Відстеження споживання енергії в реальному часі забезпечує основу для таких функцій, як відстеження споживання електроенергії в реальному часі за допомогою розумних лічильників.
Розумні лічильники замінюють традиційні лічильники, фіксуючи споживання електроенергії кожні п’ятнадцять хвилин замість щомісячного зняття показань. Це цифрове зчитування дозволяє споживачам розуміти тенденції у використанні енергії та цикли виставлення рахунків. Вони зможуть оцінити чисті витрати на енергоспоживання, враховуючи ознаки, що вводять в оману щодо низького споживання, наприклад, світло, що вказує на споживання енергії в режимі очікування. Ці розумні лічильники, за допомогою ІРМ (розширеної інфраструктури лічильників), забезпечують унікальну двосторонню комунікацію для енергопостачальних компаній. Енергопостачальні компанії можуть надсилати команди активного керування навантаженням, а споживачі — отримувати управління потоком енергії в реальному часі, щоб уникнути періодів, коли активне керування навантаженням є обов’язковим. Дослідження показали, що домогосподарства добровільно скорочують споживання електроенергії приблизно на 12 % завдяки зворотному зв’язку про споживання в реальному часі. Миттєва комунікація усуває дискомфорт, пов’язаний із керуванням попитом. Миттєвий зворотний зв’язок дозволяє керувати споживанням енергії, усуваючи необхідність безпосереднього керування побутовими приладами.
Отримання аналітичних висновків із щомісячних рахунків
Історично кажучи, комунальні компанії надавали клієнтам щомісячні рахунки, але ці рахунки просто вказували, як часто клієнти користувалися послугами комунальних підприємств, забезпечуючи мінімальну або ж взагалі відсутню прозорість. Сьогодні комунальні компанії пропонують енергетичні інформаційні панелі з доступом до потокової та хмарної історії споживання енергії для підвищення прозорості, кругових діаграм, стовпчикових графіків тощо. Завдяки використанню енергетичних інформаційних панелей клієнти можуть бачити й розуміти реальний вплив своїх дій. Наприклад, якщо клієнт із енергетичною інформаційною панеллю вирішить підвищити температуру в домі на 2 °C під час спекотної хвилі, він зможе побачити свій рівень споживання енергії, а з енергетичної інформаційної панелі — вплив цього споживання на загальні показники. [] Дослідження показали, що клієнти комунальних компаній, які використовують енергетичні інформаційні панелі, отримують постійне зниження споживання енергії на 8–15 відсотків. Енергетичні інформаційні панелі також забезпечують клієнтам наочне уявлення про їхнє споживання енергії: наприклад, якщо старий холодильник споживає надто багато енергії, клієнт зможе побачити, як зменшуються його рахунки за енергоспоживання. Енергетичні інформаційні панелі допомагають клієнтам уповільнити споживання енергії, щоб зберегти як свій бюджет, так і здоров’я планети.
Тарифи залежно від часу споживання: розумне електропостачання з інтелектуальним перенесенням навантаження
Для використання тарифів залежно від часу споживання клієнт оплачує різні суми, що допомагає його енергопостачальній компанії зменшити пікове споживання енергії та, відповідно, знизити навантаження. Під час періодів нижчого споживання енергії розмір плати за енергію зменшується. Такі періоди, як правило, припадають на нічний час і вихідні дні, коли тарифи знижуються на 20–40 відсотків.
Стимули для використання систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC), заряджання електромобілів (EV) та великих побутових приладів у позапіковий час
Стратегії перенесення навантаження охоплюють три основні сфери:
HVAC: попереднє охолодження або підігрів приміщень до початку періоду підвищених тарифів на опалення
Заряджання EV: програмування часу заряджання під час позапікових тарифних годин
Великі побутові прилади: робота посудомийних машин, пральних машин-сушок і насосів у позапікові тарифні години.
Саме застосування цієї поведінки в рамках методу зміни часу споживання енергії забезпечує учасникам середньорічну економію від 150 до 300 доларів США. Впровадження автоматизованих систем управління енергоспоживанням, які синхронізують роботу побутових приладів із динамічно змінними тарифами, усуває необхідність у припущеннях та максимізує економію.
Аспекти справедливості: усунення розривів у рівні впровадження серед домогосподарств із низькими доходами
Програми «тарифів за часом споживання» (TOU) можуть виключати найбільш вразливі групи населення: 30 % домогосподарств із нижчими доходами не мають розумних термостатів і таймерів, що унеможливлює зміну часу споживання енергії під час певних періодів доби; крім того, особи з гнучким графіком роботи можуть не мати змоги змінювати свої графіки споживання енергії. Справедлива зміна режиму споживання енергії в домогосподарствах із розумними технологіями та одночасне створення більш стійкої енергетичної мережі:
Надання субсидованих розумних термостатів і таймерів
Надання розумних, гнучких і економічно обґрунтованих ступінчастих лімітів споживання
Співпраця громади з місцевими організаціями з метою реалізації освітніх ініціатив.
Хоча ці ініціативи викликають надію на покращення технологій, доступних для домашніх господарств, а також на підвищення стійкості електромережі, вони також спрямовані на розумні технології, які вдосконалюють системи використання електроенергії в домашніх умовах.
Інтеграція розумної електроенергії з автоматизацією будинку та штучним інтелектом
Системи управління енергоспоживанням у будинку на основі штучного інтелекту (AI HEMS) та графік роботи, адаптований до стану електромережі
Системи штучного інтелекту для управління енергоспоживанням у домашніх умовах (AI HEMS) кардинально змінюють спосіб, яким споживачі керують електроенергією. Серед нововведень — розумні системи, що відстежують і регулюють потік енергії між навантаженнями, мікромережами, сонячними електростанціями на дахах, акумуляторними системами зберігання енергії та централізованою електромережею. Ці системи аналізують поточне споживання електроенергії в реальному часі, використовують прогнози погоди, передбачають зміни тарифів електропостачальників, а також враховують графік перебування й особливості споживання енергії мешканцями будинку. Системи AI HEMS використовують усі ці дані для прийняття рішень щодо арбітражу тарифів електропостачальників (наприклад, заряджання електромобілів EV, зміна заданих значень температури на термостатах тощо) та стимулювання перенесення навантаження з пікових годин споживання. Більшість експертів прогнозують, що до 2025 року ці системи дозволять споживачам брати участь у програмах реагування на попит разом із електропостачальниками, у рамках яких споживачі добровільно зменшують своє споживання електроенергії в пікові години, щоб уникнути відключень. Ці системи постійно навчаються й керують енергоспоживанням без втручання користувача. Це вигідно як для споживачів — оскільки системи переносять навантаження на позапікові періоди, — так і для електромережі, адже вони сприяють інтеграції відновлюваних джерел енергії та відкладають необхідність будівництва нової лінії електропередачі та підстанцій.
Довготривалі зміни в поведінці та підвищена ефективність завдяки розумному електропостачанню
У реальному часі люди починають сприймати електроенергію в новому світлі. Завдяки моніторингу в реальному часі, тарифам, що залежать від часу споживання, та автоматизованим системам, споживання електроенергії може адаптуватися й ставати більш чутливим до потреб споживачів. Технології адаптивного споживання дозволяють споживачам запускати пральні машини, зарядні пристрої та кондиціонери відповідно до поточних вартостей електроенергії та стану енергомережі, а не за власним графіком. Ці щоденні рішення можуть перетворитися на тривалі звички. Дослідження показують, що у домогосподарствах споживання електроенергії скорочується майже на 20 % після впровадження таких технологій. Постійність поведінкових змін — це те, що більшість компаній спостерігає у тих, хто найтриваліше використовує інтелектуальні інструменти. Це не лише зниження витрат, а й зменшення викидів вуглекислого газу, а також зниження навантаження на енергомережу. Навчання споживачів важливості проактивних дій вимагало більшого, ніж просто інтелектуальні інструменти: це призвело до фундаментальної зміни способу використання енергомережі.
Часті запитання
Що таке інтелектуальні лічильники?
Розумні лічильники відстежують і реєструють споживання енергії частіше та детальніше, ніж традиційні лічильники. Замість надсилання показань щомісяця вони передають дані про споживання енергії кожні 15 хвилин.
Як працює тарифікація за часом споживання?
Тарифікація за часом споживання (TOU) намагається змістити споживання енергії на періоди поза піковим навантаженням, встановлюючи нижчі ціни саме в ці періоди. Це означає, що якщо ви виконуєте дію, яка потребує багато енергії, ви можете зробити це за нижчу вартість, запланувавши її на періоди дії тарифів поза піковим навантаженням.
Які переваги мають домашні енергетичні системи на основі штучного інтелекту?
Розумні енергетичні системи використовують технології штучного інтелекту для забезпечення загального балансу споживання енергії в системі. Це означає, що споживання енергії оптимізується на основі попередніх шаблонів споживання системою, з урахуванням прогнозів погоди, змін у цінах на енергію та побутової активності в домогосподарстві.