Energistyring
Hvad er intelligent energistyring (HEMS), og hvordan fungerer det?
Dit hjem kan allerede producere, lagre og bruge strøm. Men hvem sørger egentlig for, at det hele arbejder sammen?
Flere danske hjem får solceller, hjemmebatterier, varmepumper og elbiler. Hver teknologi kan være en god investering, men de fleste har én ting til fælles: De kommer med deres egen app, deres egne indstillinger og deres egen måde at styre energien på.
↓Solcelleanlægget ved, hvor meget strøm det producerer. Batteriet ved, hvor meget energi det har lagret. Varmepumpen holder huset varmt, og elbilens lader sørger for, at bilen får strøm.
Men hvem beslutter, hvad der samlet set er smartest for hjemmet?
Det er her, intelligent energistyring – også kaldet HEMS – kommer ind i billedet.
Hvad betyder HEMS?
HEMS står for Home Energy Management System – på dansk et energistyringssystem til hjemmet.
Et HEMS samler information om hjemmets energiproduktion, energiforbrug og fleksible enheder. Formålet er at koordinere, hvornår strømmen skal købes, lagres, bruges og eventuelt sælges.
Et traditionelt energisystem reagerer ofte på det, der sker lige nu.
Et intelligent energistyringssystem forsøger også at tage højde for det, der sandsynligvis sker senere.
Det kan eksempelvis bruge:
- Aktuelle og kommende elpriser.
- Nettariffer og andre relevante omkostninger.
- Prognoser for solcelleproduktion.
- Hjemmets forventede elforbrug.
- Batteriets opladningsniveau.
- Behovet for varme og varmt vand.
- Elbilens forventede opladningsbehov.
Ud fra disse oplysninger kan systemet planlægge energiforbruget, så de forskellige enheder ikke træffer beslutninger uafhængigt af hinanden.
Hjemmets energi arbejder sammen
Solceller producerer strøm. Hjemmet, varmepumpen og elbilen bruger strøm. Batteriet kan lagre og levere energi, og elnettet kan levere eller modtage strøm. HEMS koordinerer ud fra tilgængelige data og styringsmuligheder.
Hvorfor er intelligent energistyring blevet relevant?
Tidligere var strømforbruget i de fleste hjem forholdsvis enkelt. Man tændte for apparaterne, når man havde brug for dem, og betalte for den strøm, der blev brugt.
I dag er situationen anderledes.
Mange husstande kan både producere strøm, lagre den og flytte en del af forbruget til andre tidspunkter.
Samtidig varierer elprisen gennem døgnet, og nettariffer kan gøre bestemte perioder dyrere end andre.
Det skaber nye muligheder, men også flere beslutninger.
Skal batteriet oplades nu eller vente på solproduktionen i morgen? Skal varmepumpen varme vandet, mens strømmen er billig? Og skal elbilen lade med det samme eller senere på natten?
Det er ikke nødvendigvis svært at optimere én enhed. Det svære er at optimere hele hjemmet på én gang.
Når hver enhed tænker på sig selv
Forestil dig et hjem med solceller, hjemmebatteri, varmepumpe og elbil.
Batteriets egen styring vælger måske at oplade fra elnettet, fordi strømmen er billig.
Samtidig begynder elbilen at lade, fordi dens ladeapp har fundet det samme billige tidsrum.
Varmepumpen starter også for at producere varmt vand.
Hver enhed gør, hvad den er programmeret til. Men de har ikke nødvendigvis taget højde for hinanden.
Resultatet kan være, at flere store forbrugere starter samtidig, selv om det samlet set ville være smartere at fordele energiforbruget.
Et HEMS kan se behovene i sammenhæng og planlægge dem samlet.
Det betyder ikke, at alt altid skal køre på forskellige tidspunkter. Nogle gange er samtidig forbrug faktisk den bedste løsning.
Pointen er, at beslutningen skal træffes ud fra hjemmets samlede økonomi og behov, ikke ud fra hver enkelt enheds isolerede regler.
Et døgn med forskellige tidspunkter for forbruget
- Uden koordinering
- Med koordinering
Hvordan fungerer intelligent energistyring i praksis?
Et intelligent energistyringssystem arbejder grundlæggende med tre ting: at forstå hjemmet, planlægge energien og udføre planen.
1. Systemet lærer hjemmets energiforbrug at kende
Først skal systemet have et billede af, hvordan hjemmet bruger og producerer energi.
Hvor meget strøm bruger huset normalt? Hvornår producerer solcellerne mest? Hvordan reagerer batteriet på opladning og afladning?
Nogle oplysninger kan aflæses direkte fra enhederne. Andre kan estimeres ud fra historiske målinger og forbedres over tid.
Jo bedre systemet forstår hjemmets faktiske adfærd, desto bedre grundlag har det for at planlægge.
2. Systemet ser fremad
Derefter kombineres oplysningerne med eksempelvis kommende elpriser og prognoser.
Forestil dig, at strømmen er billig om natten, men at der også forventes kraftig solproduktion næste formiddag.
Det kan være fristende at fylde batteriet helt op om natten.
Men hvis batteriet allerede er fuldt, når solen begynder at producere, er der mindre plads til at lagre den strøm, huset selv producerer.
Omvendt kan en overskyet dag gøre opladning fra elnettet mere attraktiv.
Det rigtige valg afhænger af flere forhold end den aktuelle elpris.
3. Systemet koordinerer enhederne
Når planen er beregnet, kan energistyringen koordinere de enheder, der understøtter styring.
Batteriet kan få besked om at oplade eller aflade. Elbilopladningen kan placeres i passende tidsrum. Varmeproduktionen kan i nogle tilfælde flyttes uden at gå på kompromis med komforten.
Og hvis forudsætningerne ændrer sig, bør planen kunne beregnes igen.
En prognose er trods alt kun en prognose.
Hvad kan et HEMS styre?
Det afhænger af systemet og af, hvilke data og styringsmuligheder hjemmets udstyr stiller til rådighed.
Solceller
Solcelleproduktionen er ikke noget, man frit kan flytte til et andet tidspunkt. Men en prognose for produktionen kan hjælpe med at planlægge, hvornår strømmen skal bruges eller lagres.
Hjemmebatteri
Et batteri kan flytte energi fra ét tidspunkt til et andet. Energistyringen kan vurdere, hvornår det bedst kan betale sig at oplade, gemme strømmen eller bruge den.
Elbil og ladestander
Elbilopladning er ofte et stort, fleksibelt strømforbrug. Hvis bilen ikke skal bruges før næste morgen, kan opladningen planlægges inden for det tilgængelige tidsrum.
Varmepumpe og varmtvandsbeholder
Et varmesystem kan i nogle tilfælde lagre energi som varme. Det giver mulighed for at flytte en del af elforbruget, så længe temperaturgrænser og komfortbehov overholdes.
Andre fleksible forbrugere
Visse elektriske varmeapparater og andre styrbare enheder kan også indgå i en samlet energiplan.
Det afgørende er ikke, hvor mange apparater der er tilsluttet, men om systemet kan koordinere dem på en meningsfuld måde.
Kan man tjene penge på at købe strøm billigt og sælge den dyrt?
Et hjemmebatteri kan bruges til mere end at gemme strøm fra solcellerne.
Når strømmen er billig, kan batteriet oplades. Når strømmen senere bliver dyrere, kan energien bruges i hjemmet eller i nogle tilfælde sælges tilbage til elnettet.
Det kaldes energiarbitrage. Det handler ganske enkelt om at udnytte forskellen mellem priserne på forskellige tidspunkter.
Men der er en vigtig forskel på at spare penge ved at bruge strømmen selv og på at tjene penge ved at sælge den.
Når batteriet bruges til at undgå dyr strøm
Forestil dig, at strømmen er billig om natten, men dyr sidst på eftermiddagen.
Et hjemmebatteri kan oplades i den billige periode og senere levere strøm til husets eget forbrug.
Dermed undgår man at købe en del af strømmen, når den er dyrest.
Det kan give en økonomisk fordel, selv om batteriet ikke sælger en eneste kilowatt-time til elnettet.
Når batteriet sælger strøm tilbage til nettet
Hvis batteriet og installationen understøtter eksport, kan der også være mulighed for at sælge lagret energi, når afregningsprisen er høj.
Men en høj salgspris betyder ikke nødvendigvis, at handlen er rentabel.
Man skal blandt andet tage højde for:
- Prisen på den strøm, der blev købt.
- Energitabet ved opladning og afladning.
- Nettariffer, afgifter og øvrige omkostninger.
- Den faktiske afregningspris ved salg.
- Batteriets slid og eventuelle omkostninger ved ekstra cyklusser.
- Om energien kunne have større værdi ved at blive brugt i hjemmet senere.
Derudover kan kommende solproduktion ændre regnestykket.
Hvis batteriet forventes at blive fyldt af solcellerne næste dag, kan det eksempelvis være mere attraktivt at frigøre kapacitet på forhånd.
Omvendt kan det være en dårlig beslutning at sælge batteriets energi, hvis huset kort efter skal købe dyr strøm for at dække sit eget forbrug.
Intelligent energistyring handler derfor ikke bare om at finde den højeste salgspris, men om at vælge den økonomisk bedste anvendelse af energien.
Muligheden for automatisk køb og videresalg afhænger af installationen, afregningsaftalen og hvilke funktioner energistyringen understøtter.
Er HEMS det samme som et smart home?
Ikke helt.
Et smart home handler bredt om at forbinde og automatisere enheder i hjemmet.
Det kan være lys, termostater, sensorer, alarmer og energimålere.
Et HEMS har et mere specifikt formål: at styre energien.
De to ting kan dog fungere rigtig godt sammen.
Et eksempel er Home Assistant, som kan samle information og styring fra mange forskellige producenter.
Home Assistant giver et fælles teknisk fundament, mens en energioptimeringsløsning kan bruge oplysningerne til at beregne, hvad der samlet set er smartest.
Det er også tanken bag Fluks.
Skal man være ekspert for at bruge intelligent energistyring?
Det afhænger meget af løsningen.
Nogle energistyringssystemer kræver, at brugeren selv konfigurerer batteriparametre, effektgrænser, prognoser, automationsregler og styringsstrategier.
Det giver stor fleksibilitet, men kan også gøre opsætningen omfattende.
Og det rejser et ret oplagt spørgsmål:
Hvorfor skal man forstå energimarkedet og sit batteris tekniske egenskaber for at få sit eget hjem til at bruge strømmen smartere?
Det er netop den udfordring, Fluks er udviklet til at løse.
Fluks: Når energistyringen lærer dit hjem at kende
Fluks er en intelligent energistyringsløsning, der samler hjemmets energiudstyr og planlægger, hvordan det bedst kan arbejde sammen.
I stedet for at bede brugeren om at indtaste en lang række tekniske oplysninger bygger Fluks på et princip om zero-config.
Systemet bruger tilgængelige målinger og observationer til gradvist at lære hjemmets egenskaber at kende.
Det kan eksempelvis være, hvordan batteriet oplader og aflader, hvor meget energi bestemte enheder bruger, og hvordan husstandens forbrug udvikler sig.
Fluks kombinerer denne viden med elpriser, prognoser og de behov, systemet kan udlede eller får oplyst.
På den måde kan energiplanen løbende tilpasses, når forholdene ændrer sig.
Home Assistant er den første integrationsvej til hjemmets enheder. Det betyder, at Fluks kan bygge videre på eksisterende integrationer i stedet for at være bundet til én bestemt producent.
For at kunne styre en enhed skal integrationen naturligvis stille de nødvendige data og styringsfunktioner til rådighed.
Zero-config er ikke bare en funktion i Fluks. Det er et grundprincip.
Målet er, at den tekniske kompleksitet skal ligge i softwaren – ikke hos boligejeren.
Kan intelligent energistyring spare penge?
Ja, intelligent energistyring kan reducere eludgifterne, hvis hjemmet har fleksibelt forbrug eller mulighed for at lagre energi.
Men hvor meget man kan spare, afhænger blandt andet af:
- Forskellene i elpriser og nettariffer.
- Hvor meget strøm husstanden bruger.
- Solcelleanlæggets produktion.
- Batteriets kapacitet og energitab.
- Hvor fleksibelt elbilopladning og varmeforbrug kan flyttes.
- Hvor godt energiplanen passer til hjemmets faktiske behov.
Der er ingen garanti for en bestemt besparelse.
Et hjem med stort fleksibelt energiforbrug kan have andre muligheder end en lejlighed uden batteri, elbil eller varmepumpe.
Derfor er det også vigtigt, at et HEMS ikke kun fokuserer på den billigste strømpris, men på den samlede økonomi ved de beslutninger, det træffer.
Fremtidens energistyring handler om samarbejde
Solceller, batterier, varmepumper og elbiler bliver stadig mere almindelige.
Men flere intelligente enheder giver ikke automatisk et intelligent energisystem.
Hvis hver enhed kun optimerer sin egen opgave, kan hjemmet stadig gå glip af mulighederne ved at koordinere dem.
Det er her, HEMS gør forskellen.
Et godt energistyringssystem skal ikke blot vise, hvad der sker. Det skal kunne forstå sammenhængene, planlægge fremad og tilpasse beslutningerne, når virkeligheden ændrer sig.
Og det skal helst gøre det uden at kræve, at boligejeren bliver energiprofessor.
Du behøver ikke forstå energimarkedet for at få det bedste ud af din energi. Det gør Fluks for dig.
Fluks – Your energy. Decides together.