KNX Hackathon Finalist: EisBaer Software PV Manager en KNX verminderen de energiekosten van huishoudens met 80%.

LOCAL+ is een initiatief van architectuurstudenten van de Universiteit voor Toegepaste Wetenschappen Aken. De ontwerpuitdaging was om een gebouw te ontwikkelen dat een overschot aan energie produceert met behulp van innovatieve en toekomstgerichte systemen: een zogenaamd plus-energie huis dat bijna zelfvoorzienend is.

Het team ontwierp een gebouw met gemeenschappelijke kook-, was- en tuinfaciliteiten en vier verdiepingen die elk plaats bieden aan maximaal drie bewoners. Elke bewoner heeft zijn eigen verplaatsbare privé-unit, een CUBE genaamd, met een opklapbed, kledingkast en bureau. Een demonstratiegebouw, bestaande uit de gemeenschappelijke kook- en wasruimte plus een woonverdieping, kan worden bezocht in Wuppertal, Duitsland.

In de eerste plaats werd een centraal waterstofsysteem, in wisselwerking met andere componenten, gespecificeerd als de belangrijkste energiebron, met de belofte dat het systeem tot 65% zelfvoorzienend zou zijn. Andere onderdelen zijn een ondergrondse ijsopslag, PVT-collectoren en een warmtepomp. In de praktijk werd het waterstofsysteem afgeschaft vanwege de korte levensduur en werd de ijsopslag verkleind vanwege de beperkingen van ondergrondse bouw.

Afgezien van deze locatiegerelateerde beperkingen werd het systeem geïmplementeerd in overeenstemming met de plannen en maakt het gebruik van KNX-apparaten die via KNX IP Secure verbonden zijn met de EisBaer Software PV Manager. In dit project levert de software van EisBaer de algemene besturingsoplossing voor alle diensten, inclusief HVAC, watertemperatuur en energiebeheer.

Om elektriciteit op te wekken werden PVT-modules geïnstalleerd op het dak en de zuidwestgevel van het gebouw, met een vermogen van respectievelijk 18,5kWp en 9kWp. De geproduceerde elektriciteit wordt overdag op verzoek rechtstreeks aan het elektriciteitsnet geleverd, terwijl het overschot wordt opgeslagen in een batterij voor gebruik 's nachts. Het overschot aan energie wordt ook gebruikt om huishoudelijke apparaten overdag te laten werken.

Gebruikers hebben de flexibiliteit om het systeem de opdracht te geven om bij voorkeur het goedkoopste stroomnet te gebruiken, het gebruik van zonne-energie te maximaliseren of een balans tussen de twee te vinden. Als een apparaat, zoals een warmtepomp, bijvoorbeeld een minimaal vereiste bedrijfstijd heeft, wordt deze beperking meegenomen in het planningsproces. Bovendien kan de software de energiebelasting verdelen in ochtend- en middagsegmenten, net als een batterijopslagsysteem, waardoor het energieverbruik over de dag geoptimaliseerd kan worden.

Gebruikers hebben altijd de mogelijkheid om met het systeem te communiceren, via directe instructies of voorkeuren. Een gebruiker kan het systeem bijvoorbeeld vragen om de wascyclus binnen een bepaalde tijdsperiode te starten. De PV Manager evalueert dan de patronen in de opwekking van zonne-energie en de energieprijzen om het meest optimale moment te bepalen om de taak te starten. In gevallen waarin onmiddellijke actie vereist is, kunnen gebruikers een verzoek indienen om een apparaat "onmiddellijk" te starten. Het systeem reorganiseert dan onmiddellijk de bestaande planning om aan dit verzoek te voldoen, terwijl nog steeds rekening wordt gehouden met de beschikbaarheid van zonne-energie en de energiekosten.

Scenario 2: Met energiebeheer

Door de EisBaer Software PV Manager te gebruiken om de wasmachine en vaatwasser te plannen tijdens perioden met veel zonne-energie en perioden waarin de energieprijzen 20% lager zijn, zijn de besparingen en kosten als volgt:

Besparing per dag: €0,19/kWh x 0,20 = €0,038/kWh.

Voor 4320kWh/jaar: €0,038/kWh x 4320kWh = €164,16

Voor 6720kWh/jaar: €0,038/kWh x 6720kWh = €255,36

Totale besparing met energiebeheer:

Voor 4320kWh/jaar: €820,80 (Zonder energiebeheer) - €164,16 (Met energiebeheer) = €656,64

Voor 6720kWh/jaar: €1276,80 (Zonder energiebeheer) - €255,36 (Met energiebeheer) = €1021,44