Stworzyliśmy rozwiązania technologiczne adresowane do różnych kategorii użytkowych obiektów – między innymi zakładów produkcyjnych, szkół, basenów, hoteli, biurowców” – podkreśla Grzegorz Nowaczewski z Virtual Power Plant
Jednym z kluczowych zastosowań systemów wirtualnych elektrowni jest zarządzanie energią w budynkach. Algorytmy wirtualnej elektrowni są programowane indywidualnie dla każdego obiektu w taki sposób aby spełniać normy eksploatacyjne przy jednoczesnym najniższym możliwym zużyciu energii elektrycznej, ciepła ze źródeł innych niż odnawialne. Wirtualne elektrownie wykorzystują sztuczną inteligencje przetwarzając dostępne dane cyfrowe o obciążeniu optymalizowanych obiektów, warunkach pogodowych, cenach energii (na rynku hurtowym).
Przykładowo, w biurowcu zintegrowanym z wirtualną elektrownią system dynamicznie optymalizuje intensywność pracy mechanicznej wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania, redukując krótkoterminowo zużycie drogiej energii w minutach o najniższej generacji ze źródeł odnawialnych, przeciwne zwiększając intensywność energochłonnych procesów (zużycie energii) w minutach o wyższej dostępności tańszej energii z OZE. Przetwarzanie danych i optymalizacja procesów energochłonnych lub magazynowania energii i autokonsumpcji – będą docelowo dotyczyć jednocześnie wielu obiektów – również zlokalizowanych w swoim sąsiedztwie.
Co ciekawe coraz więcej budynków jest poddawanych termomodernizacji z uwzględnieniem instalacji pomp ciepła, fotowoltaiki, magazynów energii oraz systemów zarządzania energią. Dla uzyskania zwrotu z inwestycji, redukcji śladu węglowego – kluczowe jest wprowadzenie nowych zasad eksploatacyjnych, ich dopasowanie do warunków rozliczeń z dostawcami energii elektrycznej, ciepła systemowego, gazu – w czym pomaga wdrażanie systemów wirtualnych elektrowni.
Wirtualne elektrownie, zielona energia i AI.
Nie zdajemy sobie sprawy jak mocno nasze codzienne aktywności, bezpieczeństwo i komfort zależą od dostępności prądu w gniazdku. Wspomniana dostępność ma jednak delikatną naturę. Potrzebna jest utrzymywania równowagi czyli bilansowanie zmiennego zapotrzebowania urządzeń elektrycznych oraz infrastruktury energię dostarczającą do tych urządzeń.
Zaawansowane technologicznie urządzenia w budynkach już dzisiaj wzajemnie oddziałują na siebie energetycznie. Potrafimy zarządzać tymi interakcjami – co jest dobrą wiadomością. W przyszłości zdecydowana większość budynków będzie aktywna na technologicznych platformach wirtualnych elektrowni. Wirtualne elektrownie stanowią cyfrowy fundament budynków i ekologicznych miast przyszłości.
Rosnący udział odnawialnych źródeł energii, takich jak fotowoltaika czy energia wiatrowa, dekarbonizacja ciepłownictwa stawiają przed energetyką, ciepłownictwem nowe wyzwania. Produkcja energii z odnawialnych źródeł jest zależna od warunków pogodowych przez co zmienna. Wirtualne elektrownie rozwiązują ten problem, integrując różnorodne źródła i magazyny energii. aktywując tzw. elastyczność energetyczną po stronie odbiorców energii łącząc wszystkie składowe w jeden bezpiecznie zarządzany system teleinformatyczny wspierany przez AI..
„Intensywne konsumowanie energii w okresach jej wysokiej generacji ze źródeł odnawialnych nie jest łatwe bez jej buforowania poprzez stosowanie innowacyjnych technologii. Naszą wiedzę i rozwiązania technologiczne zbudowaliśmy aktywnie uczestnicząc w projektach badawczo-rozwojowych współfinansowanych przez NCBiR. Zrealizowaliśmy pilotażowe projekty z przedsiębiorstwami energetycznymi. Obecnie dysponujemy przykładami wzorcowych wdrożeń gotowych do skalowania. Stworzyliśmy rozwiązania technologiczne adresowane do różnych kategorii użytkowych obiektów – między innymi zakładów produkcyjnych, szkół, basenów, hoteli, biurowców” – podkreśla Grzegorz Nowaczewski Prezes Zarządu Virtual Power Plant
Jak aktywować budynek w systemie wirtualnej elektrowni?
Pierwszym krokiem jest przeprowadzenie analizy potencjału optymalizacji energetycznych samodzielnie lub we współpracy z partnerami: przedsiębiorstwa energetyczne lub firmy takie jak Virtual Power Plant.
„W rezultacie analizy potencjału optymalizacji energetycznych dla wybudowanego kilkanaście lat temu obiektu wielkokubaturowego w Małopolsce inwestor wybrał scenariusz modernizacji redukujący ślad węglowy obiektu o połowę, zużycie energii końcowej o ponad 60% – oczywiście przy założeniu racjonalnych wydatków. W zakres modernizacji weszły nowe powietrzne pompy ciepła, rozbudowa instalacji fotowoltaicznej, uruchomienie magazynu energii. Kluczową rolę przypisano nowym algorytmom sterowania pompami ciepła, mechaniczną wentylacją, ładowania i rozładowywania magazynu energii – definiowanym transparentnie w nowym systemie zarządzania energią.
W celu ograniczenia zapotrzebowania na energię końcową w związku z instalacją pomp ciepła wybrano zwiększenie mocy instalacji PV o dodatkowe 60 kWp oraz uruchomienie przemysłowego magazynu energii elektrycznej o mocy 50 kW oraz pojemności 100 kWh. Będzie on buforował energię elektryczną wytwarzaną przez lokalną fotowoltaikę lub ładował się w godzinach o niskich na rynku hurtowym cenach energii, aby pokrywać zapotrzebowania obiektu na moc czynną w okresach, kiedy zmienna cena energii w kontrakcie na energię osiągnie swoje najwyższe wartości.
Duża fotowoltaika oraz magazyn energii ułatwią tańsze ładowanie samochodów elektrycznych. Modernizacje sprzętowe obiektu w Skawinie zostaną uzupełnione nowymi ekologicznymi procedurami codziennej eksploatacji. Większość ulepszeń będzie zautomatyzowana poprzez implementację nowych algorytmów sterujących automatyką budynkową, w tym wydajnymi pompami ciepła Panasonic oraz magazynem energii KAC wyprodukowanym przez firmę KStar” wyjaśnia Grzegorz Nowaczewski
Eksperci nie mają wątpliwości, że wirtualne elektrownie są kluczowym komponentem transformacji energetycznej. W obliczu rosnących cen energii, napięć związanych z przyszłością węgla, rosnącego udziału zielonej energii w miksie energetycznym, ich rola będzie rosła. Wirtualne elektrownie oferują coś więcej niż efektywne zarządzanie energią – są krokiem w kierunku bezpiecznie zrównoważonej przyszłości, w której technologia i środowisko harmonijnie współistnieją. Wirtualne elektrownie są cyfrowym kluczem do przyszłości.
