Een gids voor energiebeheersystemen voor thuis (HEMS)

Dus hoe kunnen huishoudens ervoor zorgen dat hun energieverbruik duurzaam is?

Met speciale systemen, die zowel hard- als software omvatten, die zijn ontworpen om het energieverbruik van apparaten in een huishouden te monitoren, feedback te geven en zelfs te regelen. Zo kunnen huiseigenaren besparen op hun energierekening en hun huishouden milieuvriendelijker maken.

Er zijn veel systemen die energiebeheer gebruiken om te zorgen voor een efficiënt gebruik van energie en een stabiele energiebron om te voldoen aan de energiebehoeften van elke soort infrastructuur. Zulke systemen die alleen gericht zijn op het optimaliseren van het energieverbruik in woningen worden Home Energy Management Systems (HEMS) genoemd.

Energiebeheer is een breed onderwerp dat alle aspecten van energie als hulpbron omvat.

Het is van toepassing vanaf de opwekking van energie tot de distributie en het uiteindelijke verbruik door verschillende soorten infrastructuren.

Omdat de verbruiksgewoonten van een huis heel anders zijn dan die van een commercieel of industrieel gebouw, hebben huishoudens hun eigen specifieke energiebeheersystemen nodig.

Bovendien willen veel slimme huizen zelfvoorzienend worden door hun eigen energiebron met zonnedaken. Slimme systemen, die het energieverbruiksgedrag van een huishouden leren, zijn niet alleen nodig om ervoor te zorgen dat het zelf opgewekte energieverbruik wordt gemaximaliseerd, maar ook om ervoor te zorgen dat de energievoorziening niet wordt onderbroken en veilig en stabiel is.

Voor woningen met elektrische voertuigen en laadstations is er een extra vraag naar energie om elektrische voertuigen op te laden. Laadstations voor elektrische voertuigen kunnen worden geïntegreerd in het energiebeheersysteem van een woning met behulp van belastingsbeheer. Belastingbeheer is het aanpassen van de vraag naar energie voor verbruik, ook bekend als "belasting" in de energie-industrie.

Er zijn twee soorten belastingsbeheer die kunnen worden toegepast om een huishouden in staat te stellen elektrische auto's op te laden zonder verstoring van het energieverbruik van het huis. De eerste is statisch belastingsbeheer, waarbij de vraag naar energie voor het opladen van elektrische auto's opzij wordt gezet. Hierdoor is de energie niet beschikbaar voor de rest van de huishoudelijke apparaten voor hun gebruik.

De andere methode van belastingsbeheer is dynamisch. Bij deze methode wordt rekening gehouden met alle energiebronnen die beschikbaar zijn voor het huis. En dan wordt, afhankelijk van de huidige energiebehoefte van het huishouden, een geschikte hoeveelheid energie doorgegeven aan de laadstations. Dit zorgt ervoor dat de huidige behoeften van het huishouden niet worden onderbroken.

Dynamisch belastingsbeheer biedt duidelijk meer flexibiliteit en is beter voor de integratie van oplaadstations voor elektrische auto's in HEMS. Met een intelligent hardware-softwaresysteem voor energiebeheer is een dergelijk dynamisch belastingsbeheer mogelijk om de energievoorziening betrouwbaar te maken en tegelijkertijd een optimaal energieverbruik te garanderen.

Een Home Energy Management System is een combinatie van hard- en softwarecomponenten die samenwerken om het energieverbruik van een woning efficiënt te beheren. Het HEMS functioneert op het kruispunt van drie verschillende sectoren binnen een woning: huishoudelijke apparaten, meting en communicatienetwerk. (Bron)

Hardware
Het belangrijkste onderdeel van de hardware is de centrale eenheid van het HEMS die cruciaal is voor de werking van het systeem. Deze eenheid is geïnstalleerd op het hoofdschakelbord van het huis dat verantwoordelijk is voor het verdelen van de stroom binnen het huis. Het fungeert als centraal punt voor alle communicatie en gegevensoverdracht tussen energiebeheerapparaten, de gebruiker en huishoudelijke apparaten.

Naast deze centrale eenheid zijn er andere hardwarecomponenten die de functies van een HEMS kunnen verbeteren. Energiebeheerapparaten zoals fotovoltaïsche batterijen, slimme meters & schakelaars, sensoren enz. vallen ook onder de hardware die deel uitmaakt van HEMS.

Software
De software in een HEMS regelt de gegevens en communicatie tussen de apparaten en de gebruiker. Het maakt gebruik van het communicatienetwerk om de informatie door te geven tussen het HEMS, de leverancier en de gebruiker. Daarnaast bestaat de software ook uit een algoritme dat ontworpen is om de energieverbruiksgegevens te analyseren en op zoek te gaan naar mogelijkheden om het energieverbruik te optimaliseren.

De definitie kan zich ook uitstrekken tot het fungeren als interface tussen de gebruiker en het HEMS. Het verstuurt de verzamelde informatie van de apparaten over het energieverbruik en geeft feedback en suggesties voor energiebesparing op basis van de gegevens. Het kan input van gebruikers ontvangen en de opdracht naar de apparaten sturen.

Bovendien kan het verschillende functies bieden waarmee de gebruiker meer controle krijgt over het energieverbruik van de apparaten in huis. Bijvoorbeeld tijdgebaseerde of voorwaardelijke regels om apparaten of de energiebron van apparaten te regelen. Voor meer geavanceerde systemen maakt het gebruik van machine learning / artificial intelligence (AI) het systeem veel slimmer en verbetert het de energie-efficiëntie van het huishouden.