Μελέτη και υλοποίηση προτύπου συστήματος διαχείρισης ενέργειας έξυπνου σπιτιού βασισμένο στο δίκτυο SunSpec με χρήση μικροϋπολογιστή Raspberry Pi
Design and implementation of building energy management system, based on a SunSpec network, with the use of Raspberry Pi
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Καναπίτσας, Σπυρίδων
Ημερομηνία
2024-10-08Επιβλέπων
Καμινάρης, ΣταύροςΛέξεις-κλειδιά
SunSpec protocol ; Zigbee ; Raspberry Pi ; Vehicle-to-Home ; Vehicle-to-Grid ; Έξυπνα σπίτια ; ΟχήματαΠερίληψη
Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και παρουσίαση μιας πρότασης εφαρμογής μιας νέας τεχνολογίας σε ένα έξυπνο σπίτι, το SunSpec. Έκτος από τις συνηθισμένες λειτουργίες που παρέχει ένα έξυπνο σπίτι, στόχος είναι η διερεύνηση του πως θα μπορούσε η νέα αυτή πρόταση να συνδυαστεί και με την ενεργειακή διαχείριση του. Αυτό αποτελεί ένα θέμα το οποίο αποτελεί στοιχείο προβληματισμού για το παρόν και θα συνεχίσει να απασχολεί και στο μέλλον. Με
τις ενεργειακές ανάγκες της κοινωνίας να αυξάνονται, είναι αναγκαίο να βρεθούν λύσεις οι οποίες θα στοχεύουν στην εξοικονόμηση και παραγωγή ενέργειας. Ένα έξυπνο σπίτι μπορεί να μετατραπεί σε ένα μικρό δίκτυο και εκτός από το να έχει τον ρόλο του καταναλωτή, σε ένα δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, να αποτελεί και μια εν δύναμή μικρή παραγωγή/αποθήκη αυτής. Έτσι μπορεί να καταναλώνει ενέργεια από το δίκτυο αλλά και να αποδίδει ενέργεια σε αυτό όταν δεν θα την χρειάζεται ή όταν παρουσιαστεί ανάγκη. Σκοπός των λύσεων αυτών είναι το μικρότερο ενεργειακό κόστος για τον καταναλωτή αλλά και η στήριξη του δικτύου σε ενεργειακά αποθέματα. Λύσεις που εφαρμόζονται ήδη για βιομηχανικούς και εμπορικούς σκοπούς μπορούν να εφαρμοστούν και σε μικρότερης κλίμακας εγκαταστάσεις, έχοντας ως αποτέλεσμα την καλύτερη ποιότητα ζωής είτε
άμεσα είτε έμμεσα. Ο συνδυασμός των παραπάνω, με προσιτές λύσεις ελέγχου και αυτοματισμού, δίνουν την δυνατότητα παροχής ολοκληρωμένων προτάσεων έξυπνων κτιρίων και ενεργειακής διαχείρισης τους.
Περίληψη
This thesis is a study of a proposed application based on a new technology for smart homes, the Sunspec protocol. Apart from common operations provided by a smart home, its objective is the investigation on how this technology can be combined with the energy management in it. This is a matter of study in present infrastructures as well as for future work. With society's energy demands increasing every year, there is a need for solutions aiming to energy saving and production. A smart home can also have the role of a small energy microgrid. In addition of having the role of a consumer, in an electricity supply network, it can also act as a powerful small energy generator/storage device. It will be enabled when there is no power feed from the network or when the demands in the building are increased. This kind of applications can have a significant role, regarding energy cost for a
consumer as well as providing redundancy in power failures. As a result better quality of life can be achived either directly or indirectly. The combination of such applications with smart controls and automation solutions, can lead to integrated systems for smart buildings with focus on their energy management.