Eine Anleitung für Heim-Energiemanagement-Systeme (HEMS)

Einzelhaushalte spielen eine wichtige Rolle bei der Transformation des weltweiten Energieverbrauchs und tragen so zur Gestaltung einer nachhaltigeren Welt bei. Nach Angaben der Europäischen Kommission machte 2019 der Energieverbrauch der Haushalte 26 % des Endenergieverbrauchs aus. Das ist fast ein Drittel des Gesamtenergieverbrauchs. (Quelle:)

Wie können Haushalte also sicherstellen, dass ihr Energieverbrauch nachhaltig ist?

Mit speziellen Systemen, die sowohl Hard- als auch Software umfassen, die den Energieverbrauch der Geräte in einem Haushalt überwachen, Rückmeldung geben und ihn sogar steuern. Es ermöglicht Hausbesitzern, ihre Energiekosten zu senken und ihre Haushalte umweltverträglicher zu machen.

Es gibt viele Systeme, die das Energiemanagement nutzen, um eine effiziente Energienutzung zu gewährleisten und eine stabile Energiequelle bereitzustellen, um den Energiebedarf jeder beliebigen Infrastruktur zu decken. Solche Systeme, die sich ausschließlich auf die Optimierung des Energieverbrauchs in Haushalten konzentrieren, werden als Heim-Energiemanagement-Systeme (HEMS) bezeichnet

Energiemanagement für zu Hause

Energiemanagement ist ein weitreichendes Thema, das alle Aspekte der Ressource Energie umfasst.
Das geht von der Energieerzeugung bis hin zur Energieverteilung und zum Endverbrauch durch verschiedenste Infrastrukturen.

Da sich die Verbrauchsgewohnheiten eines Privathaushalts stark von denen eines Gewerbe- oder Industriegebäudes unterscheiden, benötigen Haushalte ihre eigenen Energiemanagementsysteme.

Darüber hinaus wollen viele Smart Homes mit ihrer eigenen Energiequelle in Form von Solar-Dachanlagen autark werden. Intelligente Systeme, die das Energieverbrauchsverhalten eines Haushalts erlernen, werden nicht nur benötigt, um den Verbrauch von selbst erzeugter Energie zu maximieren, sondern auch um sicherzustellen, dass die Energieversorgung nicht unterbrochen wird und sicher und stabil ist.

 

Integration von Ladesäulen für Elektrofahrzeuge mit HEMS

Für Haushalte mit Elektrofahrzeugen und Ladestationen besteht ein zusätzlicher Bedarf an Energie zum Laden der Elektrofahrzeuge. Ladestationen für Elektrofahrzeuge können mit Hilfe des Lastmanagements in das Energiemanagementsystem eines Hauses integriert werden. Lastmanagement ist die Anpassung des Energiebedarfs an den Verbrauch, in der Energiewirtschaft auch als „Last“ bezeichnet.

Es gibt zwei Arten von Lastmanagement, die eingesetzt werden können, um einen Haushalt in die Lage zu versetzen, Elektrofahrzeuge aufzuladen, ohne den Stromverbrauch des Hauses zu beeinträchtigen. Ein Ansatz ist das statische Lastmanagement, bei dem der Bedarf oder die „Nachfrage“ nach Energie für das Laden von Elektrofahrzeugen beiseite gestellt wird. Dadurch steht die Energie für die übrigen Haushaltsgeräte nicht mehr zur Verfügung.

Der zweite Ansatz des Lastmanagements ist dynamisch. Bei dieser Methode werden alle Energiequellen berücksichtigt, die für das Haus zur Verfügung stehen. Und dann wird je nach aktuellem Energiebedarf des Haushalts eine entsprechende Energiemenge an die Ladepunkte weitergegeben. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der aktuelle Bedarf des Haushalts nicht unterbrochen wird.

Das dynamische Lastmanagement bietet eindeutig mehr Flexibilität und eignet sich besser für die Integration von Ladestationen für Elektrofahrzeuge in HEMS. Ein intelligentes Hardware-Software-System für das Energiemanagement ermöglicht ein solches dynamisches Lastmanagement, um die Energieversorgung zuverlässig zu machen und gleichzeitig einen optimalen Energieverbrauch zu gewährleisten.

order antabuse online uk Wie funktionieren Heim-Energiemanagement-Systeme (HEMS)?

Ein Heim-Energiemanagement-System ist eine Kombination aus Hard- und Softwarekomponenten, die zusammenarbeiten, um den Energieverbrauch eines Hauses effizient zu steuern. Das HEMS funktioniert an der Schnittstelle von drei verschiedenen Bereichen in einem Haushalt: Haushaltsgeräte, Messgeräte und Kommunikationsnetz. (Quelle:)

Hardware:

Die wichtigste Hardwarekomponente ist die Zentraleinheit des HEMS, die für das Funktionieren des Systems entscheidend ist. Diese Einheit wird in der Hauptschalttafel des Hauses installiert, die für die Stromverteilung im Haus zuständig ist. Sie fungiert als zentraler Punkt für die gesamte Kommunikation und Datenübertragung zwischen Energiemanagementgeräten, dem Benutzer und den Haushaltsgeräten.

Neben dieser Zentraleinheit gibt es weitere Hardwarekomponenten, die die Funktionen eines HEMS verbessern können. Energiemanagementgeräte wie Photovoltaik-Batterien, intelligente Zähler und Schalter, Sensoren usw. gehören ebenfalls zur Hardware, die Teil des HEMS ist.

Software:

Die Software in einem HEMS regelt die Daten und die Kommunikation zwischen den Geräten und dem Benutzer. Sie nutzt das Kommunikationsnetz, um die Informationen zwischen dem HEMS, dem Lieferanten und dem Benutzer weiterzuleiten. Darüber hinaus beinhaltet die Software einen Algorithmus, der die Energieverbrauchsdaten analysiert und nach Optimierungsmöglichkeiten sucht.

Ihre Aufgabe kann bis hin zu einer Schnittstelle zwischen dem Benutzer und dem HEMS reichen. Sie sendet die von den Geräten gesammelten Informationen über den Energieverbrauch und gibt auf der Grundlage der Daten Rückmeldungen und macht Vorschläge zur Energieeinsparung. Sie kann den Input von Benutzern annehmen und Befehle an die Geräte senden.

Darüber hinaus biete sie verschiedene Funktionen, die dem Benutzer eine besser Kontrolle des Energieverbrauchs der Geräte im Haus ermöglichen. Zum Beispiel zeit- oder bedingungsabhängige Regeln zur Steuerung von Geräten oder der Energiequelle von Geräten. Bei komplexeren Systemen macht der Einsatz von maschinellem Lernen / künstlicher Intelligenz (KI) das System viel intelligenter und verbessert die Energieeffizienz des Haushalts.

Join the HEMS revolution

HEMS bieten großartige Möglichkeiten zur Kontrolle des Energieverbrauchs im Haushalt, indem sie es den Benutzern ermöglichen, ihren Energieverbrauch zu verfolgen, die Informationen an sie und andere Geräte weiterzugeben und die erhaltenen Anweisungen umzusetzen.

Im Zuge des technologischen Fortschritts werden noch mehr ausgeklügelte Geräte und Algorithmen in HEMS integriert werden, um die optimalen Maßnahmen für ein energieeffizientes und zuverlässiges Haus zu gewährleisten. Und Hausbesitzer können nicht nur Energiekosten sparen, sondern auch einen wertvollen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten.