Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ve spolupráci s Fakultou strojní ČVUT a společností Elpramo úspěšně dokončilo tříletý projekt Comfygrid, ve kterém vyvinulo a pilotně otestovalo softwarové nástroje pro optimální energetickou odezvu budov na požadavky chytré sítě. Hlavním cílem bylo řídit technologie v budově takovým způsobem, aby při plném zachování uživatelského komfortu došlo k efektivnímu přesunutí spotřeby do časových oken, kdy je energie levnější. Kromě toho vznikla také Metodická příručka pro zvýšení energetické flexibility budov v ČR. Nyní probíhají přípravy navazujícího projektu, který by měl více cílit na komerční nasazení a uplatnění na dynamicky se rozvíjejícím energetickém trhu.
V první fázi projektu jsme nejprve vyvinuli softwarový nástroj pro vzdálené připojení k systému budovy (BMS) a řízení vybraných technologických zařízení (TZB). Software jsme nejprve zkoušeli a ladili na digitálních dvojčatech (simulačních modelech) budov a následně i na reálných objektech. Testování probíhalo formou tzv. poloprovozu, tedy během běžného provozu dvou budov různého typu.
Nejprve proběhlo dvoutýdenní testování na rezidenčním objektu, kde vzdálenému nadřazenému řízení z cloudu ČVUT UCEEB podléhalo vytápění a příprava teplé vody v rodinném domě v Kladně-Kročehlavech. Z vyhodnocení vyplynulo, že prediktivním řízením a přesunem spotřeby do levnějších časových oken lze díky velké možnosti akumulace snížit energetické náklady o přibližně 15 %.
Následně proběhlo téměř tříměsíční testování v letním období od července do září, kdy bylo nasazeno opět vzdálené řízení tentokrát vzduchotechnické a chladicí jednotky (chilleru) v administrativní budově v Praze. Prediktivní řízení (MPC) provozu těchto zařízení bylo založeno na řešení optimalizační úlohy, která brala v úvahu dynamický cenový signál ze spotového trhu OTE, predikci potřeby chladu a také předpověď venkovní teploty a slunečního osvitu.
Po poloprovozním testování byly vyhodnoceny náklady na silovou elektrickou energii jak chilleru, tak celé budovy. Z porovnání se stejným obdobím v minulém roce vyplynul pozitivní přínos nasazeného cloudového algoritmu, který dokázal snížit náklady na provoz chilleru o cca 8 % a celé budovy o zhruba 3 %. Zároveň díky kontinuálnímu monitoringu a zpětné vazbě od uživatelů budovy lze tvrdit, že během poloprovozu nebyl nijak narušen uživatelský komfort. Vzhledem k vcelku konzervativnímu nastavení algoritmu lze odhadovat, že potenciál pro redukci nákladů u jednotlivých zařízení typu chiller (tepelné čerpadlo) přesahuje 10 %. U budovy jako celku se pak bude pohybovat kolem 5 %. Vše je samozřejmě závislé na akumulačních možnostech a volatilitě dynamického tarifu.
Kromě testování byla na konci projektu také zveřejněna Metodická příručka pro zvýšení energetické flexibility budov v ČR. Nyní je připravován navazující projekt, který by měl více cílit na komerční nasazení a uplatnění na dynamicky se rozvíjejícím energetickém trhu. Proto by cílem mělo být mimo jiné agregované testování na více budovách současně tvořících již větší spotřební blok, což přináší zajímavější možnosti, co se týče poskytování a obchodování flexibility.
Projekt „Vývoj nástrojů pro optimální energetickou odezvu budov na požadavky chytré sítě a jejich dopad na energetický
trh a životní prostředí“ pod záštitou aplikačního garanta MPO ČR byl podpořen Technologickou agenturou ČR v rámci
programu Théta.
