Optimalizace spotřeby el. energie v budově na základě spotových cen

Abstract

Zvyšování cen energií motivuje spotřebitele k úvahám i reálným opatřením vedoucím jednak ke snižování spotřeby energií a také k možnostem redukce finančních nákladů za odebrané energie. Možností pro snížení finančních nákladů může být přechod z fixního účtování na účtování průběhové (spotové). Průběhové měření umožňuje lépe plánovat spotřebu energií v čase. To znamená, že spotřebitelé mohou snížit nebo odložit spotřebu v době vysoké ceny a naopak více spotřebovávat nebo akumulovat energii v době, kdy jsou ceny nižší. Tato bakalářská práce poskytuje čtenářům základní výčet technologií používaných v moderních budovách, zmiňuje právní aspekt a terminologii v oblasti energetického trhu, identifikuje spotřebiče energií v budovách včetně možností jejich vzdáleného ovládání. Dále se práce zabývá analýzou požadavků a návrhem prototypu řídicí aplikace a s tím souvisejícím výběrem vývojové platformy. V další fázi jsou základní funkcionality implementovány v jazyku C++ (společně s jednoduchou webovou aplikací), jejichž zdrojový kód je součástí práce. Prototyp komunikuje s rozhraním portálu OTE, kde získává data o cenách z denního trhu. Výstupem je REST rozhraní se zpracovanými daty. Práce vnikla na základě podnětu softwarové firmy VERA, spol. s r.o., která staví novou budovu pro své potřeby. Právě prototyp aplikace a zmiňované možnosti komunikace s jednotlivými technologiemi budovy jsou přínosné pro další rozhodování v oblasti ovládání, měření a regulace.

Rising energy prices motivate consumers to consider and take real measures to reduce energy consumption and to reduce the financial costs of energy consumption. Switching from fixed billing to pay-as-you-go (spot) billing may be an option for reducing financial costs. Continuous metering allows better planning of energy consumption over time. This means that consumers can reduce or postpone consumption when prices are high and, conversely, consume more or store energy when prices are lower. This bachelor thesis provides the reader with a basic list of technologies used in modern buildings, mentions the legal aspect and terminology in the energy market, and identifies energy-consuming appliances in buildings, including their remote control capabilities. Furthermore, the thesis deals with the requirements analysis and design of a prototype control application and the related selection of the technology stack. In the next phase, the basic functionalities are implemented in C++ (together with a simple web application), the source code of which is included in the thesis. The prototype interacts with the energy market operator's public interface to obtain price data from the daily market. Output of the apliaction is communicated over a REST interface for other systems to use. The thesis was initiated based on the suggestion of the software company VERA, spol. s r.o., which is constructing a new building for its needs. The prototype application and the mentioned possibilities for communication with the various building technologies are beneficial for the project owner's further decision-making in the areas of HVAC and building automation systems.