System HEMS, czyli system zarządzania energią domową

W dzisiejszych czasach, gdy zwiększa się nasza świadomość ekologiczna i dążymy do efektywnego wykorzystywania energii, istnieje coraz większa potrzeba kontrolowania i optymalizacji zużycia energii w naszych domach. Niestety nadal możemy jednak zauważyć brak odpowiedniego gospodarowania zasobami, a szczególnie zasobami elektrycznymi.

Oczywiście coraz wyższe stawki za prąd są bolesne, ale w dość prosty sposób możemy uniknąć wysokich rachunków. Głównym błędem domowników jest bowiem niewprowadzanie nowoczesnych rozwiązań, które w znacznym stopniu wpływają na termoizolację budynku czy też wydajność źródła ciepła. To właśnie w tym celu powstał System HEMS, czyli system zarządzania energią domową produkowaną przez instalację fotowoltaiczną. Czym dokładnie jest ten system i w jaki sposób może nam pomóc w osiągnieciu maksymalnych oszczędności? Przekonajmy się…

Wpisz swój adres i otrzymaj darmową wycenę na fotowoltaikę

Co to jest System HEMS?

System HEMS (Home Energy Management System) to zaawansowany system, który integruje różne urządzenia i technologie w celu monitorowania, kontrolowania i optymalizacji zużycia energii w domu. Działa on na zasadzie automatyzacji i inteligentnego zarządzania energią, umożliwiając użytkownikom świadome kontrolowanie i regulację zużycia energii w czasie rzeczywistym. Jego nadrzędnym celem jest osiągnięcie najwyższego poziomu efektywności energetycznej.

Dzieje się tak oczywiście dzięki optymalizacji zużycia energii. Domowe systemy HEMS z roku na rok regularnie zyskują na popularności, a sama technologia pozwala właścicielom domów jednorodzinnych zaoszczędzić wiele pieniędzy na rachunkach za energię oraz sprawić, że gospodarstwa domowe stają się jeszcze bardziej ekologiczne.

Dlaczego warto zainwestować w System HEMS?

System HEMS pozwala połączyć w jedną sieć wszystkie urządzenia, które wykorzystują energię elektryczną, ale również te, które je produkują czy też magazynują. Nie jest to jednak jedyny powód, dla którego warto zainwestować w taki domowy system zarządzania energią. To rozwiązanie generuje bowiem wiele innych korzyści, do których bez dwóch zdań możemy zaliczyć:

• Oszczędność energii i kosztów - Dzięki Systemowi HEMS, jak już wspomnieliśmy możemy monitorować i kontrolować zużycie energii w domu, co pozwala na efektywne wykorzystywanie energii i minimalizowanie jej strat. System HEMS może ponadto automatycznie regulować pracę urządzeń, takich jak oświetlenie, ogrzewanie czy klimatyzacja, by dostosować ją do naszych potrzeb i zapobiec niepotrzebnemu marnotrawstwu energii. To przekłada się z kolei finalnie na znacznie niższe rachunki za energię.
• Komfort i wygoda - System HEMS umożliwia zdalne sterowanie urządzeniami w domu za pomocą smartfona lub tabletu. Możemy zatem w prosty i szybki sposób regulować temperaturę, oświetlenie czy inne parametry, nawet gdy nie jesteśmy w domu. To daje o wiele większy komfort i wygodę.
• Ochrona środowiska - Efektywne zarządzanie energią przyczynia się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i obciążenia dla środowiska. System HEMS pozwala nam świadomie kontrolować nasze zużycie energii, przyczyniając się do ochrony środowiska naturalnego i znacznego zmniejszenia śladu węglowego gospodarstwa domowego.
• Integracja z innymi technologiami - System HEMS może być łatwo zintegrowany z innymi technologiami, takimi jak instalacje fotowoltaiczne, magazyny energii czy samochody elektryczne. Dzięki temu możemy w pełni wykorzystać potencjał tych rozwiązań i lepiej zarządzać energią w domu.

Główne elementy Systemu HEMS

System HEMS składa się z kilku głównych elementów, które współpracują ze sobą, tworząc kompleksowe rozwiązanie do zarządzania energią w domu. Co prawda w zależności od tego, jaką funkcję system ma pełnić, mogą się one różnić, ale zawsze nieodzownymi elementami będą:

• Inteligentny licznik energii - Jest to urządzenie, które monitoruje zużycie energii w czasie rzeczywistym i zbiera dane dotyczące naszego zużycia prądu.
• Kontrolery i czujniki - Są to urządzenia, które monitorują i kontrolują działanie wielu urządzeń w domu, takich jak oświetlenie, ogrzewanie czy urządzenia AGD. Działają one na zasadzie automatyzacji i zdalnego sterowania.
• Aplikacja mobilna - System HEMS najczęściej jest dostępny również poprzez dedykowaną aplikację mobilną, która umożliwia nam zdalne sterowanie i monitorowanie naszego zużycia energii.
• Jednostki sterującej – o ile z aplikacji mobilnej korzystamy będąc poza domem lub już w łóżku, tak najczęściej używamy właśnie jednostki sterującej, która jest swoistym mózgiem każdego systemu HEMS. Jest to bowiem urządzenie, które posiada odpowiednie oprogramowanie i porty komunikacyjne, umożliwiające monitoring energii pobieranej oraz dostarczanej, a także zarządzanie nią, chociażby poprzez włączanie i wyłączanie określonych sprzętów.

Na jakiej zasadzie działa System HEMS (Home Energy Management System)?

System HEMS to swoiste połączenie komponentów sprzętowych i oprogramowania, które współpracują i działają ze sobą na zasadzie monitorowania, analizy i automatycznego sterowania zużyciem energii w domu. Wszystko to w celu efektywnego zarządzania energią w domu.  Głównym i zarazem niezbędnym elementem koniecznym do działania systemu HEMS są moduły komunikacyjne, wmontowane w inwerter hybrydowy. To dzięki nim z kolei algorytm HEMS może łączyć się, chociażby z instalacją fotowoltaiczną czy też magazynem energii, zapewniając rozbudowane statystyki dotyczące produkcji, jak i konsumpcji energii.

Poniżej przedstawiamy również podstawowe kroki, jakie podejmuje System HEMS:

·       Monitorowanie zużycia energii - System HEMS monitoruje zużycie energii w czasie rzeczywistym za pomocą inteligentnego licznika energii. Dzięki temu możemy śledzić nasze zużycie i identyfikować obszary, w których możemy je zoptymalizować.

·       Analiza danych - Dane dotyczące zużycia energii są analizowane przez system HEMS w celu identyfikacji wzorców i możliwości optymalizacji. System ten może na podstawie zebranych danych przewidywać nasze zapotrzebowanie na energię w określonym czasie i dostosowywać pracę urządzeń, aby zoptymalizować zużycie.

·       Automatyczne sterowanie - System HEMS może automatycznie sterować urządzeniami w domu w celu optymalizacji zużycia energii. Na przykład, gdy nie ma nikogo w domu, system może wyłączyć niepotrzebne urządzenia lub regulować temperaturę w zależności od aktualnych warunków pogodowych.

·       Zdalne sterowanie - Dzięki dedykowanej aplikacji mobilnej, użytkownicy mogą zdalnie kontrolować i monitorować swoje zużycie energii oraz sterować urządzeniami w domu, niezależnie od miejsca, w którym się znajdują.

System HEMS a ekologia

System HEMS ma również pozytywny wpływ na ochronę środowiska naturalnego. Optymalizacja zużycia energii przyczynia się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i obciążenia dla środowiska. Dzięki systemowi HEMS możemy kontrolować nasze zużycie energii, wykorzystywać bardziej ekologiczne źródła energii, takie jak energia słoneczna, oraz minimalizować straty energii.

Jak system HEMS może wpłynąć na autokonsumpcję z fotowoltaiki? (H2)

Jednym z głównych aspektów, wpływających na pozytywną pracę systemu HEMS jest jego zdolność do integracji z instalacjami fotowoltaicznymi. Dzięki niej możemy zoptymalizować samodzielne wykorzystanie wyprodukowanej energii słonecznej, czyli tzw. autokonsumpcję. Oto kilka sposobów, w jakie system HEMS może wpłynąć na autokonsumpcję z fotowoltaiki:

·       Monitorowanie wydajności instalacji - System HEMS umożliwia monitorowanie wydajności naszej instalacji fotowoltaicznej. Dzięki temu możemy śledzić, ile energii generuje nasza instalacja oraz jakie jest jej zużycie w czasie rzeczywistym.

·       Optymalizacja czasu pracy urządzeń - System HEMS może również skutecznie zoptymalizować czas pracy urządzeń elektrycznych w domu w taki sposób, aby wykorzystać wyprodukowaną energię słoneczną w pierwszej kolejności. Na przykład, możemy ustawić pralkę, zmywarkę czy inne urządzenia na okresy, w których instalacja fotowoltaiczna generuje najwięcej energii.

·       Magazynowanie energii - Jeśli w naszym systemie HEMS mamy zainstalowaną baterię energii, możemy także magazynować nadwyżki energii wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną. W taki sposób zgromadzona energia może być następnie wykorzystywana w godzinach o mniejszym nasłonecznieniu, co znacznie zwiększa autokonsumpcję.

·       Inteligentne zarządzanie energią - System HEMS analizuje dane dotyczące produkcji energii przez instalację fotowoltaiczną i nasze zużycie energii. Na tej podstawie system automatycznie reguluje pracę urządzeń, aby zoptymalizować autokonsumpcję i minimalizować zużycie energii z sieci.

Wpisz swój adres i otrzymaj darmową wycenę na fotowoltaikę

Dofinansowanie do systemu HEMS. Czy jest to możliwe?

Kolejną bardzo dobrą informacją jest fakt, że kupując i montując w domu system HEMS możemy otrzymać dofinansowanie. Mowa tu o najnowszej, piątej edycji programu Mój Prąd, którego jednym z głównych celów jest właśnie zwiększenie autokonsumpcji energii wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną poprzez magazynowanie oraz efektywne zarządzanie energią elektryczną.

W celu realizacji tych celów, odświeżony program oferuje wsparcie finansowe dla instalacji fotowoltaicznych oraz powiązanych komponentów, takich jak magazyn energii, pompa ciepła oraz właśnie system zarządzania energią HEMS. Maksymalna kwota dotacji przyznawana w ramach ekosystemu wynosi maksymalnie 45.400 złotych, z podziałem na następujące kategorie:

• Samodzielna instalacja fotowoltaiczna – do 6000 złotych.
• Instalacja fotowoltaiczna wraz z innymi elementami – do 7000 złotych.
• Pompa ciepła powietrze/woda – do 19 400 złotych.
• Magazyn energii elektrycznej – do 16 000 złotych.
• System zarządzania energią HEMS/EMS (pod warunkiem zakupu magazynu energii lub ciepła) – do 3000 złotych.

HEMS, czyli system zarządzania energią w domu (Home Energy Management System), jest więc kluczowym elementem tego programu. Jego zadaniem jest optymalizacja zużycia energii elektrycznej i ciepła we wszystkich aspektach domowego zapotrzebowania energetycznego. Omawiany system oferuje szeroki zakres możliwości kontroli zużycia energii w gospodarstwie domowym, co przekłada się na oszczędności i niezawodność dostarczanej energii. Właściciele domów mają szansę nie tylko obniżyć koszty swoich rachunków za energię, ale również odegrać istotną rolę w promowaniu zrównoważonego rozwoju poprzez efektywne zarządzanie energią.

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest system HEMS?

System HEMS czyli system zarządzania energią jest nowym, ale już bardzo popularnym rozwiązaniem stosowanym w branży OZE (odnawialne źródła energii). Szczególną popularność system HEMS nabrał po wprowadzeniu systemu net-biling, który to zdeterminował zmiany w rozliczaniu nadwyżek energii elektrycznej pomiędzy siecią, a domem. W dużym skrócie, omawiany domowy system zarządzania energią pomaga w głównej mierze optymalizować zużycie energii w budynku.

Wspomniany system HEMS odpowiada za sterowanie układem elektrycznym domu, jak i wszelkimi urządzeniami, które są w nim podłączone. Jest to bardzo nowoczesne rozwiązanie, korzystające i opierające się na technologii IoT, czyli Internet of Things. W tej wirtualnej przestrzeni, połączone ze sobą urządzenia tworzą jedną sieć zarówno w chmurze, jak i w sieci elektrycznej. Co za tym idzie, taki system jest wówczas w stanie sterować urządzeniami, uruchamiać je czy też zbierać wszelkie dane niezbędne do optymalizacji.

Dzięki zapisywaniu takich informacji możemy dowiedzieć się o dokładnym zużyciu energii elektrycznej w konkretnym dniu czy okresie czasu. Dzięki temu domownicy wiedzą, gdzie i kiedy była niepotrzebnie tracona energia, jakie urządzenia powinny zostać wymienione w pierwszej kolejności na bardziej wydajne i energooszczędne oraz jak w przyszłości zoptymalizować działanie użytkownika i najefektywniej wykorzystać pracę instalacji PV w domu jednorodzinnym z dowolnego miejsca na ziemi. Jest to więc bez wątpienia przyszłość energetyki, a drożenie systemu już teraz, chociażby w ramach programu Mój Prąd 5.0 i systemu net billing stanowi doskonałe rozwiązanie i lepszą kontrolę pozwalającą na ograniczenie zużycia energii.

Co oznacza HEMS?

HEMS, czyli z języka angielskiego Home Energy Management System oznacza system zarządzania energią domową. Stanowi zatem inteligentny system nadzoru oraz przepływu energii w domu. Jego celem, jak już wspomnieliśmy jest osiągnięcie jak najwyższego poziomu efektywności energetycznej poprzez optymalizację zużycia energii. Domowe systemy zarządzania HEMS z roku na rok zyskują coraz większą popularność, pozwalając właścicielom domów jednorodzinnych zaoszczędzić na rachunkach za prąd.

Ile kosztuje system HEMS?

Niestety zaimplementowanie systemu zarządzania energią jest dość kosztownym przedsięwzięciem. Jeśli użyjemy automatycznych systemów wywołujących, sterujących wszystkimi urządzeniami elektrycznymi w domu z poziomu aplikacji mobilnej, to musimy się liczyć z wydatkiem rzędu kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych.

Kwota nie jest łatwa do oszacowania, ponieważ tak jak wspomnieliśmy, wiele zależy od poziomu wdrożenia systemu. Oznacza to zatem, że system HEMS może być tylko częścią inteligentnego domu za sprawą, chociażby podstawowych regulatorów zarządzających źródłami energii. Wówczas też poniesione koszty będą wahały się od 5 do 10 tysięcy złotych. Takie urządzenia z powodzeniem mogą służyć wykorzystaniu nadwyżek energii słonecznej np. do podgrzania wody.

Pamiętajmy również, że przechodząc na system net-billing możemy uzyskać dofinansowanie do systemów zarządzania energią do 3 tysięcy złotych, dzięki czemu nieco zmniejszymy poniesione koszty.

System HEMS a system EMS – czym się różnią?

Systemy HEMS (Home Energy Management System) i EMS (Energy Management System) są dwoma różnymi rozwiązaniami służącymi zarządzaniu energią, posiadającymi pewne istotne różnice. HEMS skupia się przede wszystkim na optymalizacji zużycia energii wewnątrz domu, podczas gdy EMS koncentruje się na zarządzaniu energią pozyskiwaną z mikroinstalacji fotowoltaicznej oraz sterowaniu jej przepływem.

HEMS, czyli system zarządzania energią w budynku, jest przeznaczony do optymalizacji zużycia energii elektrycznej i ciepła we wszystkich aspektach domowego zapotrzebowania energetycznego. Ten zaawansowany system umożliwia monitorowanie i sterowanie zużyciem energii w czasie rzeczywistym, co pozwala użytkownikom domów na skuteczne zarządzanie swoim zużyciem energetycznym.

HEMS ponadto gromadzi dane na temat zużycia energii w różnych obszarach domu, takich jak oświetlenie, ogrzewanie, klimatyzacja czy też urządzenia gospodarstwa domowego. Dzięki temu użytkownicy mogą identyfikować obszary, w których zużycie energii jest największe i podejmować odpowiednie kroki w celu ograniczenia strat i oszczędności.

Z kolei EMS, czyli system zarządzania energią pozyskiwaną z mikroinstalacji fotowoltaicznej, ma za zadanie inteligentne sterowanie przepływem energii pomiędzy różnymi elementami systemu.

Głównym celem EMS jest optymalizacja wykorzystania energii wytworzonej przez panele fotowoltaiczne, aby zaspokoić bieżące potrzeby energetyczne budynku. System ten kontroluje przepływ energii między mikroinstalacją fotowoltaiczną, magazynem energii elektrycznej lub ciepła oraz urządzeniami zużywającymi energię elektryczną. Dzięki temu, gdy jest nadmiar wytworzonej energii, system może przekierować ją do magazynu energii lub oddać do sieci energetycznej, a gdy zapotrzebowanie przekracza wytworzoną energię, może pobrać ją z magazynu lub z sieci.