Ηλεκτρολογική εγκατάσταση σε συνδυασμό με το διαδίκτυο των πραγμάτων για αυτοματοποιημένη εξοικονόμηση ενέργειας - Αντωνίου, Δημήτρης; Κωνστιάντος, Απόστολος; Χατζηκυπρής, Χριστοφάκης (Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής, Σχολή Μηχανικής και Τεχνολογίας, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, 2018)
Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που μαστίζουν σήμερα την ανθρωπότητα είναι η περιβαλλοντολογική κατάσταση του πλανήτη. Η εξέλιξη του ανθρώπου και η άμεση ανάγκη του, για παραγωγή και χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η κύρια αίτια της μόλυνσης και αύξησης της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, αφού με την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας απελευθερώνονται μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα CO2 και εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (μονοξείδιο του αζώτου NO) στην ατμόσφαιρα. Ένα από τα άμεσα μέτρα που μπορεί ο άνθρωπος να λάβει, είναι η εξοικονόμηση ενέργειας η οποία και συνεπάγεται σε μείωση της εκπομπής αερίων θερμοκηπίου και διοξειδίου του άνθρακα. Το πιο πάνω πρόβλημα έχει ευαισθητοποιήσει την παγκόσμια κοινότητα και γίνονται συνεχώς μελέτες και αναλύσεις δεδομένων για εξεύρεση μιας ιδανικής λύσης. Η Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία αναλύει συνεχώς δεδομένα τόσο σε Ευρωπαϊκό επίπεδο αλλά και σε παγκόσμιο με σκοπό να εστιάσει τα ακριβή σημεία στα οποία θα μπορούν να εφαρμοστούν άμεσες λύσεις. Η Κύπρος λαμβάνοντας υπόψη το γεωγραφικό εκτόπισμα αλλά και τον πληθυσμό που φιλοξενεί βρίσκεται στην υψηλότερή βαθμίδα κατανάλωσης ενέργειας υπό μορφή προϊόντων πετρελαίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, διεγείροντας το συναίσθημα για την ανάπτυξη μεθόδων εξοικονόμησης. Οι μέθοδοι εξοικονόμησης ενέργειας σε υφιστάμενα κτίρια, μπορούν να είναι, οικοδομικές διορθώσεις (π.χ.: Εξωτερικές επενδύσεις με θερμομονωτικά υλικά, προσθήκη οικολογικών σκεπάστρων, αντικατάσταση ενεργειακά ενεργοβόρου εξοπλισμού με εξοπλισμό ψηλής ενεργειακής απόδοσης κ.α.) ώστε να επιτευχθεί η αναβάθμιση τους στις προδιαγραφές που εχουν τα νέα κτίρια για μέγιστη ενεργειακή απόδοση και η εφαρμογή ειδικών συστημάτων αυτοματισμών ελέγχου και λειτουργίας ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού. Ως συνήθως τα συστήματα αυτοματισμού απαρτίζονται από μια κεντρική μονάδα ελέγχου με μικροεπεξεργαστή για την υλοποίηση των λογικών πράξεων, την καλωδίωση και σωρεία αισθητήρων. Ένα αυτοματοποιημένο σύστημα μπορεί να καθορίζει τη λειτουργία του ανάλογα με τα δεδομένα που δέχεται σε πραγματικό χρόνο, όπως αυτά καταγράφονται από τους αισθητήρες. Οι αισθητήρες έχουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται την αλλαγή του περιβάλλοντος και των εξωτερικών συνθηκών, δίνοντας τις απαραίτητες πληροφορίες στην κεντρική μονάδα ελέγχου ώστε να εκτελέσει τις σχετικές εντολές που έχουν προγραμματιστεί. Ένα επιπρόσθετο πλεονέκτημα στα συστήματα αυτοματισμού είναι και η ικανότητα συνδυασμού, διαδικτύωσης αισθητήρων ώστε να μπορούν να καλύπτουν μεγάλο φάσμα σεναρίων. Τέλος, παρουσιάζεται η μοντελοποίηση του συστήματος αυτοματοποιημένης εξοικονόμησης ενέργειας στο οποίο περιλαμβάνεται ο έλεγχος κυκλωμάτων φωτισμού, ηλεκτρικών ρολών, συστημάτων κλιματισμού ψύξης – θέρμανσης, κυκλωμάτων εξαερισμού και πριζών καθώς επίσης και η δυνατότητα εφαρμογής και σε άλλες λειτουργίες. Επιπρόσθετα παρουσιάζεται και η εγκατάσταση του εν λόγω συστήματος σε μια πραγματική εγκατάσταση για σύγκριση των δεδομένων στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας πριν και μετά την εφαρμογή του αυτοματοποιημένου συστήματος.
Keywords: Εξοικονόμηση ενέργεια; Αυτοματισμοί; Ενέργεια στα κτίρια; Κατανάλωση; Κεντρικό σύστημα ελέγχου; Αισθητήρες