Kiinteistöautomaatio osana älykkäitä sähköjärjestelmiä

Abstract

Työssä tarkasteltiin älykkäiden sähköverkkojen näkökulmasta, millaisia toiminnallisuuksia kiinteistöautomaatiojärjestelmiltä odotetaan ja miten markkinoilla olevat järjestelmät vastaavat näihin odotuksiin. Lisäksi arvioitiin, kuinka taloudellisesti kannattavia valittuihin automaatiojärjestelmiin kuuluvat energian käytön hallintaan liittyvät toiminnallisuudet ovat sähkönkäyttäjien näkökulmasta. Lopuksi tehtiin lyhyt katsaus kiinteistöautomaatiojärjestelmien tulevaisuuden näkymiin. Kiinteistöautomaatiolla voidaan vaikuttaa energian käytön tehokkuuteen ohjaamalla esimerkiksi valaistusta, ilmanvaihtoa, ilmastointia, lämmitystä ja sähkölaitteita. Eräs vaihtoehto on toteuttaa ohjauksen avulla markkinapohjaista kysyntäjoustoa, jossa kiinteistön sähköjärjestelmän toimintaa säädetään sähkön hinnan perusteella. Kiinteistössä tulee myös voida tehdä laitekohtaisia energiankulutuksen mittauksia, jotka antavat tietoa sähkönkäyttäjille eri laitteiden sähkönkulutuksesta. Kiinteistöautomaation ja sähkön pientuotannon yleistymisen myötä on myös etähallittavien virtuaalivoimaloiden toteuttaminen tulossa mahdolliseksi. Lisäksi laskettiin sähkönkäyttäjän kannalta lämmityksen, valaistuksen ja ilmanvaihdon ohjauksen kannattavuutta ja selvitettiin, että tutkituissa esimerkkijärjestelmissä suurin säästöpotentiaali on lämmityksen ohjauksessa.

In this work was examined from smart grid’s point of view, what kind of functionalities are expected of building automation systems and how the building automation systems currently on the market fulfill these expectations. The cost-effectiveness of the functionalities relating to the controlling of the use of energy in the chosen building automation systems, from the point of view of the electricity consumer, was also evaluated. At the end was made a short summary to the future views of building automation systems. With building automation, it is possible to affect the energy efficiency by controlling for example lighting, ventilation, air conditioning, heating and electronic devices. One possibility is to execute market-based demand response by the control. It is also desirable that in the building it is possible to do device specific energy consumption measurements that give energy consumers information of different devices’ electricity consumption. As a result of increase of building automation and distributed energy production, it is coming possible to implement remotely controlled virtual power plants. The profitability of controlling heating, lighting and ventilation from consumer’s point of view was also calculated. It was found out, that the greatest saving potential of the examined systems is in heating control.