Energistyring
Hva er intelligent energistyring (HEMS), og hvordan fungerer det?
Hjemmet ditt kan allerede produsere, lagre og bruke strøm. Men hvem sørger egentlig for at alt arbeider sammen?
Stadig flere danske hjem får solceller, hjemmebatterier, varmepumper og elbiler. Hver teknologi kan være en god investering, men de fleste har én ting til felles: De kommer med sin egen app, sine egne innstillinger og sin egen måte å styre energien på.
↓Solcelleanlegget vet hvor mye strøm det produserer. Batteriet vet hvor mye energi det har lagret. Varmepumpen holder huset varmt, og elbilladeren sørger for at bilen får strøm.
Men hvem bestemmer hva som samlet sett er smartest for hjemmet?
Det er her intelligent energistyring – også kalt HEMS – kommer inn i bildet.
Hva betyr HEMS?
HEMS står for Home Energy Management System – på norsk et energistyringssystem for hjemmet.
Et HEMS samler informasjon om hjemmets energiproduksjon, energiforbruk og fleksible enheter. Formålet er å koordinere når strømmen skal kjøpes, lagres, brukes og eventuelt selges.
Et tradisjonelt energisystem reagerer ofte på det som skjer akkurat nå.
Et intelligent energistyringssystem forsøker også å ta hensyn til det som sannsynligvis skjer senere.
Det kan for eksempel bruke:
- Gjeldende og kommende strømpriser.
- Nettariffer og andre relevante kostnader.
- Prognoser for solcelleproduksjon.
- Hjemmets forventede strømforbruk.
- Batteriets ladenivå.
- Behovet for varme og varmtvann.
- Elbilens forventede ladebehov.
Ut fra disse opplysningene kan systemet planlegge energiforbruket slik at de ulike enhetene ikke tar beslutninger uavhengig av hverandre.
Hjemmets energi arbeider sammen
Solceller produserer strøm. Hjemmet, varmepumpen og elbilen bruker strøm. Batteriet kan lagre og levere energi, og strømnettet kan levere eller motta strøm. HEMS koordinerer ut fra tilgjengelige data og styringsmuligheter.
Hvorfor har intelligent energistyring blitt relevant?
Tidligere var strømforbruket i de fleste hjem forholdsvis enkelt. Man slo på apparatene når man trengte dem, og betalte for strømmen som ble brukt.
I dag er situasjonen annerledes.
Mange husholdninger kan både produsere strøm, lagre den og flytte en del av forbruket til andre tidspunkter.
Samtidig varierer strømprisen gjennom døgnet, og nettariffer kan gjøre bestemte perioder dyrere enn andre.
Det skaper nye muligheter, men også flere beslutninger.
Skal batteriet lades nå eller vente på solproduksjonen i morgen? Skal varmepumpen varme vannet mens strømmen er billig? Og skal elbilen lade med en gang eller senere på natten?
Det er ikke nødvendigvis vanskelig å optimere én enhet. Det vanskelige er å optimere hele hjemmet på én gang.
Når hver enhet tenker på seg selv
Se for deg et hjem med solceller, hjemmebatteri, varmepumpe og elbil.
Batteriets egen styring velger kanskje å lade fra strømnettet fordi strømmen er billig.
Samtidig begynner elbilen å lade fordi ladeappen har funnet det samme billige tidsrommet.
Varmepumpen starter også for å produsere varmtvann.
Hver enhet gjør det den er programmert til. Men de har ikke nødvendigvis tatt hensyn til hverandre.
Resultatet kan bli at flere store forbrukere starter samtidig, selv om det samlet sett ville vært smartere å fordele energiforbruket.
Et HEMS kan se behovene i sammenheng og planlegge dem samlet.
Det betyr ikke at alt alltid skal kjøre på ulike tidspunkter. Noen ganger er samtidig forbruk faktisk den beste løsningen.
Poenget er at beslutningen skal tas ut fra hjemmets samlede økonomi og behov, ikke ut fra hver enkelt enhets isolerte regler.
Et døgn med ulike tidspunkter for forbruket
- Uten koordinering
- Med koordinering
Hvordan fungerer intelligent energistyring i praksis?
Et intelligent energistyringssystem arbeider grunnleggende med tre ting: å forstå hjemmet, planlegge energien og gjennomføre planen.
1. Systemet lærer hjemmets energiforbruk å kjenne
Først må systemet få et bilde av hvordan hjemmet bruker og produserer energi.
Hvor mye strøm bruker huset vanligvis? Når produserer solcellene mest? Hvordan reagerer batteriet på lading og utlading?
Noen opplysninger kan leses direkte fra enhetene. Andre kan estimeres ut fra historiske målinger og forbedres over tid.
Jo bedre systemet forstår hjemmets faktiske atferd, desto bedre grunnlag har det for å planlegge.
2. Systemet ser fremover
Deretter kombineres opplysningene med for eksempel kommende strømpriser og prognoser.
Se for deg at strømmen er billig om natten, men at det også er ventet høy solproduksjon neste formiddag.
Det kan være fristende å fylle batteriet helt opp om natten.
Men hvis batteriet allerede er fullt når solen begynner å produsere, er det mindre plass til å lagre strømmen huset selv produserer.
Omvendt kan en overskyet dag gjøre lading fra strømnettet mer attraktivt.
Det riktige valget avhenger av flere forhold enn den gjeldende strømprisen.
3. Systemet koordinerer enhetene
Når planen er beregnet, kan energistyringen koordinere enhetene som støtter styring.
Batteriet kan få beskjed om å lade eller lade ut. Elbilladingen kan legges til passende tidsrom. Varmeproduksjonen kan i noen tilfeller flyttes uten at det går ut over komforten.
Og hvis forutsetningene endrer seg, bør planen kunne beregnes på nytt.
En prognose er tross alt bare en prognose.
Hva kan et HEMS styre?
Det avhenger av systemet og av hvilke data og styringsmuligheter hjemmets utstyr stiller til rådighet.
Solceller
Solcelleproduksjonen er ikke noe man fritt kan flytte til et annet tidspunkt. Men en produksjonsprognose kan hjelpe med å planlegge når strømmen skal brukes eller lagres.
Hjemmebatteri
Et batteri kan flytte energi fra ett tidspunkt til et annet. Energistyringen kan vurdere når det lønner seg best å lade, lagre strømmen eller bruke den.
Elbil og ladeboks
Elbillading er ofte et stort, fleksibelt strømforbruk. Hvis bilen ikke skal brukes før neste morgen, kan ladingen planlegges innenfor det tilgjengelige tidsrommet.
Varmepumpe og varmtvannsbereder
Et varmesystem kan i noen tilfeller lagre energi som varme. Det gir mulighet til å flytte en del av strømforbruket, så lenge temperaturgrenser og komfortbehov overholdes.
Andre fleksible forbrukere
Enkelte elektriske varmeapparater og andre styrbare enheter kan også inngå i en samlet energiplan.
Det avgjørende er ikke hvor mange apparater som er tilkoblet, men om systemet kan koordinere dem på en meningsfull måte.
Kan man tjene penger på å kjøpe strøm billig og selge den dyrt?
Et hjemmebatteri kan brukes til mer enn å lagre strøm fra solcellene.
Når strømmen er billig, kan batteriet lades. Når strømmen senere blir dyrere, kan energien brukes i hjemmet eller i noen tilfeller selges tilbake til strømnettet.
Det kalles energiarbitrasje. Det handler ganske enkelt om å utnytte prisforskjellen mellom ulike tidspunkter.
Men det er en viktig forskjell mellom å spare penger ved å bruke strømmen selv og å tjene penger ved å selge den.
Når batteriet brukes til å unngå dyr strøm
Se for deg at strømmen er billig om natten, men dyr sent på ettermiddagen.
Et hjemmebatteri kan lades i den billige perioden og senere levere strøm til husets eget forbruk.
Dermed unngår man å kjøpe en del av strømmen når den er dyrest.
Det kan gi en økonomisk fordel selv om batteriet ikke selger en eneste kilowattime til strømnettet.
Når batteriet selger strøm tilbake til nettet
Hvis batteriet og installasjonen støtter eksport, kan det også være mulig å selge lagret energi når avregningsprisen er høy.
Men en høy salgspris betyr ikke nødvendigvis at handelen er lønnsom.
Man må blant annet ta hensyn til:
- Prisen på strømmen som ble kjøpt.
- Energitapet ved lading og utlading.
- Nettariffer, avgifter og øvrige kostnader.
- Den faktiske avregningsprisen ved salg.
- Batteriets slitasje og eventuelle kostnader ved ekstra sykluser.
- Om energien kunne hatt større verdi ved å brukes i hjemmet senere.
I tillegg kan kommende solproduksjon endre regnestykket.
Hvis batteriet forventes å bli fylt av solcellene neste dag, kan det for eksempel være mer attraktivt å frigjøre kapasitet på forhånd.
Omvendt kan det være en dårlig beslutning å selge batteriets energi hvis huset kort tid etter må kjøpe dyr strøm for å dekke sitt eget forbruk.
Intelligent energistyring handler derfor ikke bare om å finne den høyeste salgsprisen, men om å velge den økonomisk beste bruken av energien.
Muligheten for automatisk kjøp og videresalg avhenger av installasjonen, avregningsavtalen og hvilke funksjoner energistyringen støtter.
Er HEMS det samme som et smarthjem?
Ikke helt.
Et smarthjem handler i vid forstand om å koble sammen og automatisere enheter i hjemmet.
Det kan være lys, termostater, sensorer, alarmer og energimålere.
Et HEMS har et mer spesifikt formål: å styre energien.
De to tingene kan likevel fungere veldig godt sammen.
Et eksempel er Home Assistant, som kan samle informasjon og styring fra mange ulike produsenter.
Home Assistant gir et felles teknisk grunnlag, mens en energioptimaliseringsløsning kan bruke opplysningene til å beregne hva som samlet sett er smartest.
Det er også tanken bak Fluks.
Må man være ekspert for å bruke intelligent energistyring?
Det avhenger mye av løsningen.
Noen energistyringssystemer krever at brukeren selv konfigurerer batteriparametere, effektgrenser, prognoser, automasjonsregler og styringsstrategier.
Det gir stor fleksibilitet, men kan også gjøre oppsettet omfattende.
Og det reiser et ganske opplagt spørsmål:
Hvorfor skal man måtte forstå energimarkedet og batteriets tekniske egenskaper for å få sitt eget hjem til å bruke strømmen smartere?
Det er nettopp den utfordringen Fluks er utviklet for å løse.
Fluks: Når energistyringen lærer hjemmet ditt å kjenne
Fluks er en intelligent energistyringsløsning som samler hjemmets energiutstyr og planlegger hvordan det best kan arbeide sammen.
I stedet for å be brukeren taste inn en lang rekke tekniske opplysninger bygger Fluks på et prinsipp om zero-config.
Systemet bruker tilgjengelige målinger og observasjoner til gradvis å lære hjemmets egenskaper å kjenne.
Det kan for eksempel være hvordan batteriet lader og lader ut, hvor mye energi bestemte enheter bruker, og hvordan husholdningens forbruk utvikler seg.
Fluks kombinerer denne kunnskapen med strømpriser, prognoser og behovene systemet kan utlede eller får opplyst.
På den måten kan energiplanen tilpasses løpende når forholdene endrer seg.
Home Assistant er den første integrasjonsveien til hjemmets enheter. Det betyr at Fluks kan bygge videre på eksisterende integrasjoner i stedet for å være bundet til én bestemt produsent.
For å kunne styre en enhet må integrasjonen naturligvis stille nødvendige data og styringsfunksjoner til rådighet.
Zero-config er ikke bare en funksjon i Fluks. Det er et grunnprinsipp.
Målet er at den tekniske kompleksiteten skal ligge i programvaren – ikke hos boligeieren.
Kan intelligent energistyring spare penger?
Ja, intelligent energistyring kan redusere strømutgiftene hvis hjemmet har fleksibelt forbruk eller mulighet til å lagre energi.
Men hvor mye man kan spare, avhenger blant annet av:
- Forskjellene i strømpriser og nettariffer.
- Hvor mye strøm husholdningen bruker.
- Solcelleanleggets produksjon.
- Batteriets kapasitet og energitap.
- Hvor fleksibelt elbillading og varmeforbruk kan flyttes.
- Hvor godt energiplanen passer til hjemmets faktiske behov.
Det er ingen garanti for en bestemt besparelse.
Et hjem med stort fleksibelt energiforbruk kan ha andre muligheter enn en leilighet uten batteri, elbil eller varmepumpe.
Derfor er det også viktig at et HEMS ikke bare fokuserer på den billigste strømprisen, men på den samlede økonomien i beslutningene det tar.
Fremtidens energistyring handler om samarbeid
Solceller, batterier, varmepumper og elbiler blir stadig vanligere.
Men flere intelligente enheter gir ikke automatisk et intelligent energisystem.
Hvis hver enhet bare optimaliserer sin egen oppgave, kan hjemmet fortsatt gå glipp av mulighetene som ligger i å koordinere dem.
Det er her HEMS gjør forskjellen.
Et godt energistyringssystem skal ikke bare vise hva som skjer. Det skal kunne forstå sammenhengene, planlegge fremover og tilpasse beslutningene når virkeligheten endrer seg.
Og det skal helst gjøre det uten å kreve at boligeieren blir energiprofessor.
Du trenger ikke forstå energimarkedet for å få det beste ut av energien din. Det gjør Fluks for deg.
Fluks – Your energy. Decides together.