The e-magazine for KNX home & building control

Energiemanagement met KNX. Deel 2: connectiviteit en het IoT

In het tweede deel van dit tweeluik vraagt Yasmin Hashmi KNX-leden naar hun mening over de bredere uitdagingen waarvoor de sector staat en welke oplossingen hun bedrijven bieden op het vlak van connectiviteit.

De klimaatnoodsituatie is reëel en er is geen tijd te verliezen. Energie besparen door een fotovoltaïsch systeem en een batterij te installeren is een goed begin, maar er is zoveel meer dat we kunnen doen met KNX. Briljante en creatieve geesten werken aan oplossingen die het verschil kunnen maken, of het nu in één huishouden is of in een hele stad. Maar hoe meer de besturing met KNX moet aankunnen, hoe waarschijnlijker de noodzaak zal zijn om te integreren en te communiceren met andere protocollen.

Valerie Becker, Head of Home Automation – Wiring Devices & Door Communication bij Schneider Electric, ziet een behoefte aan een alomvattende integratie van verschillende apparaten en systemen.

“De KNX-standaard biedt een goede basis om verder op te bouwen. Momenteel zijn er verschillende protocollen op de markt voor e-mobiliteit, warmtepompen, wisselrichters, enz. Om een gebouw energie-efficiënter en het lastmanagement eenvoudiger te maken, is het dus voordelig om gestandaardiseerde interfaces, zoals Modbus, Zigbee of OCPP, in combinatie met een KNX-backbone te gebruiken. Daarom heeft Schneider Electric zijn KNX IoT 3rd-party API ontwikkeld en gepubliceerd om de interface met elk systeem of elke toepassing van derden mogelijk te maken.”

Zo is de Schneider Electric KNX IoT 3rd-party API in combinatie met het Simlab SIM-ON operating systeem als digitale tweeling voor woningen gepresenteerd als de eerste KNX IoTech-oplossing (zie Deel 1).

Valerie voegt hieraan toe: “Schneider Electric wil het volle potentieel van KNX ontsluiten met de merken Merten en Schneider Electric. Ons portfolio omvat sensoren, actoren, systeemapparaten en gateways. Onze Wiser 4 KNX en spaceLYnk zijn ideaal om energie te besparen in respectievelijk woningen en functionele gebouwen. Ze fungeren namelijk als controllers en interfaces voor verschillende communicatieprotocollen zoals BACnet, Modbus, EnOcean en binnenkort ook Zigbee. Verschillende energieverbruikers kunnen zo worden gebundeld om een maximale input te halen, om te voorkomen dat de piek in de belasting wordt overschreden en om het verbruik intelligent te volgen en te beheren.”

Het grootste geprinte residentieel gebouw in Europa is uitgerust met de nieuwste KNX-technologie van Schneider Electric. Naast een geautomatiseerde jaloeziesturing op basis van daglicht, bijvoorbeeld, kunnen gebruikers de energiedistributie zodanig optimaliseren dat het verbruik drastisch daalt in vergelijking met een conventioneel gebouw van deze omvang en dit soort gebruik.

www.se.com

Nicolas Detournay, CEO en oprichter van ELAUSYS, suggereert dat in de hedendaagse gebouwen een sleutelrol op het vlak van energiemanagement is weggelegd voor KNX-integratoren.

“Een van de uitdagingen voor KNX-integratoren is het verzamelen van informatie van talrijke verschillende subsystemen die niet direct compatibel zijn met KNX. De tijd en kosten om zo’n oplossing uit te rollen kunnen al snel zeer hoog oplopen en een aanzienlijke weerslag hebben op het projectbudget. Daarom moeten de juiste KNX-gateways voor al deze subsystemen beschikbaar zijn: dat is de sleutel tot een volledig geïntegreerd, eenvoudig te bedienen energiemanagementsysteem.”

Nicolas gaat verder: “Dankzij onze plug-and-play KNX-gateways kunnen integratoren zich voortaan focussen op hun toepassing in plaats van de communicatie met deze systemen. Onze KNX-gateway voor wisselrichters van zonnepanelen biedt bijvoorbeeld een eenvoudige oplossing om alle relevante data van wisselrichters naar het KNX-systeem over te brengen. Onze gateway is compatibel met wisselrichters van onder meer SMA, SolarEdge, Fronius en Huawei. De wisselrichter voor zonnepanelen kan volledig worden geïntegreerd met KNX om het energiemanagement te ondersteunen. Bovendien kunnen gebruikers met de data het energieverbruik optimaliseren, monitoren, op trends inspelen of specifieke acties in de KNX-installatie triggeren.”

De gateway van de wisselrichters voor zonnepanelen biedt realtime inzicht in de energieproductie en het energieverbruik in het gebouw. Als de wisselrichter voor zonnepanelen namelijk is uitgerust met een stroommeter, geeft de gateway niet alleen de energieproductie, maar ook het energieverbruik in het gebouw weer. Nicolas: “We hebben onze gateways onlangs geüpgraded met geavanceerde logische functies, waaronder wiskundige bewerkingen, logische poorten, sequenties en triggerfuncties op basis van specifieke datawaarden of een weekkalender. Door gebruik te maken van deze ingebouwde logische functies kunnen integratoren nu eenvoudig hun energiemanagementlogica programmeren met behulp van één enkel KNX-apparaat.”

In de praktijk worden ELAUSYS KNX-gateways voor wisselrichters van zonnepanelen in verschillende projecten gebruikt om het energieverbruik te optimaliseren. “De productie van zonne-energie met het waterverwarmingssysteem integreren, is een van de meest efficiënte manieren om de energie op te slaan,” legt Nicolas uit. “Het systeem zal automatisch water verwarmen wanneer de productie van zonne-energie toereikend is. Ook zal het elektrische voertuigen pas opladen als de opwekking hoog is.”

Voorbeeld van hoe een ELAUSYS KNX-gateway op een wisselrichter voor zonnepanelen wordt aangesloten.

www.elausys.be

Detlef Boss, algemeen directeur van ise Individuelle Software und Elektronik GmbH, zegt dat de integratie van energiebronnen via automatisering de toekomst is.

“Naast traditionele automatisering, word het steeds belangrijker om hernieuwbare en gedecentraliseerde energiesystemen te integreren, met inbegrip van energiemanagementsystemen op basis van KNX. Een alomvattende benadering met gestandaardiseerde planningsprocessen is tegenwoordig al essentieel vanaf de ontwerpfase van een gebouw.”

Hij voegt eraan toe: “ise Individuelle Software und Elektronik GmbH ontwikkelt creatieve oplossingen voor de integratie van systemen van derden in het op KNX gebaseerde smarthome. Met de SMART CONNECT KNX e-charge II kunnen laadstations van verschillende fabrikanten eenvoudig en consequent aan KNX worden gekoppeld en zelfs in gemengd bedrijf worden geïntegreerd. Dit biedt een grote flexibiliteit op het vlak van merken en modellen. Dankzij eenvoudige logische instructies is het voortaan mogelijk om elektrische auto’s op te laden met de energieoverschotten van fotovoltaïsche systemen. Zo hoeven gebruikers minder of zelfs helemaal geen stroom van het openbare net af te nemen.”

ise biedt ook een oplossing voor verwarmingsregeling. Detlef zegt hierover: “Naast de energie-efficiënte temperatuurregeling in afzonderlijke kamers waar KNX om bekendstaat, kunnen we nu ook de eigenlijke warmtebron via KNX besturen dankzij producten zoals de SMART CONNECT KNX Vaillant.”

De ise SMART CONNECT KNX e-charge II is een KNX-gateway die laadstations verbindt met de KNX-bus. Het apparaat ondersteunt 26 verschillende laadpalen van 7 fabrikanten waaronder ABB, ABL, ebee, Heidelberg, KEBA, Mennekes en Stöhr, en kan gebruikt worden met een smart meter voor dynamisch lastmanagement.

www.ise.de

Rene Rieck, Global Product Manager van Alexander Meier GmbH, richt zich volop op interconnectiviteit en het IoT.

“Het gebrek aan connectiviteit en communicatie tussen het groeiende aanbod van apparaten van elke gebouwsysteemtechnologie en het IoT in commerciële, industriële en residentiële omgevingen is een belangrijke uitdaging voor het energiemanagement. Daarom hebben we het EisBaer Home Energy Management System (HEMS) ontwikkeld, dat alle elektrische verbruikers en huishoudelijke apparaten met KNX verbindt. De multiprotocolmotor van EisBaer biedt bijna 50 interfaces voor verschillende gebouwenautomatiseringssystemen, waaronder KNX, BACnet, Modbus, OPC, OCPP, DMX, DALI, CAN Bus, Zigbee, Z-Wave, EnOcean, HomeConnect, MQTT, LoRaWAN en nog veel meer.”

Rene voegt hieraan toe: “Eisbaer wordt gebruikt in tal van toonaangevende commerciële, industriële en residentiële projecten, waarvan sommige meer dan 30.000 KNX-apparaten omvatten. Het was onlangs ook een bekroonde oplossing voor Team Local+ (van de Universiteit van Toegepaste Wetenschappen in Duitsland) op de Solar Decathlon 2022.”

De Barangaroo International Towers in het Australische Sydney zijn maar één voorbeeld van de vele uiteenlopende projecten waarin Eisbaer wordt gebruikt om autonoom het systeem- en gebruikersgedrag te leren en zo de prestaties te optimaliseren, het energieverbruik te verlagen, de bedrijfskosten te drukken en bij te dragen aan een duurzame omgeving. Barangaroo is momenteel het enige koolstofneutrale complex met certificering in Australië.

www.busbaer.de

Conclusie

In dit tweeledige artikel zien we dat KNX-fabrikanten zich bewust zijn van de uitdagingen waarvoor KNX-systeemintegratoren staan bij het verlagen en optimaliseren van het energieverbruik in gebouwen. Zo bieden ze apparaten en oplossingen aan van basismeters tot autonoom lerende gebouwen.

KNX Association spaart dan ook geen moeite om oplossingen hiervoor uit te werken. En met ontwikkelingen zoals het nieuwe KNX IoT-protocol, dat bijkomende mechanismen aanreikt voor een beter energiemanagement, is de trend gezet. Elke besparing telt op. We hebben allemaal een rol te vervullen, en als we samenwerken, kunnen we dit echt voor elkaar krijgen.

Yasmin Hashmi is de redactrice van KNXtoday magazine.

www.knxtoday.com

Share on facebook
Share
Share on twitter
Tweet
Share on linkedin
Share

SPONSORS