asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví
Partneři kategorie

Budoucnost je ve Smart Meteringu

21.02.2013
Společnost Enbra již v minulosti realizovala projekty, které se blíží svým pojetím Smart Meteringu, a nyní připravuje rozsáhlý pilotní projekt na zavedení Smart Meteringu pro bytové domy. Studie této společnosti naznačují, že v horizontu sedmi let by až 10 % všech bytových objektů mohlo být vybaveno technologií pro online sledování spotřeby a nákladů na vytápění a spotřebu teplé a studené vody umožňující sledování těchto údajů spotřebiteli pomocí internetu.
Důvody pro Smart Metering
EU si vytyčila cíl dosáhnout v roce 2020 snížení primární energie o 20 % a zařadila tento cíl mezi pět hlavních cílů strategie Evropa 2020 – Strategie pro inteligentní a udržitelný růst podporující začlenění. Některá opatření vedoucí k naplňování této strategie jsme v minulých měsících již plošně pocítili. Patří k nim například zákaz klasických žárovek od 1. 9. 2012. Další zásadní opatření s velkou mírou pravděpodobnosti pocítíme v oblasti měření, vyhodnocování a vyúčtování spotřeby elektřiny, teplé vody, plynu, tepelné energie a chlazení. Evropská Komise připravila návrh Směrnice evropského parlamentu a Rady o energetické účinnosti o zrušení směrnic 2004/8/ES a 2006/32/ES. Tento návrh bývá označován také jako Směrnice o Smart Meteringu a kromě zvyšování energetické účinnosti také do značné míry posiluje práva individuálních spotřebitelů energií.

Co je Smart Metering
Smart Meteringem nazýváme ucelený systém automatického sběru dat z měřičů spotřeby vody, elektrické energie, plynu apod. a jejich následné zpracování. Kromě spotřeby (okamžité, denní, měsíční) jsou přístroje vybavené komunikačním rozhraním schopny předávat i různé provozní a diagnostické údaje, údaje o výpadcích a poslat je do centrální databáze pro možnost řízení systémů, fakturaci, odstraňování závad, analýz a kontroly nákladů.

Idea Smart Meteringu z pohledu spotřebitele spočívá v možnosti upravit svoje spotřebitelské chování na základě získávání průběžných informací o okamžitých spotřebách médií a energií a nákladech na ně a srovnávání těchto spotřeb se srovnatelnými minulými spotřebami a náklady. Toto srovnání by mělo být co nejvýstižnější, jako ideální se jeví srovnávání v grafické formě. To má u spotřebitelů vyvolávat zpětnou vazbu a vést k úspornému chování. Přístup uživatele k datům může být pasivní, kdy si uživatel sám musí sjednat přístup k datům například přihlášením se do internetového Smart Meteringového portálu objektu, kde bydlí, nebo aktivní, kdy dostává automaticky (například ve formě e-mailových nebo SMS zpráv) informace o negativních výkyvech ve spotřebitelském chování. Takové zprávy mohou mít i charakter varování.

Přibližme si celý proces na konkrétním příkladu. Spotřebitel si otevře internetovou stánku a po přihlášení na ní najde údaje o spotřebách a nákladech ve formě tabulky a grafu, srovnávajícího průběh spotřeb od začátku roku, za poslední měsíc, za poslední týden s odpovídajícím minulým obdobím. Jednoduchým způsobem tak ihned vidí, zda jsou jeho aktuální spotřeby a náklady vyšší nebo nižší a kdy k navyšování nebo snižování dochází. To ho motivuje k úsporám. V průběhu roku může dojít k některým havarijním stavům, typicky například k protékání klozetového splachovače. Systém tento stav dokáže identifikovat, neboť v tomto konkrétním případě spotřeba vody v průběhu dne nikdy neklesne na nulu a v mezidobí mezi odběry má přibližně konstantní úroveň. Spotřebitel je následně informován formou SMS zprávy a e-mailu, což zabrání značným ztrátám vody, ke kterým by jinak došlo.

Obr. 2 Radiový antimagnetický bytový vodoměr ENBRA s radiovým modulem Obr. 3 Rozdělovač otopných nákladů s radiovým rozhraním Caloric 5

K čemu je Smart Metering dodavatelům
Idea Smart Meteringu z pohledu dodavatelů spočívá v možnosti upravit parametry dodávek na základě okamžitého – jinak nepředvídatelného – chování spotřebitelů a toto chování do značné míry předvídat. Základem systému je schopnost dodavatelů získávat prakticky online data z individuálních měřičů, zejména elektroměrů. Dodavatel je schopen identifikovat každý jednotlivý elektroměr nejen z pohledu umístění (kde je), ale také z pohledu charakteru spotřeby (co měří), tj. jde-li o běžný bytový elektroměr nebo o elektroměr pro přímotopné vytápění, tepelné čerpadlo nebo elektroměr v průmyslovém provozu. Přibližme si tento model opět na příkladu. V televizi běží poutavý pořad s velkou sledovaností. Dodavatel elektrické energie dokáže pomocí Smart Meteringu identifikovat, že poklesl odběr elektrické energie v domácnostech a že se tento pokles netýká spotřeby v průmyslu. Po skončení televizního pořadu lidé začínají rozsvěcovat světla a odcházejí od televizorů a začínají provádět běžné večerní činnosti. Dodavatelé elektrické energie mohou předpokládat, že se v průběhu několika minut podstatně zvýší poptávka po elektrické energii, protože začnou běžet spotřebiče jako pračky a myčky a dodavatelé teplé vody mohou předpokládat, že skokově stoupne její spotřeba.

Další příklad: Nad územím státu se vyskytuje nesouvislá vrstva oblačnosti, která se pohybuje. V oblastech, nad kterými se pás oblačnosti nachází, lidé v domácnostech rozsvěcují osvětlení dříve než v oblastech bez oblačnosti. Tím vznikají oblasti s vyšší a nižší spotřebou, které se posouvají. Dodavatel tak může z údajů spotřebitelských elektroměrů identifikovat tyto oblasti a předvídat, kterým směrem se budou posouvat. To mu umožní připravit se na stav, kdy se pás oblačnosti dostane nad oblast s velkou koncentrací obyvatel (například velké město) a spotřeba elektrické energie skokově naroste.


Obr. 4 Vizualizace otopného systému topenářské galerie Těchov


Obr. 5 Vizualizace kotelny společnosti ENBRA v Popůvkách u Brna

Souvislosti vyplývající z evropské směrnice
Návrh směrnice EU o energetické účinnosti a o změně a následném zrušení směrnic 2004/8/ES a 2006/32/ES mimo jiné stanoví, že:
Pokud jsou instalovány individuální měřiče, členské státy zajistí, aby byly připojeny k rozhraní, jež zajišťuje zabezpečenou komunikaci s konečným zákazníkem a umožňuje, aby měřič podával soukromá metrologická data konečnému zákazníkovi nebo třetí straně určené konečným zákazníkem. Rozhraní poskytuje soukromé informace umožňující konečnému zákazníkovi lépe kontrolovat svou spotřebu energie a používat tyto informace pro případnou další analýzu. Takové informace uvádějí minimálně skutečnou míru spotřeby (např. kWh, kJ, m3) a náklady, které s ní souvisejí, a sdělují ve formátu, který podporuje rozhodování zákazníků v oblasti energetické účinnosti. Soukromé údaje poskytované prostřednictvím rozhraní musí nabídnout konečnému zákazníkovi možnost porovnat své historické spotřeby (v místní měně a v kWh, kJ nebo m3):
  • za posledních 7 dní v každém jednotlivém dni,
  • za celý poslední týden,
  • za celý poslední měsíc,
  • za stejný měsíc předchozího roku,
  • za celý poslední rok.
Vyúčtování na základě skutečné spotřeby se provádí tak často, aby zákazníci mohli svou spotřebu energie regulovat:
  • měsíčně u spotřeby elektřiny;
  • nejméně 1-krát za dva měsíce u spotřeby zemního plynu; pokud se plyn používá pro individuální vytápění, vyúčtování se provádí měsíčně;
  • u dálkového vytápění a chlazení se provádí vyúčtování měsíčně po dobu otopné sezóny nebo sezóny chlazení;
  • nejméně 1-krát za dva měsíce u vyúčtování dodávky teplé vody. Vyúčtování na základě měření spotřeby pomocí indikátorů pro rozdělování nákladů na vytápění musí doprovázet vysvětlení čísel dostupných na displeji indikátorů s ohledem na standardní vlastnosti indikátorů (EN 834).

Aby mohla být myšlenka Smart Meteringu realizována, je nutné, aby všechna měřidla a indikátory byly vybaveny rozhraním pro dálkový odečet. Dále je nutný zánik pochůzkově odečítaných systémů typu walk-by a systémů odečítaných z jedoucích vozidel typu drive-by v obytných budovách, resp. jejich transformace na systémy AMR, existence datových koncentrátorů v obytných budovách (velmi perspektivní se jeví použití elektroměrů) a existence přenosových tras pro přenosy z koncentrátorů na nadřízené systémy.
Protože systém musí umožňovat komunikaci mezi měřidly a datovými koncentrátory, případně i mezi měřiči navzájem, musí existovat jednotná komunikační platforma pro měřiče a indikátory. Z mnoha důvodů není reálné, aby měřiče a indikátory v objektech byly propojeny kabelem. Jediný použitelný způsob představuje radiový přenos v pásmu 169, 433 nebo 868 MHz. Pásmo 433 a 868 MHz je využíváno již delší dobu, pásmo 169 MHz dosud masově využíváno není, ale lze předpokládat jeho velké rozšíření, neboť vzhledem k delší vlnové délce je vhodnější pro přenos uvnitř budov. Jako nejperspektivnější pro nejbližší období se jeví radiový přenos podle specifikace Wireless M-Bus (norma EN13757-4), resp. OMS (Open Metering System).

Závěr
Otázkou je, co zavedení Smart Meteringu v praxi přinese a kdo ponese náklady na jeho zavedení. Zcela jistě povede ke zlepšení řízení energetických soustav, neboť dodavatelé budou mít prakticky online údaje o okamžité struktuře spotřeb. Poněkud diskutabilní je přínos pro individuální spotřebitele, neboť ti se již dnes chovají poměrně hospodárně a jen stěží budou schopni využít poměrně velké množství dat, které jim bude předkládáno. Rozhraní poskytující soukromé informace, tak jak je v návrhu směrnice zmiňováno, bude v praxi realizováno formou webových stránek, přičemž velmi bude záležet na jejich struktuře, aby poskytovaly uživatelům informace v přehledné, srozumitelné a sdělné formě.

Ing. Petr Holyszewski
Obrázky: Enbra

Autor působí ve společnosti Enbra, a. s

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.
Tom Kosek
Pozor na zdravotní rizika elektromagnetických polí (elektrosmogu)! V Kalifornii se nedávno z těchto důvodů vzedmula vlna odporu proti zavádění smartmeteringu, tady si to s radostí dáme: Viz např. http://emfsafetynetwork.org/?p..., http://www.earthcalm.com/emf-d....
Odpovědět | 22.02.2013, 11:56

Další z Jaga Media