能源管理：如何使用 KNX 向低碳建筑过渡？

考虑到气候变化、地缘政治局势的影响、减少碳足迹和寻找更可靠的“清洁”能源形式的需要，彻底的能源转型变得前所未有的重要。在我们目前面临的前所未有的能源危机中，能源成本高昂和电网容量问题，能源管理也成为业主的首要任务。

能源转型

能源转型的主要目标是减少二氧化碳和其他温室气体的排放，从而减缓全球变暖。还有其他好处和目标，例如，减少其他危险气体和细颗粒的排放，变得更加自给自足，并减少对化石燃料进口的依赖。我们还需要关注原材料的消耗和使用；我们应该更多地回收利用并尝试制造更耐用的产品——这不仅关系到我们的建筑行业，也关系到许多其他行业。简而言之，能源转型就是从不可再生能源向可再生能源的转变。

付诸行动

在全球层面上，政治选择正在促进能源转型，从而产生新的或更新的法律、政策和税收减免。国际承诺，例如《巴黎协定》、欧洲法律、美国联邦法律以及包括中国在内的许多国家法律可以产生巨大影响。在更直接的层面上，这种转变可以通过个人选择来实现，可能受到媒体关注、价格上涨或当地政府政策和补贴的影响。

我们需要从天然气、石油和煤炭转向可再生能源。在大多数情况下，这将是太阳能、风能或水力发电，这可以通过太阳能发电厂和海上风电场大规模实现，也可以通过放置太阳能来实现较小规模的发电。我们自己家里或办公室的面板。

挑战

在能源转型过程中，有许多挑战需要克服，包括：

• 生产成本（与天然气/煤炭相比，在许多情况下可能更便宜）。
• 过渡本身的成本。
• 实现耐用的生产设施。
• 电网不平衡（太阳能/风能较多的时期与供应有限的时期）。
• 移动性（例如电动汽车需要电池）。
• 转向全电动装置。

首先，我们应该减少消费。减少电源总是比改变电源更好。其次，各个层面都应考虑可持续性。接下来，我们都应该尽可能提供自己的电力，例如在建筑物上安装太阳能电池板。当我们生产过多时，我们需要储存能源，并在供应有限时使用它。最后，我们需要优化建筑物中使用能源的流程。

在几乎所有情况下，具有灵活能源管理的真正智能建筑不仅可以帮助建筑业主和用户，还可以帮助电网提供商以及整个能源转型。

能源监控与管理

了解建筑物中发生的情况是能够有效且高效地管理它的关键，但这只是第一步。了解装置的各个部分正在做什么以及使用了多少能源非常重要，特别是对于装置中控制细节会产生重大影响的部分。使用 LED 照明效率很高，但仅在有太阳能可用时才打开单个灯的用处不大。

热泵可以使用相当多的能量，但如果控制正确，可以在不影响用户舒适度的情况下获得很多能量。来自安装内部或外部的其他来源的其他数据在这里也很有用。例如，屋顶上的天气传感器，还有现货价格信息和天气预报，这些都可以用于优化能源管理。

我们需要关注整个建筑；预测性地控制百叶窗以避免过热比事后冷却建筑物要有效得多。除了能源监控之外，所有这些数据还可以用于其他建筑管理，例如维护、故障监控等。

管理安装的这些单独部分可以由用户完成，但如果可以自动化，效率会更高。这就是能源管理发挥关键作用的地方。一个好的能源管理平台可以使用内部和外部数据来有效地管理安装，同时遵循用户的偏好。毕竟，保持高舒适度对于让用户留在船上也很重要。良好的管理系统可以降低能源和成本，同时保持高水平的舒适度。

KNX 可以贡献什么？

借助开放的 KNX 标准 (ISO/IEC 14543)，可以更轻松地在一个系统中提供各种数据。有许多 KNX 产品（例如网关）可以从电表获取数据以及从建筑物获取传感器数据。还有各种直接 KNX 仪表。可以测量温度、获取热泵设置、收集太阳能电池板生产信息以及基本上您需要的任何其他信息。

还有众多 KNX 产品，例如用于控制照明、供暖、空调、泵和各种设备的调光器、执行器、传感器和开关。此外，对于不直接支持 KNX 协议的产品，有许多桥接产品可以轻松地将各种能源相关端点连接到 KNX。例如，车载充电器、热泵、一般供暖系统以及家用电器。

所以KNX基本上是让所有数据可用的载体。还有许多解决方案可以使这些数据在图表中可见、在屏幕上显示、在移动应用程序上可用或在报告中自动发布。用户对自己的能源使用情况越了解，他们使用的能源就越少。也可以将能量存储系统链接到 KNX，当然还可以控制使用能量的端点（或终端设备），例如加热系统，可以通过它更改设定点或关闭设备。

例如，每天下午，洗碗机可以在晚餐前完成，而早上，电动汽车可以在上班前充满电。如果需要端点更快准备好，可以请求优先级。最后，可以添加能源管理器来根据收集的数据控制这些端点，同时牢记最大使用限制、存储系统以及基于天气预报信息和可能的动态能源的最有效的使用自生能源的方式。

智能管理

设施经理使一切变得不同。它不仅可以了解安装中发生的情况，还可以实际上操纵安装的所有不同部分，以真正从生成的所有数据中受益。例如，如果它知道您的太阳能装置何时会产生大量能源，那么它可以延迟电动汽车的充电，或者在能源价格处于最高 20% 的能源价格时稍微降低热泵设定点。当能源便宜或风力涡轮机生产过剩时，它可以打开过滤泵。

隐私和安全

KNX 的主要优点之一是 KNX 完全是本地的，不依赖于互联网，这会带来更好的隐私和安全性。为了确保安装和信息安全，最好使用支持此功能的产品和解决方案。这意味着控制和管理建筑物能源的云解决方案并不理想。就安全和隐私而言，管理能源的本地控制器将是更好的选择。

云托管管理解决方案的另一个问题是，在大多数情况下，它们由作为首要且最重要的利益相关者的电网所有者控制，而不是由装置的所有者控制。

结论

有一些可行的解决方案可以使用 KNX 与众多来源进行通信，以智能方式管理能源，以使装置更加自给自足，从而真正减少排放和能源费用。结合所有可用数据、自动分析、做出预测并控制不同的端点和安装，同时保持所有使用数据本地且安全，这是真正的能源管理者应该做的事情，KNX 在各个方面都支持这一点。

本文作者：Harm Elzinga 来源：KNX