Smart metering w budynkach - co to oznacza w praktyce?

Często smart metering kojarzony jest z „inteligentami licznikami” lub bardziej fachowo - z licznikami ze zdalnym odczytem. Jednak w taki sposób definiowanie smart metering-u jest znacznym uproszczeniem - oczywiście liczniki są istotnym elementem całej układanki, ale zdecydowanie nie jedynym. Smart metering to zatem kompletny system obejmujący: urządzenia i układy pomiarowe, komunikację i przechowywanie informacji w cyfrowej bazie danych oraz narzędzia IT wykorzystujące te dane dla celów analityki, raportowania i zarządzania na podstawie informacji dostępnych w czasie rzeczywistym. Dzięki smart metering możliwe jest przeniesienie danych o wykorzystaniu mediów (nie tylko energii elektrycznej, ale również ciepła, chłodu, gazu, wody i in.) do świata cyfrowego, dającego szerokie możliwości dla optymalizacji i automatyzacji procesów.

W praktyce sam zdalny odczyt polega na tym, że licznik lub czujnik udostępnia swój stan w sposób zdalny, czyli na odległość. Odczyty mogą być realizowane przewodowo lub za pomocą transmisji radiowej, która zyskuje na coraz większej popularności. Podstawową korzyścią z zastosowania komunikacji radiowej wobec podejścia tradycyjnego jest łatwość instalacji, niski koszt oraz duża elastyczność w przypadku zmian w konfiguracji systemu. Jednak technologia radiowa ma również swoje ograniczenia - skuteczny zasięg komunikacji zależy przede wszystkim od liczby przeszkód i zakłóceń, które mogą „stawać na drodze sygnału”. Dlatego tak ważne jest, aby proces zaprojektowania i uruchomienia sieci komunikacyjnej powierzyć firmie, która posiada już spore doświadczenie w tym zakresie.

Urządzeniami odczytującymi dane z liczników i czujników są koncentratory danych (inaczej zwane bramkami komunikacyjnymi) a w przypadku skomplikowanych budynków - również systemy automatyki budynkowej (tzw. BMS). Dalej informacja przekazywana może być za pomocą różnych protokołów i technologii do bazy danych, najczęściej zlokalizowanej na zewnętrznym serwerze, czyli w tzw. „chmurze”. Na serwerze następuje porządkowanie zbieranych danych, często gromadzonych w czasie rzeczywistym oraz pochodzących z tysięcy punktów, tak aby były jak najlepiej dostępne dla potrzeb analizy i wykorzystania przez wyspecjalizowane programy i aplikacje.

Narzędzia i systemy informatyczne wspierające zarządzanie mediami w budynkach a także zarządzanie całym portfelem nieruchomości korzystają właśnie z tak zebranych i przygotowanych danych.

 Schemat systemu smart metering w rozwiązaniu od Comgy

Pierwszy krok - inwentaryzacja

Przygotowując się do realizacji projektu wdrożenia smart metering-u w swoich budynkach należy na początku dokonać inwentaryzacji istniejących liczników i czujników: sprawdzić czy możliwy jest ich zdalny odczyt, ewentualnie rozważyć ich wymianę lub rozbudowę systemu (np. związaną z obowiązkową co 5-letnią legalizacją albo z planem rozbudowy systemu pomiarowego pod potrzeby specyficznej certyfikacji budynku).

Trzeba też zaznaczyć, że wymiana liczników na modele ze zdalnym odczytem jest i tak nieunikniona - zgodnie z polskim Prawem Energetycznym, wszystkie liczniki ciepła i ciepłej wody muszą zostać wyposażone w możliwość zdalnego odczytu przed 2027 rokiem a do końca 2028 roku 80% wszystkich liczników energii elektrycznej również ma być wyposażonych w tę funkcjonalność. Tak szybkie tempo wymiary wynika m.in. z wprowadzania regulacji europejskich, które mają na celu doprowadzenie do neutralności klimatycznej w Europie do 2050 roku. Unia już lata temu (m.in. w dyrektywie EED) zdefiniowała potrzeby skutecznego zarządzania wiedzą, bazującą na danych dostarczanych właśnie przez systemy typu smart metering - jako środka dla osiągnięcia założonych celów klimatycznych w sektorze budynków.

Podstawowa funkcja - rozliczanie najemców

Zarówno budynki mieszkalne jak i usługowe są wyposażone nie tylko w liczniki główne (inaczej liczniki budynkowe), mierzące zużycie mediów zasilających cały budynek, ale również w znaczną liczbę podliczników (inaczej liczników lokalowych), mierzących rozchód mediów na poszczególne lokale czy wybrane podsystemy. Dla przykładu lokal w pasażu handlowym będzie zwykle posiadał własny licznik energii elektrycznej i wody, a czasem również ciepła, chłodu lub gazu. Koszty, jakie będzie płacił najemca tego lokalu operatorowi pasażu będą zwykle sumą kosztu mediów wg indywidualnego zużycia (przemnożonego przez odpowiednią stawkę) oraz udziału w kosztach mediów dla przestrzeni wspólnych (np. korytarzy, łazienek). Opomiarowanie lokali jest zatem bezpośrednio wykorzystywane przez zarządców budynków do rozliczeń mieszkańców lub najemców lokali. Ale w dzisiejszych czasach, gdy silnie rosną ceny mediów, również najemcy i mieszkańcy są coraz bardziej zainteresowani posiadaniem wiedzy o własnym zużyciu, aby móc się przygotować i z wyprzedzeniem reagować na wzrosty kosztów.

 Portal użytkownika w systemie ComgyOS, przedstawiający indywidualne zużycia mediów.

Tradycyjnie liczniki odczytywane są raz w miesiącu, a czasem nawet rzadziej. Wynika to z faktu, że spisanie stanu liczników jest procesem długotrwałym - często wymagającym wysłania inkasenta w teren, zebrania raportów, wprowadzenia danych do narzędzia umożliwiającego rozliczenia (np. arkusza Excel) i na koniec wygenerowania rachunków. Posiadając zdalny odczyt liczników, można znacząco przyspieszyć ten proces: eliminując czas i koszt ręcznego spisywania liczników oraz wprowadzania danych, mając do nich dostęp praktycznie „na życzenie”. Dzięki automatyzacji tego procesu można również wyeliminować błędy wynikające z pomyłek przy przepisywaniu. Dodatkowo dobre systemy smart metering są w stanie na bieżąco weryfikować poprawność i kompletność danych, informując o błędach, awariach czy nieuprawnionych ingerencjach osób trzecich w liczniki. A to, dopiero początek listy potencjalnych korzyści.

 Analiza poprawności danych w systemie ComgyOS: wartości procentowe przedstawiają kompletność danych

Szerokie spektrum korzyści

Konsumpcja mediów nierozłącznie związana jest z kosztami ich dostarczania. Zatem, aby płacić mniej można:

a) mniej konsumować, wprowadzając oszczędności lub podnosząc efektywność energetyczną budynków lub procesów, np. poprzez wdrażanie polityki oszczędnościowej, zmiany parametrów pracy urządzeń czy zaprogramowanie lub dostrojenie systemów automatyki,

b) lepiej dopasować parametry umów do charakteru konsumpcji, np. zmieniając taryfy stałe na zmienne, ograniczając składowe stałe kosztów (jak opłata za zbyt wysoki względem potrzeb poziom mocy umownej) oraz minimalizując kary za przekroczenia (np. opłaty dodatkowe za pobieranie mocy biernej),

c) zainwestować we własne źródła energii, np. panele PV oraz pompy ciepła i tym samym ograniczyć lub wyeliminować konsumpcję mediów dostarczanych z zewnątrz.

Ale nie tylko optymalizacja kosztów ma znaczenie. Wraz z upowszechnianiem się świadomości nt. globalnego ocieplenia, kwestie ekologii, w tym efektywności energetycznej oraz wpływu na otoczenie przybierają na coraz większym znaczeniu. I to nie tylko w wymiarze społecznym, ale również politycznym, ekonomicznym czy technicznym. Spełnienie regulacji dotyczących raportowania środowiskowego jak ESG czy też uzyskiwanie certyfikacji budynków wg standardów BREEAM czy LEED mają silny wydźwięk finansowy pod postacią wyższej wartości nieruchomości, wzrostu jej atrakcyjności na rynku czy lepszego dostępu do funduszy i kredytów na budowę lub modernizację. 

 Ekran ESG w systemie ComgyOS

Kolejnym istotnym trendem jest powszechna digitalizacja. Coraz więcej urządzeń i systemów posiada interfejs cyfrowy, silnie rozwijają się technologie IoT, czyli tzw. „internetu rzeczy”, wprowadzane są standardy Industry 4.0/5.0 bazujące na skutecznym zarządzaniu na podstawie precyzyjnych, szeroko dostępnych oraz szczegółowo przetwarzanych i analizowanych danych. Aby móc osiągać zamierzone efekty podnoszenia efektywności energetycznej czy redukcji śladu węglowego, ale też dla celów podnoszenia poziomu konkurencyjności, transparentności, lepszego wpływu na zachowania najemców i wiele innych, niezbędne jest skuteczne zarządzanie bazujące na dużych ilościach bieżących danych i informacji. Już dzisiaj równolegle do świata rzeczywistego istnieje świat cyfrowy, m.in. automatyzujący codzienne działania i wspierający podejmowanie decyzji. Digitalizacja jest z nami wszędzie, również w budynkach mieszkalnych, biurowych, usługowych, administracji publicznej i innych.

Podsumowując - podnoszenie efektywności energetycznej oraz digitalizacja procesów już dzisiaj są kluczowym elementem w procesie budowania przewagi konkurencyjnej. Ci, którzy zainwestują we wspomniane technologie, szybko będą mogli zauważyć, jak wiele korzyści one przyniosą.

Jakie cechy powinien mieć dobry system smart metering?

Podstawowym zadaniem jest realizacja lokalnych pomiarów i przekazywanie informacji do bazy danych. Pomiary powinny cechować się wymaganą dokładnością a transfer danych brakiem błędów. Dobry system powinien więc umożliwiać kontrolowanie tych parametrów niezależnie od tego, kto jest producentem licznika, koncentratora danych czy systemu BMS. Niezależnie też od tego, czy dane przesyłane są protokołem radiowym, po kablu, przez Internet czy przy wykorzystaniu sieci GSM. Dane zbierane są w celu skutecznego zarządzania, usprawnienia procesów, analizy i raportowania. System smart metering powinien przechowywać bieżące oraz historyczne dane oraz umożliwiać ich prezentowanie w taki sposób, aby ich wykorzystanie było jak najbardziej efektywne. W cyfrowym świecie powstaje coraz więcej programów i aplikacji wspierających i pomagających nam na co dzień. Wiedza o wykorzystaniu mediów powinna być szeroko dostępna, aby mogła być wykorzystana do usprawniania działań na wielu płaszczyznach życia. Dobry system smart metering nie powinien być systemem zamkniętym, skupionym wyłącznie na jednej swojej cesze podstawowej - powinien umożliwiać szeroką wymianę danych (oczywiście za zgodą użytkownika) i umożliwiać szerokie możliwości dla integracji na poziomie różnych systemów.

Rozwiązanie smart metering od Comgy posiada wszystkie powyższe cechy. Jest niezależne od producentów liczników i innych urządzeń oraz wspiera szeroki wachlarz technologii transmisji danych. „Hołdujemy zasadzie do what it takes, pozyskując maksimum informacji z istniejących urządzeń i systemów. To my dostosowujemy nasze elastyczne rozwiązanie do stanu, jaki jest aktualnie u naszego Klienta” - podkreśla Paweł Trojanowski, Country Manager Poland w Comgy. Wieloletnie doświadczenie w implementacji systemów smart metering na rynkach zachodnich doprowadziło do powstania produktu, który oprócz tego, że spełnia swoje podstawowe zadania jest prosty i intuicyjny w użytkowaniu przez różnych użytkowników: od administratorów i zarządców nieruchomości, poprzez kierowników ds. energii i analityków ESG, po serwisantów i kierowników technicznych, na użytkownikach lokali i mieszkańcach kończąc. Szerokie możliwości integracji obejmują nie tylko pozyskiwanie i przekazywanie danych różnym systemom trzecim, ale również implementację części lub całości interfejsów w narzędziach stosowanych na co dzień przez Klientów Comgy. „Dodatkowo dzięki modułowej budowie systemu ComgyOS oraz modelowi abonamentowego SaaS, Klienci mogą łatwo dopasować rozwiązanie do swoich potrzeb i czerpać z korzyści, jakie daje nasze rozwiązanie bez konieczności dokonywania znaczących inwestycji. To rozwiązanie, któremu zaufało już ponad kilkadziesiąt firm w Europie, w tym najwięksi gracze na rynku Real Estate” - dodaje Paweł Trojanowski.

Podsumowanie

Systemy smart metering, wspierające zarządzanie mediami są rozwiązaniem dostępnym już dzisiaj dla szerokiej gamy budynków i szerokiego grona użytkowników. Ich zastosowanie nie jest już dodatkową funkcjonalnością, którą tylko „warto mieć”, a podstawowym narzędziem dla budowania swojej atrakcyjności i konkurencyjności na rynku. Wdrażając rozwiązania smart metering warto więc postawić na sprawdzonego i doświadczonego partnera w tym zakresie – partnera, jakim jest firma Comgy.