Българи участват в разработката на най-модерния квартал в света

Виена строи нов квартал, в който сградите, електрическата мрежа и пазарът на електроенергия ще бъдат свързани в обща структура, която ще позволи да се оцени тяхната ефективност. Целта на проекта е създаването на „жива” лаборатория, в която енергоспестяващите технологии и новите решения за електроразпределителната мрежа могат да бъдат тествани и оптимизирани съобразно изискванията на бъдещите пазари на електроенергия.

Бивше летище в североизточните покрайнини на Виена се използва за тестването на технологии, които биха могли да направят градовете по-енергийно ефективни. Днес, близо две години след  старта на проекта, летището е превърнато в малък град. Може би първият по рода си, изграден така, че учени и урбанисти да почерпят опит и да разберат как сгради, възобновяеми енергийни източници, местни електроразпределителни мрежи, както и цялата мрежа, могат да оптимизират взаимодействието помежду си, за да повишат ефективността си и да намалят общото потребление на енергия. Известен като "Асперн – Градът край езерото", този нов дом на технологиите може да се окаже изключително важен модел за всички останали градове в битката с промените на климата предвид факта, че градовете консумират 75% от световната енергия и генерират 85% от парниковите газове.

С площ от 240 хектара, Асперн е един от най-големите проекти за градско развитие в Европа. Към момента той включва около 3420 жилища, част от училищен кампус, общежития и изследователски център за анализ на нови производствени технологии. До 2028 г. е планирано там да са открити 20000 работни места,  да има около 8500 жилища, да функционира търговски колеж, като всички те са на разстояние 25 минути път с метрото от центъра на Виена и на 28 минути пътуване с влак до централната гара на Братислава, Словакия.

Измерване на градската енергийна ефективност

Асперн не е просто поредният голям проект за недвижими имоти. Това, което го отличава от десетки други големи проекти по света, е съвместното предприятие (джойнт венчър) на стойност 40 милиона евро, създадено специално за изграждането му. В него участват  град Виена, компаниите за комунални услуги Wien Energie и Wiener Netze, както  и Siemens - единственият индустриален партньор в проекта. В рамките на специалния изследователски  проект Siemens Corporate Technology и направленията Енергиен мениджмънт и Сградни технологии на компанията работят в Асперн за тестване на интегрирането на технологии, които подпомагат енергийната ефективност и устойчивото градско развитие.

Като локация, която е номер 1 в Индекса на ООН за най-добрите градове за живеене и с водеща позиция в класацията за 10-те най-„умни” градове на планетата, Виена търси нови възможности за още по-голямо намаляване на своя екологичен отпечатък върху околната среда. Постигането на тази цел по начин, който може да бъде наистина ефективен, изисква градът да определи настоящото си ниво на енергийна ефективност, което ще е основа за подобрението й напред във времето.

Точно към това се стреми Siemens с участието си в проекта „Асперн”. Компанията е разработила пакет от 3 части. В него съществено значение имат технологиите за управление на енергията в интелигентни сгради, решения за мрежата ниско напрежение - системата за разпределение на енергията от трансформаторите към отделните сгради и жилища, както и решения за управление на големи бази данни, която включва създаването на  градски център за данни. За разлика от почти всеки друг мащабен проект за градско развитие, в Асперн всички тези елементи трябва да могат да обменят данни помежду си независимо от производителя.

По мащабния проект работи и Центърът за иновации в сградните технологии на Siemens България. Екипът е ангажиран с реализиране на проекта в областта на стайното регулиране – Total Room Automation. За целта българските инженери ще разработят нови темплейти, съобразени с изискванията на клиента. Те ще направят и графичната визуализация, като за целта ще използват най-иновативния продукт на Siemens  в сферата на сградната автоматизация – платформата Desigo CC, в чието разработване българските инженери също имат значимо авторско участие.

Първата сграда, по която Център за иновации на Siemens България работи, е училище в „зеления” квартал. Екипът ще програмира управлението на отоплението, качеството на въздуха в стаите, осветлението и щорите, като то трябва да е съобразено с 28 различни типа стаи. Помещенията в сградата ще бъдат общо 351, разпределени в 41 контролера. Във връзка с тази задача българските специалисти вече разработиха апликации, които са съобразени с графика на учебните часове и паузите, така че да бъде осигурен максимален комфорт по време на учебните занятия.

Когато сградите говорят

За да може да получи възможно най-изчерпателна информация за оптимизираното потребление на енергия в сградите, съвместното предприятие в Асперн интегрира "микс" от различни технологии - от  фотоволтаични панели и топлинни помпи до разнообразни решения за съхранение на енергия. Освен оптимизиране на използваната  в сградите енергия, проучването се фокусира и върху възможността на самите сгради да  произвеждат енергия за електрическата мрежа.

С изричното разрешение на повече от 100 домакинства в момента се генерират данни за това изследване. Те включват фактори като консумацията на енергия, качеството на въздуха, стайната температура, които се събират и свързват с данните от електрическата мрежа, моментната метеорологична обстановка, както и с друга информация. В допълнение новата мрежа за ниско напрежение на Асперн, която се състои от 12 мрежови станции и 24 трансформатора, е оборудвана и с мрежа от сензори за измервания на нейното състояние в реално време. Всички данни от изброените системи се изпращат към центъра за данни. Чрез анализиране на най-ефективните комбинации от технологии и тяхното влияние върху крайния потребител, съвместното предприятие „Асперн” очаква тази комбинация от IТ инфраструктури да хвърли светлина върху взаимодействието между основните системи с цел оптимизиране на широка гама от услуги.

Осмисляне на хибридните данни

Сред многото уникални характеристики на "живата лаборатория" в Асперн е и, че  ефективността на разходите за неговата електрическа мрежа не се базира на класическата система "търсене - предлагане". Идеята е да се увеличи локалното производство, съхранение и използване на енергията. В следващото ниво на научните изследвания фокусът е върху подобреното взаимодействие между локалното производство и нужди с умната нисковолтова мрежа, което ще направи възможна координацията между сградите и мрежата.

По този начин в сградите в Асперн, оборудвани с енергоспестяващите технологии, системата за сграден мениджмънт ще координира доставките на енергия от фотоволтаични или слънчево-термални системи до термопомпите на сградата. Тези системи ще успеят да постигнат тази задача чрез използването на данни за енергийно прогнозиране, производство и управление на съхранението на енергия - огромно предизвикателство за интеграцията на данни.

Накратко - Aсперн е на път да се превърне в значимо доказателство за ефективността на интелигентните  мрежи – „жива лаборатория”, в която сгради, производствени предприятия и мултимодални енергийни системи са интегрирани, както и в потвърждение на факта, че концепцията за умен град наистина работи.