Co energetický management skutečně vyžaduje

Část 3 série Energetický management chytré domácnosti. <- Zpět: Přehled trhu

Za hranice automatizace: Skutečná energetická inteligence

V předchozím článku jsme prozkoumali krajinu chytrých domácností a identifikovali společnou mezeru: Existující platformy zacházejí s energetickým managementem jako s doplňkem, ne jako se základní funkcí. Ale co by systém navržený od základu pro energetický management vlastně musel umět?

Definujme požadavky.

1. Prognózy: Znát zítřek už dnes

Reaktivní systémy reagují na to, co se právě děje. Inteligentní systémy anticipují, co přijde.

Prognóza výroby

• Integrace počasí: Oblačnost, teplota, předpověď srážek
• Modelování specifické pro panely: Orientace, sklon, vzory zastínění během dne/roku
• Historická korelace: Učení se, jak vaše konkrétní instalace funguje za různých podmínek
• Horizont: Užitečné prognózy potřebují minimálně 24-72 hodin dopředu

Prognóza spotřeby

• Rozpoznávání vzorů: Pracovní den vs. víkend, sezónní variace, vzory přítomnosti
• Povědomí o událostech: Plánované zátěže (nabíjení EV, ohřev vody), integrace kalendáře
• Detekce anomálií: Neobvyklá spotřeba by měla spustit alarmy, ne jen být zaznamenána

2. Optimalizace: Činění správných rozhodnutí

S prognózami v ruce musí systém rozhodnout: Co se má kdy stát?

Multi-cílová optimalizace

Energetická rozhodnutí zřídka mají jednu "nejlepší" odpověď. Systém musí vyvažovat konkurující si cíle:

Uživatelé by měli moci nastavit priority a systém by měl podle toho optimalizovat – ne jen následovat statická pravidla.

Zpracování omezení

• Limity baterie: Hranice SoC, limity nabíjecí/vybíjecí rychlosti, teplotní omezení
• Limity sítě: Omezení dodávek, poplatky za špičkové zatížení, časové omezení
• Omezení zařízení: Minimální doby běhu, zpoždění startu, rozsahy výkonu

3. Řízení: Provedení plánu

Optimalizace neznamenají nic bez schopnosti jednat.

Integrace zařízení

• Řízení střídače: Příkazy nabíjení/vybíjení, omezení dodávek, přepínání režimů
• Správa zátěže: Odložitelné zátěže (myčka, pračka, čerpadlo bazénu)
• Nabíjení EV: Dynamická úprava výkonu na základě dostupnosti solární energie
• Tepelné zátěže: Tepelná čerpadla, ohřívače vody, klimatizace – často největší flexibilní zátěže

Podpora protokolů

Reálné instalace používají zoo protokolů:

• Modbus TCP/RTU
• CAN bus (pro bateriové BMS)
• SunSpec
• API výrobců (VRM, Fronius Solar API, atd.)
• Protokoly chytré domácnosti (MQTT, Zigbee, Z-Wave)

4. Odolnost: Když se něco pokazí

Energetické systémy musí pokračovat v běhu, i když komunikace selže.

Elegantní degradace

• Lokální autonomie: Klíčové funkce musí fungovat bez cloudového připojení
• Záložní strategie: Bezpečné výchozí hodnoty když prognózy nejsou k dispozici
• Watchdog funkce: Detekovat a obnovit se z výpadků komponent

Hraniční případy

• Zpracování výpadku sítě (koordinace ostrovního režimu)
• Integrace generátoru a automatický start
• Ochrana baterie v extrémních podmínkách

5. Pozorovatelnost: Pochopení toho, co se stalo

Nemůžete zlepšit to, co nemůžete měřit.

Datové požadavky

• Vysoké rozlišení: 1-sekundová data pro energetické toky, minutová úroveň pro analýzy
• Dlouhodobé ukládání: Roky historie pro analýzu trendů a rozhodnutí o dimenzování systému
• Odvozené metriky: Míra vlastní spotřeby, stupeň soběstačnosti, výpočty účinnosti

Vizualizace

• Realtime dashboard s energetickými toky
• Nástroje historické analýzy
• Sledování přesnosti prognóz
• Reporting nákladů/úspor

6. Schopnost více lokalit

Mnoho majitelů energetických systémů má více instalací:

• Doma + rekreační objekt
• Rezidenční + komerční objekt
• Správa flotily pro instalatéry

Řádný systém energetického managementu by toto měl zvládat nativně, ne jako dodatečný nápad.

Mezera

Porovnejte tyto požadavky s tím, co současné platformy chytrých domácností nabízejí z krabice. Mezera je značná. Home Assistant může dělat mnohé z toho – s dostatkem vlastního vývoje. Ale to je ten bod: energetický management by neměl vyžadovat, abyste se stali softwarovým vývojářem.

Proto jsme postavili WHIP.

Co dál

Ve 4. části představíme WHIP – náš přístup k energetickému managementu, který řeší tyto požadavky od základu. -> WHIP: Energetický management správně