信息。

還有眾多 KNX 產(chǎn)品，例如用于控制照明、供暖、空調、泵和各種設備的調光器、執(zhí)行器、傳感器和開關。此外，對于不直接支持 KNX 協(xié)議的產(chǎn)品，有許多橋接產(chǎn)品可以輕松地將各種能源相關端點連接到 KNX。例如，車載充電器、熱泵、一般供暖系統(tǒng)以及家用電器。

所以KNX基本上是讓所有數(shù)據(jù)可用的載體。還有許多解決方案可以使這些數(shù)據(jù)在圖表中可見、在屏幕上顯示、在移動應用程序上可用或在報告中自動發(fā)布。用戶對自己的能源使用情況越了解，他們使用的能源就越少。也可以將能量存儲系統(tǒng)鏈接到 KNX，當然還可以控制使用能量的端點（或終端設備），例如加熱系統(tǒng)，可以通過它更改設定點或關閉設備。

例如，每天下午，洗碗機可以在晚餐前完成，而早上，電動汽車可以在上班前充滿電。如果需要端點更快準備好，可以請求優(yōu)先級。最后，可以添加能源管理器來根據(jù)收集的數(shù)據(jù)控制這些端點，同時牢記最大使用限制、存儲系統(tǒng)以及基于天氣預報信息和可能的動態(tài)能源的最有效的使用自生能源的方式。

智能管理

設施經(jīng)理使一切變得不同。它不僅可以了解安裝中發(fā)生的情況，還可以實際上操縱安裝的所有不同部分，以真正從生成的所有數(shù)據(jù)中受益。例如，如果它知道您的太陽能裝置何時會產(chǎn)生大量能源，那么它可以延遲電動汽車的充電，或者在能源價格處于最高 20% 的能源價格時稍微降低熱泵設定點。當能源便宜或風力渦輪機生產(chǎn)過剩時，它可以打開過濾泵。

隱私和安全

KNX 的主要優(yōu)點之一是 KNX 完全是本地的，不依賴于互聯(lián)網(wǎng)，這會帶來更好的隱私和安全性。為了確保安裝和信息安全，最好使用支持此功能的產(chǎn)品和解決方案。這意味著控制和管理建筑物能源的云解決方案并不理想。就安全和隱私而言，管理能源的本地控制器將是更好的選擇。

云托管管理解決方案的另一個問題是，在大多數(shù)情況下，它們由作為首要且最重要的利益相關者的電網(wǎng)所有者控制，而不是由裝置的所有者控制。

結論

有一些可行的解決方案可以使用 KNX 與眾多來源進行通信，以智能方式管理能源，以使裝置更加自給自足，從而真正減少排放和能源費用。結合所有可用數(shù)據(jù)、自動分析、做出預測并控制不同的端點和安裝，同時保持所有使用數(shù)據(jù)本地且安全，這是真正的能源管理者應該做的事情，KNX 在各個方面都支持這一點。

本文作者：Harm Elzinga 來源：KNX

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