 Владельцы домашних фотоэлектрических систем в скором времени смогут сделать их дома еще более устойчивым, потому что фотоэлементы теперь также могут подходить для зарядки персональных электронных средств. Система управления энергии в доме, создаваемая исследователями Фраунгофера, включает электрические автомобиль в сеть домашней энергии и создает графики для зарядки.
Дом будущего будет экологически чистым, энергоэффективным и умным. Его жители смогут использовать генерируемые на крыше энергии от фотоэлементов не только для домашнего потребления, но и для зарядки своих электрических автомобилей. Этот сценарий уже стал реальностью для ряда домов, построенных в соответствии с стандартом «пассивного дома» в немецком городе Фелльбахе в Баден-Вюртемберге. Группа новых домов был обновлена в рамках проекта «Fellbach ZeroPlus», чтобы включить усовершенствования для электромобилей, а также комплексную систему управления энергией. Инициатива финансируется программой Германского федерального правительства.
Большие фотоэлектрические системы на крышах домов обеспечивать больше энергии, чем жители могут потреблять в долгосрочной перспективе. Излишки электроэнергии можно подавать в общественную сеть, а также использовать для зарядки электрических транспортных средств. Для эффективного включения усовершенствования для электромобилей в повседневных домашних хозяйствах исследователи разработали 22 кВт станцию быстрой зарядки, а также систему управления энергии для каждых пяти из семи домов. Java-программа на основе подобной системы работает на малых компьютерах, известных как встраиваемые системы. Система собирает данные из различных счетчиков электроэнергии в доме, в том числе из фотоэлектрической системы, электрического автомобиля, теплового насоса, и общей мощности домохозяйств. Система отображает различные потоки мощности и сообщает домовладельцам об их текущей потребляемой мощности в любое время суток. Они могут видеть, сколько энергии исходит от любой общественной сетки или бытовой солнечной системы, и они могут видеть, где она будет - в тепловом насосе, бытовой технике, или электрическом транспортном средстве.
Кроме того, система также прогнозирует солнечную интенсивности в течение следующих 20 часов или около того, и предоставляет пользователям информацию о том, сколько солнечной энергии будет доступно. Адаптивный алгоритм вычисляет ожидаемые нагрузки от бытовой электросети за каждый квартал часа. Используя эти данные, можно определить, сколько мощности фотоэлементов будет доступно для электрического транспортного средства в любой момент времени. Электричество из фотоэлектрической батареи сначала идет к дому, и энергия, которая не потребляется там, хранится в электрической батарее транспортного средства. Если еще какое-то электричество останется после этого, то оно будет подаваться в общественную электросеть.
В течение двух лет полевых испытаний было создано приложение Android с помощью обратной связи от домовладельцев. Приложение для системы обеспечивает визуализацию всех процессов и потоков электроэнергии в режиме реального времени, и дает прогноз интенсивности солнечного излучение в графическом и цифровом виде. Адаптивный алгоритм оптимизирует использование электроэнергии, вырабатываемой каждым домом. Через приложение пользователи могут управлять зарядной станцией, а также просмотреть уровень заряда батареи и количество зарядок электрического транспортного средства. Эти параметры необходимы для того, чтобы разумно заряжать электрическое транспортное средство.
Чтобы создать идеальный маршрут зарядки, система должна знать текущий уровень заряда аккумулятора автомобиля, а также его следующее запланированное время отъезда. Система управления энергопотреблением использует эту информацию вместе с прогнозами погоды погодными и потребления для оценки потоков через сеть бытовой электросети. Она рассчитывает, сколько электроэнергии должно быть пополнена, а также какие периоды времени являются идеальными для подзарядки автомобиль при помощи максимально возможной доли бытового производства солнечной энергии.
Система помогает потребителям использовать данные о продолжительности управления, прогнозы солнечной интенсивности и текущее потребления энергии для синхронизации электрического автомобиля с производством энергии на крыше, чтобы увеличить долю производства энергии, которую они используют. Это не только помогает домовладельцам снизить свои затраты, но также приближает их к реализации идеала домов с низкими выбросами и личной мобильностью. Максимизация доли домохозяйств в производстве потребляемой энергии помогает разгрузить общественную электросеть.
|
