Intelligent varmepumpestyring er en guldmine
Foreløbige forskningsresultater viser, at en nyudviklet intelligent varmepumpestyring fra Aalborg Universitet kan reducere energiomkostningerne med op til 30 %, uden at det går ud over beboernes komfort
Danskerne oplever i disse måneder energipriser, der er på himmelflugt – og selvom mange husejere får installeret en varmepumpe som erstatning for træ- eller gasfyr, er der også penge at spare ved at regulere på styringen af pumpen.
Det viser foreløbige resultater fra Institut for Datalogi på Aalborg Universitet. Her har en gruppe forskere udviklet et intelligent styringssystem til parcelhuse, der giver en besparelse på op til 30 % af energiomkostningerne i forhold til en klassisk opsætning af varmepumpen.
Adjunkt Peter Gjøl Jensen fra Institut for Datalogi er en af hovedkræfterne bag. Han forklarer, at en klassisk styring af varmepumper fungerer ligesom et køleskab, hvor kompressoren tænder og slukker alt efter temperaturen i huset. Men de mange afbrud kræver megen strøm, og der bliver heller ikke taget højde for, om energiprisen eksempelvis er høj eller lav.
En akkumuleringstank øger reduktionen betragteligt
I den intelligente styring har Peter Gjøl Jensen i samarbejde med kolleger netop inddraget elspotpriser og vejrdata i deres model-baserede styring, der løbende er blevet afprøvet og afstemt i et virtuelt familiehus.
- Med denne form for modeller kan vi styre, hvor meget varmepumpen skal køre for, at der eksempelvis er 22 grader i huset, når man står op. Det er et spørgsmål om at starte og stoppe pumpen på de rigtige tidspunkter, hvilket vil sige, når det blæser, og vindmøllerne leverer billig energi. Nok så væsentligt viser vores resultater, at vi kan opnå akkurat samme komfortoplevelse for beboerne, siger Peter Gjøl Jensen.
Han tilføjer, at hvis der samtidig installeres en akkumuleringstank, kan man forvente en væsentlig større reduktion i energiomkostningerne.
- Det er specielt kombinationen af en akkumuleringstank og den intelligente styring, der gør udslaget; vi kan varme akkumuleringstanken op om natten og 'gemme' den billige nat-strøm til dagtimerne. Det kræver, at vi anvender kunstig intelligens til at overtage styringen og finde den optimale strategi for at tænde og slukke varmepumpen.
Billigst er ofte også grønnest
Det er ikke kun husejernes pengepung, der har glæde af en intelligent varmestyring. Set fra en
klimavinkel er det også langt bedre, at man bruger strømmen, når den er billigst, da det typisk også er der, den er grønnest. Peter Gjøl Jensen forklarer:
- At vi gemmer strømmen til senere, medfører ofte et energimæssigt tab. Det kan vi ikke komme udenom. Men selvom vi samlet set bruger lidt mere energi, vil det både være meget billigere og give en lavere CO2-udledning, fordi vi gør det på de rigtige tidspunkter. Der er faktisk også tilfælde, hvor vi kan gøre det hele mere energieffektivt. Det kræver, at vi kan få pumpen til at køre, når den er mest effektiv – og det afhænger blandt andet af detemperaturer.
Skal afprøves i praksis
Styringen er afprøvet i et virtuelt familiehus, og forskerne afventer nu, at de kan komme i gang med at efterprøve styringen i praksis. Ifølge Peter Gjøl Jensen tyder de foreløbige beregninger
på, at modellerne modsvarer virkeligheden ret præcist.
- Det er ikke realistisk, at alle husejere eksempelvis udskifter deres gamle termostater for at få en aktiv varmepumpestyring. Så det helt store spørgsmål er, hvor meget vi egentlig kan nedbringe energiomkostningerne alene ved at ændre på styringen i et hus med gammeldags mekaniske termostater. Det er der en masse udfordringer forbundet med. Men vi håber og tror, at vi kan ramme et sted mellem 10 og 30 % reduktion af omkostningerne ved bare at rykke rundt på, hvornår vi sender varme ind i huset. Det vil vi nu eftervise i praksis.
UPPAAL
Forskere på Institut for Datalogi på Aalborg Universitet har over de seneste 25 år udviklet softwareværktøjet UPPAAL, der kan bruges til at forbedre, validere og konstruere systemer, så man kan regne med dem - eksempelvis i forbindelse med trafikstyring, varmeregulering og
regnvandshåndtering.
Her kombinerer de matematiske modeller med maskinlæring og kunstig intelligens. Værktøjet
anvender digitale modeller af den virkelige verden – såkaldte digitale tvillinger – til at indlære
den optimale styring, eksempelvis ved at tage højde for vejrforholdene.
-dc
