Rudolfovo s partnerjema Robotina d.o.o. in FS UL razvilo nagrajeno inovacijo xEMS

Foto: vir Media GZS

Rudolfovo – Znanstveno in tehnološko središče Novo mesto smo skupaj s podjetjem Robotina d.o.o. in Fakulteto za strojništvo Univerze v Ljubljani sodelovali pri razvoju inovacije Inteligentni sistem za optimizacijo upravljanja energije v stavbah xEMS, ki je prejela zlato priznanje za inovacije v obalno-kraški regiji. Priznanje je bilo podeljeno na skupnem dogodku GZS – Regionalne zbornice Postojna in Primorske gospodarske zbornice, kjer so nagradili najboljše inovacije primorsko-notranjske ter obalno-kraške regije. Inovacija xEMS se je kot ena izmed treh najboljših inovacij obalno-kraške regije uvrstila tudi na nacionalni nivo, kjer se bo potegovala za nacionalna priznanja Gospodarske zbornice Slovenije.

Umetna inteligenca za napovedovanje porabe energije v stavbah

xEMS je napreden sistem za upravljanje energije v stavbah, ki z uporabo umetne inteligence omogoča natančno napovedovanje porabe energije in sončne proizvodnje. Pri tem upošteva pretoke energije, stanje baterij, obremenitve stavb, vremenske podatke in cene elektrike. Sistem omogoča optimizacijo polnjenja in praznjenja baterij na 15-minutni ravni. S tem pomaga zmanjševati stroške energije, povečuje izrabo lokalnih obnovljivih virov in podpira bolj učinkovito upravljanje stavb. Rešitev je namenjena poslovnim, javnim, izobraževalnim, hotelskim in drugim objektom, kjer lahko boljše napovedi porabe energije pomembno prispevajo k nižjim stroškom in bolj trajnostnemu delovanju.

Izziv: poraba energije ni več samo vprašanje količine, ampak tudi časa

Potrebe po električni energiji v stavbah se stalno povečujejo. K temu prispevajo številni porabniki, med njimi sistemi za ogrevanje, hlajenje in prezračevanje, polnilnice, digitalna oprema, naprave za avtomatizacijo stavb ter drugi električni sistemi. Hkrati elektrika postaja dražja, tarife pa so vse bolj odvisne od časa porabe. Zato za uporabnike ni več pomembno samo, koliko energije porabijo, temveč tudi kdaj in kako jo porabijo. Robotina je zato želela svojo platformo za upravljanje energije nadgraditi z napovedjo porabe za en do tri dni vnaprej, in sicer v 15-minutnih intervalih. Takšna napoved zahteva napredne modele umetne inteligence, kakovostne podatke in veliko računskih zmogljivosti. Na običajni opremi je lahko učenje zahtevnega modela trajalo več tednov, kar je omejevalo razvoj in širšo uporabo storitve.

Rešitev: povezava podatkov, umetne inteligence in visokozmogljivega računalništva

Partnerji so razvili postopek, ki povezuje Robotinino platformo za upravljanje energije z naprednimi modeli umetne inteligence in visokozmogljivim računalništvom. Podatki iz pametnih števcev so bili povezani z vremenskimi podatki, cenami elektrike in drugimi vplivi na porabo. Na tej osnovi so bili razviti modeli umetne inteligence, ki napovedujejo prihodnjo porabo energije v stavbah. Z uporabo zmogljive računalniške infrastrukture se je čas zahtevnega učenja in preizkušanja modelov skrajšal s približno enega tedna na nekaj ur. Rezultat projekta je tudi lažja različica modela umetne inteligence, primerna za uporabo neposredno na napravah v stavbah.

Vloga partnerjev

Pri razvoju inovacije so sodelovali Robotina d.o.o., Rudolfovo – Znanstveno in tehnološko središče Novo mesto ter Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani.

Robotina d.o.o. je prispevala platformo za upravljanje energije, poznavanje realnih potreb uporabnikov v stavbah in izkušnje pri razvoju rešitev za pametno upravljanje energetskih sistemov. Rudolfovo je prispevalo znanje s področja umetne inteligence, obdelave podatkov in prenosa naprednih digitalnih rešitev v prakso. Sodelovalo je pri pripravi podatkov, razvoju napovednih modelov in preverjanju njihove uporabnosti za realne potrebe podjetja Robotina. Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani je prispevala strokovno znanje s področja energetskih sistemov, razumevanja delovanja stavb in tehničnih dejavnikov, ki vplivajo na porabo energije.

Bolj zanesljive napovedi in konkretni učinki za uporabnike

Inovativnost rešitve je v tem, da stavbam omogoča pogled v prihodnost. Upravljavec lahko vnaprej vidi, kdaj bo poraba višja, in pravočasno prilagodi delovanje naprav, hranilnikov energije in drugih sistemov. To je posebej pomembno pri dinamičnih cenah elektrike, sončnih elektrarnah in baterijskih hranilnikih. V projektu se je napaka napovedovanja zmanjšala s 47,88 % na 10,49 %, kar pomeni bistveno bolj zanesljive napovedi porabe energije. Za uporabnike to pomeni boljše energetsko načrtovanje, možnost nižjih stroškov, učinkovitejšo uporabo obnovljivih virov in bolj trajnostno delovanje stavb.

Inovacija z razvojnim in tržnim potencialom

Za razvoj inovacije je konzorcij pridobil evropski projekt. Projekt je bil uvrščen med najboljših 10 % prijav, izbranih za financiranje, kar potrjuje njegovo kakovost, inovativnost in tržni potencial. Zlato priznanje in uvrstitev na nacionalni nivo potrjujeta pomen povezovanja gospodarstva, raziskovalnih organizacij in univerz pri razvoju rešitev, ki odgovarjajo na ključne izzive sodobnega časa.