гараж за магистрала

Швейцария: Живописни села, зрелищни планински пейзажи, приказни езера и впечатляващи ледници. Поне при последните възниква въпросът: докога още? Швейцария е особено силно засегната от изменението на климата. При 2,5°C затоплянето е значително по-високо от средното за света от 1,1°C. Това има опустошителни последици за красивия природен пейзаж. Изненадващо за мнозина, 26% от емисиите на парникови газове в Швейцария идват от сгради.





Холистична система за управление на енергията би могла да намали голяма част от тези емисии. В Loxone разработихме прост, триетапен модел, предназначен да помогне за по-доброто разбиране, управление и оптимизиране на енергийните нужди на даден проект.






Примерът с бензиностанцията на магистралата Zwahlen & Wieser AG илюстрира как може да изглежда на практика холистичното управление на енергията. Системата за управление на енергията беше пусната в експлоатация през април 2023 г. след цялостна модернизация на имота. Особен акцент беше поставен върху енергийното управление на разнообразната търговска сграда, която включва офиси, автомивка, работилница, бояджийски цех, шоуруми и други.





Използвани са следните компоненти:


Фотоволтаична система: Повече от 900 фотоволтаични модула доставят 380 kWp. Системата е централният доставчик на енергия за проекта.





Съхранение на топлинна енергия: С тегло почти 5 тона, височина 15 метра, диаметър 2 метра и капацитет над 45 000 литра, швейцарският соларен резервоар е ключов елемент от енергийната концепция. Системата за съхранение на топлина осигурява предимно топла вода за много енергоемкия бояджийски цех.





Съхранение на батерии: Като временно решение първоначално е използван мобилен контейнер за батерии с употребявани батерии и капацитет от 40 kW или 90 kWh. В бъдеще ще бъде внедрена екологична алтернатива, като например солена батерия.





(Двупосочни) Зарядни станции: Бензиностанцията на магистралата разполага с една двупосочна и 24 еднопосочни зарядни станции.





Отпадна топлина от въздушния компресор: Компресорът за сгъстен въздух генерира значително количество отпадна топлина. 5 kW енергия или температура на водата 45°C се използват за приготвяне на топла вода.

Една от най-важните цели на този проект е да се увеличи собственото потребление, което означава оптимално използване на енергията, произведена от голямата фотоволтаична система с мощност 380 kWp. В идеалния случай тази енергия не трябва да се подава в мрежата. За да се гарантира това, Loxone Miniserver управлява всички съответни енергийни потоци.






Като ключов компонент на системата за управление на енергията, Swiss Solartank действа като огромен буферен резервоар. Когато има слънчев излишък, системата първо загрява 45 000-литровия капацитет на резервоара за съхранение до 90 °C. Това съответства на приблизително 1800 kWh топлинна енергия. Основна функция на резервоара за съхранение е да задоволи високото търсене на топлина на бояджийския цех. При пълно натоварване това изисква около 630 kWh и 70-80 °C – търсене, което не може да бъде задоволено от съществуващата отоплителна система. Тъй като бояджийският цех е най-големият консуматор на енергия, автоматизираната система за управление на енергията дава приоритет на слънчевия резервоар.





„През лятото швейцарският слънчев резервоар обикновено е зареден между 80-100%. През преходните сезони, от март до май и от септември до ноември, енергията, заредена през уикендите, е достатъчна, за да покрие енергийните нужди за седмицата. Само през зимните месеци слънчевият резервоар се зарежда допълнително през нощта, използвайки съществуващата отоплителна система на сградата.“ казва Маркус Щрайт





Слънчевият резервоар получава поддръжка и от неочакван източник. Компресорът за сгъстен въздух на бензиностанцията на магистралата генерира големи количества отпадна топлина по време на работа. Тя се използва за предварително загряване на битовата гореща вода на сградата. Изходната температура е между 40-50°C. Това също се контролира от Loxone Miniserver.





Друг важен компонент на интелигентната система за управление на енергията е системата за съхранение на батерии с капацитет 90 kWh. Тя служи предимно за намаляване на пиковите натоварвания. Проектирана е да предотврати претоварването на недостатъчно оразмерената мрежова връзка, когато по-големи консуматори работят едновременно. Примери за това са двата автомобилни асансьора, всеки с по 60 kW, бояджийският цех с 80 kW и зарядната инфраструктура с 42 kW. Системата за съхранение на батерии се зарежда със слънчева енергия и също така преодолява краткосрочни пикове на напрежението. Следователно капацитетът ѝ е сравнително малък в сравнение с изходната ѝ мощност. Двупосочната DC зарядна станция също служи за намаляване на пиковите натоварвания и допълва системата за съхранение на батерии с допълнителни 10 kW. Тя е свързана със системата за управление на енергията Loxone чрез интерфейса Modbus TCP. Като цяло, 25-те зарядни станции за електрически превозни средства играят централна роля в управлението на натоварването. За да се избегнат пикови натоварвания и да се зареждат електрическите превозни средства предимно с излишна слънчева енергия, бяха дефинирани четири режима на зареждане, вариращи от 25% до 100% мощност. Режимите на зареждане се задават автоматично от Miniserver в зависимост от текущата ситуация. През нощта мощността на зарядните станции се намалява до 40%. През деня обикновено е налична 100% мощност, освен по време на пикови натоварвания, когато мениджърът на натоварване Loxone постепенно намалява мощността.





Цялата отоплителна система също се управлява от Loxone, като се използват лъчисти отоплителни уреди за тавана, радиатори, въздухонагреватели и подово отопление. Интелигентното управление на отделните стаи на системата позволява различни целеви температури в различните зони на сградата, а интегрираната размита логика на Miniserver гарантира, че желаните температури се постигат възможно най-енергийно ефективно. За да бъде един проект наистина енергийно ефективен, отоплителната система е само началото. Следователно отоплението на помещенията се поддържа от интелигентно засенчване. Ако температурата в стаята е под желаната зададена и има слънчева енергия, засенчването позволява на тази топлина да влезе в сградата, вместо просто да блокира слънчевата светлина. „През лятото, разбира се, работи обратното. Внедрихме и нощно охлаждане чрез моторизираните покривни прозорци“, казва Щрайт.

Система за управление, базирана на присъствие, за отоплението, осветлението и аудио системата гарантира – освен комфортна среда за служителите и клиентите – че базовото натоварване се поддържа възможно най-ниско и че не се губи енергия. Точното въздействие на модернизацията върху потреблението на енергия на автомагистралния гараж на Zwahlen & Wieser AG все още не може да бъде определено, тъй като системата е пусната в експлоатация едва наскоро и в момента се оптимизира. „Първоначалните данни обаче са много обещаващи и се очертава значително намаление на разходите до 50%“, казва Фред Цвален, член на управителния съвет.