Smart metering: Čo je inteligentné meranie a ako šetrí energiu v budovách?

Merač sám o sebe neušetrí nič

Ušetria až rozhodnutia, ktoré na základe dát urobíte. Keď zistíte, že chladenie beží aj v noci, klimatizácia pracuje cez víkend alebo že spotreba vody rástla tri týždne bez toho, aby sa v budove čokoľvek zmenilo.

Preto sa tu nebudeme zdržiavať definíciami – tie sme dali do často kladených otázok na konci článku. Pozrieme sa na to, čo v budove merať, čo s dátami robiť a čo sa pri zavádzaní najčastejšie pokazí.

Fakty na prvý pohľad

1. Čo sa v budove vyplatí merať
2. Ako si overíte spotrebu prázdnej budovy
3. Päť upozornení, ktoré má zmysel nastaviť ako prvé
4. Čo sa môže stať bez inteligentného merania
5. Najčastejšie chyby pri zavádzaní
6. IMS od distribútora nie je meranie vašej budovy
7. Meranie je len prvý krok
8. Ako smart metering rieši LOXONE
9. Často kladené otázky

Fakty na prvý pohľad

Čo sa v budove vyplatí merať

Merajte tam, kde spotrebu dokážete ovplyvniť. Merač na hlavnom prívode povie, koľko ste spotrebovali. Nepovie, kto a čo. Až podružné meranie robí z čísla informáciu.

Kancelária – hlavný prívod, klimatizácia, ventilácia, osvetlenie a serverovňa. Najčastejší objav: technológia beží aj mimo pracovného času.

Sklad a logistika – chladenie, teplota v jednotlivých zónach, voda. Porucha klimatizácie alebo vykurovania, o ktorej neviete, býva drahšia než samotná energia.

Hotel a gastro – kuchyňa, chladenie, príprava teplej vody, klimatizácia, výroba z fotovoltiky.

Bytový dom – podružné meranie bytov, studená a teplá voda, teplo. Podklad pre rozúčtovanie a najrýchlejší spôsob, ako odhaliť únik.

Reťazec a viac prevádzok – rovnaká šablóna merania na každej lokalite. Až vtedy má porovnávanie medzi prevádzkami zmysel.

Nemá zmysel merať každý zásuvkový okruh. Zmysel má merať to, čo tvorí veľkú časť spotreby, čo sa dá vypnúť alebo presunúť do lacnejšieho času – a to, čo môže tichou poruchou (poruchou, o ktorej neviete) spôsobiť škodu.

Ako si overíte spotrebu prázdnej budovy

Toto si môžete vyskúšať ešte pred akoukoľvek investíciou.

1. Vyberte hodinu, kedy v budove nikto nie je – napríklad nedeľu o tretej ráno.
2. Zistite spotrebu v tejto hodine, z existujúceho merania alebo z podrobných dát od dodávateľa.
3. Porovnajte ju s bežnou prevádzkovou hodinou.
4. Vynásobte nočnú hodnotu počtom hodín v roku (8 760).

Výsledok je vaše základné zaťaženie – energia, ktorá budovu poháňa každý deň bez ohľadu na to, či v nej niekto je. Väčšina prevádzkovateľov hľadá úspory v čase prevádzky. Najväčší nevyužitý potenciál však býva práve v čase, keď je budova prázdna.

Ak je to číslo prekvapivo vysoké, máte odpoveď na otázku, či sa vám podrobnejšie meranie vyplatí.

Päť upozornení, ktoré má zmysel nastaviť ako prvé

Dáta bez upozornení sú graf, na ktorý sa nikto nepozerá.

1. Spotreba vody v noci nie je nula. Ak medzi druhou a štvrtou ráno teče voda, buď niekto pracuje, alebo máte únik.
2. Fotovoltika nevyrába v slnečný deň. Nulová výroba je porucha, nie počasie.
3. Skok v základnom zaťažení. Ak nočná spotreba vyskočí a zostane vyššia, niečo sa zaplo a nikto to nevypol.
4. Teplota v chladiacom zariadení mimo rozsahu. Energia je tu druhoradá – ide o tovar.
5. Prekročenie dohodnutého maxima. Radšej upozornenie vopred než položka na faktúre.

Čo sa môže stať bez inteligentného merania

Reálny príklad z praxe: známy reťazec reštaurácií si zaobstaral fotovoltiku na strechu jednej z prevádzok. Po niekoľkých dňoch došlo k výpadku dodávky elektrickej energie. Striedač následne nenaskočil a zostal v chybovom hlásení – a žiadny systém monitoringu na to neupozornil. Reštaurácia tak 14 mesiacov žila v domnienke, že vďaka fotovoltike ušetrí, pričom si za ten čas nevyrobila ani 1 watt vlastnej elektriny. Jedno upozornenie „nulová výroba v slnečný deň“ by to odhalilo do 24 hodín.

Ďalším príkladom je porucha na potrubí pod budovou. Unikajú kubíky vody, ale bez notifikácie to majiteľ zistí až pri vyúčtovaní po niekoľkých mesiacoch.

A do tretice: manažér musí na konci roka rozhodnúť o rozpočte na energie na ďalších 12 mesiacov. Skutočnú spotrebu v budovách nepozná, dozvie sa ju až po ročnom odpočte – a pritom rozhoduje o veľkých sumách. Buď vyčlení príliš málo peňazí, ktoré potom bude musieť zobrať inde, alebo to prestrelí.

Je to ako viesť účtovníctvo ručne namiesto toho, aby to za vás robil účtovný program. Teoreticky ušetríte peniaze za licenciu, ale riskujete chyby. Rovnako je to aj s meraním: zbytočne riskujete napriek tomu, že vzhľadom na potenciálne úspory je meranie relatívne lacné.

Najčastejšie chyby pri zavádzaní

• Merač bez komunikácie. Údaje sa dajú odčítať len z displeja – teda ručne.
• Meranie len na hlavnom prívode. Viete, že spotreba stúpla. Neviete, kde.
• Dáta bez vlastníka. Systém meria, grafy sa tvoria, ale nikto nemá v popise práce pozerať sa na ne. Preto sú dôležitejšie upozornenia než dashboardy.
• Nesprávne nastavený prevod meracích transformátorov. Meranie beží, len ukazuje nesprávne čísla – a to je horšie než nemerať vôbec.
• Nekonzistentné meranie medzi prevádzkami. Ak má každá lokalita iné body a iné názvy, porovnávanie nefunguje.
• Meranie riešené až po dokončení rozvádzača. Doplniť sa dá takmer všetko, len výrazne drahšie.

IMS od distribútora nie je meranie vašej budovy

Inteligentné meracie systémy, ktoré na odberných miestach zavádza distribútor, slúžia jedinému účelu: fakturácii. Ich dáta priebežne k dispozícii nemáte a nepovedia vám, koľko spotrebuje vaša kuchyňa, chladenie alebo jedna z piatich prevádzok.

Preto má vlastné meranie zmysel aj tam, kde už IMS elektromer je. Nenahrádza fakturačné meranie a ani sa o to nesnaží. Robí to, čo fakturačné meranie nikdy nedokáže: hovorí vám, kde presne sa spotreba deje a kedy sa začala chovať inak.

Meranie je len prvý krok

Merám → Vidím → Analyzujem → Optimalizujem → Automatizujem

Až po analýze môžete znižovať základné zaťaženie. Tu prichádza na scénu automatizácia, ktorá sama dohliada na elimináciu žrútov energie v čase, keď v budove nikto nie je. V poslednom kroku môžete časť spotreby presunúť do „lacnejších časov“ – keď vyrába fotovoltika alebo keď je cena na spotovom trhu najnižšia. LOXONE pomôže prejsť všetkými týmito krokmi, a to aj v existujúcich budovách.

Ako to vyzerá na slovenských projektoch, sme opísali na príklade predajne Decathlon a firmy SMC pri Žiline, kde meranie fotovoltiky a nabíjania slúži aj ako podklad pre interné vyúčtovanie.

Ako smart metering rieši LOXONE

Meranie energií je súčasťou automatizácie budov – a často aj najjednoduchším prvým krokom, ktorý nevyžaduje, aby ste hneď automatizovali celú budovu. Spotrebu je možné merať priamo, polopriame cez prúdové transformátory alebo vyčítavaním z existujúcich meračov cez tieto rozhrania:

• Modbus TCP – priamo v Miniserveri, bez ďalšieho príslušenstva. Striedače, elektromery, tepelné čerpadlá.
• Modbus RTU – cez Modbus Extension, Modbus Air alebo Modbus Tree. Merače elektriny, vody, plynu, tepla aj chladu.
• M-Bus – M-Bus Extension pre zariadenia s drôtovým protokolom M-Bus, teda aj staršie elektromery a merače plynu, vody či tepla.
• DSMR P1 – P1 Meter Reader Air pre moderné elektromery s rozhraním P1.
• Infračervené rozhranie – IR Meter Reader Air pre kompatibilné elektronické domové elektromery a merače tepla.
• MQTT a virtuálne vstupy a výstupy – pre zariadenia a systémy tretích strán.

Existujúci merač sa teda dá v mnohých prípadoch integrovať bez toho, aby ste ho museli meniť. A čo z toho má správca budovy:

• Upozornenia namiesto grafov – systém pošle konkrétnu informáciu, že niečo nie je v poriadku.
• Jedna aplikácia pre všetkých – investor, správca aj nájomník vidia to, čo majú vidieť, vrátane vzdialeného prístupu bez verejnej IP adresy.
• Elektrina, voda, plyn, teplo aj teplota v jednom systéme, s exportom dát pre rozúčtovanie a s porovnaním medzi objektmi.
• Bez poplatkov za merací bod – za odpočty ani za jednotlivé meracie body sa neplatí a LOXONE Config, v ktorom sa meranie konfiguruje, je zdarma.

Zdroje: Západoslovenská distribučná – Inteligentné meracie systémy; Stredoslovenská distribučná – Inteligentný merací systém; Európska komisia – Smart grids and meters