Kysyntäjouston potentiaalin määrittäminen asuinkerrostaloissa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2020-06-15
Department
Major/Subject
Sustainable Energy in Buildings and Built Environment
Mcode
ENG3068
Degree programme
Master's Programme in Advanced Energy Solutions (AAE)
Language
fi
Pages
80 + 5
Series
Abstract
HOLISDER on EU:n innovaatio- ja tutkimusohjelman H2020 rahoittama projekti. Projektin tavoitteena on mahdollistaa kokonaisvaltainen kysyntäjouston optimointi rakennuksissa ja asuinalueilla integroimalla energianhallintajärjestelmien älyä. Projektissa yhdistetään laaja valikoima kehittyneitä teknologioita sekä integroidaan ne avoimeen, yhteentoimivaan ja turvalliseen tiedonhallinnan viitekehykseen, jonka on arvioitu mahdollistavan huomattavan vähennyksen rakennusten energiakustannuksissa. HOLISDER-projektissa kokonaisvaltaisen kysyntäjouston optimoinnin mahdollistava tiedonhallinnan viitekehys validoidaan pilotoinnin avulla erityyppisissä rakennuksissa, missä Suomen pilottikohteina ovat kauppakeskus, toimistorakennus ja asuinkerrostalo. Tämän diplomityön tarkoituksena on tukea HOLISDER-projektin tavoitteita määrittämällä kehitettyjen ratkaisujen kysyntäjouston potentiaali asuinkerrostalon energiakustannuksien vähentämisessä Suomen pilottikohteiden osalta. Kysyntäjouston potentiaali rakennuksissa määritetään vertailemalla pilottikohteiden energiankulutusta ja energiakustannuksia niiden lähtötilanteisiin nähden ennen kysyntäjoustojärjestelmien käyttöönottoa. Pilottikohteiden lähtö- ja lopputilanteiden energiankulutuksen ja energiakustannuksien määrittämisessä hyödynnetään rakennusten EnerKey-energianhallintajärjestelmistä saatavia sähkön ja kaukolämmön päämittaustietoja sekä julkista tietoa niiden nykyisistä kaukolämpö- ja sähkötariffeista. Suomen pilottikohteiden lopputilanne on määritetty vain asuinkerrostalon osalta eksplisiittisen kysyntäjoustojärjestelmän ollessa HOLISDER-projektissa edelleen kehitysvaiheessa. Kysyntäjoustotoimenpiteiden avulla asuinkerrostalon energiakustannuksia vähennettiin 5,3 prosentilla lähtötilanteeseen nähden. Tämän lisäksi asuinkerrostalon sähkönkulutusta vähennettiin 7,0 prosentilla ja kaukolämmön kulutusta 5,1 prosentilla. Samalla pienennettiin myös asuinkerrostalon sähkön kuormitushuippua 14,6 prosentilla ja kaukolämmön kuormitushuippua 13,4 prosentilla. Kysyntäjousto omaa huomattavaa potentiaalia rakennusten energiakustannuksien vähentämisessä. Kysyntäjousto soveltuu hyvin myös tasapainottamaan rakennuksen energiankulutusta sekä pienentämään sähkön ja kaukolämmön kuormitushuippuja. Kysyntäjouston potentiaali rakennuksissa on määritettävä kuitenkin aina rakennuskohtaisesti erilaisten rakennusten käyttötarkoituksien, tilojen käyttöasteiden, loppukäyttäjien, rakennusautomaatiojärjestelmien sekä kaukolämpö- ja sähkötariffien takia.HOLISDER is a project funded by EU Innovation and Research programme H2020. The project’s objective is to enable holistic demand response optimization in buildings and built environment by integrating energy management systems’ intelligence. In the project, a wide range of mature technologies are brought together and integrated in an open, interoperable and secure data management framework that is estimated to reduce buildings’ energy costs significantly. In the HOLISDER project, the data management framework enabling holistic demand response optimization is validated through piloting in different types of buildings, where the Finland pilot sites are a shopping center, an office building and a residential multi-storey building. The research objective of this master’s thesis is to support the HOLISDER project’s objectives by determining the demand response potential for developed solutions in reducing residential multi-storey buildings’ energy costs for Finland pilot sites. The potential of demand response in buildings is determined by comparing energy consumption and energy costs of Finland pilot sites to their baseline prior to the demand response systems’ deployment. In the determination of Finland pilot sites’ baseline and final state energy consumption and energy costs, the EnerKey energy management systems’ main measurement data of buildings’ electricity and district heat consumption and public information of their current district heat and electricity tariffs are utilized. The final state of Finland pilot sites has been determined only for the residential building since the explicit demand response system in the HOLISDER project is still in development phase. Demand response activities reduced the residential building’s energy costs by 5,3 percent compared to its baseline. In addition to this, the residential building’s electricity consumption was reduced by 7,0 percent and district heat consumption by 5,1 percent. The electricity peak demand of the residential building was also decreased by 14,6 percent and district heat peak demand by 13,4 percent. Demand response has substantial potential for reducing buildings’ energy costs. Moreover, demand response is well suited for balancing buildings’ energy consumption and reducing electricity and district heat peak demand. However, the potential of demand response in buildings needs to be determined on a building-specific basis due to the buildings’ different types of uses, occupancy rates, end-users, building automation systems, and district heat and electricity tariffs.Description
Supervisor
Kosonen, RistoThesis advisor
Nummelin, OlliKeywords
kysyntäjousto, potentiaali, asuinkerrostalo, energiankulutus, energiakustannukset, HOLISDER