Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri [611212]

Universitatea POLITEHNICA din București
FACULTATEA DE ENERGETICĂ
Departamentul Hidraulică, Mașini Hidraulice și Ingi neria
Mediului
060042 București, Splaiul I ndependenței, nr. 313, sector 6

Proiect CI

Implementarea sistemelor BEMS pentru
optimizarea confortului ocupantului în clădiri
rezidențiale

Student: [anonimizat]: MS14

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
2 2019- 2020
CUPRINS
CUPRINS ………………………………………………………………………………………………………………….. 2
LISTA CU FIGURI …………………………………………………………………………………………………….. 3
LISTA CU TABELE …………………………………………………………………………………………………… 3
INTRODUCERE ………………………………………………………………………………………………………… 4
1. Sistemele de management energetic în clădiri …………………………………………………………. 6
1.1. Managementul energiei ………………………………………………………………………………….. 7
1.2. Managementul confortului ……………………………………………………………………………… 8
2. BEMS – Rezidențial …………………………………………………………………………………………… 10
3. Studiu de caz …………………………………………………………………………………………………….. 11
3.1. Arhitectura casei inteligente ………………………………………………………………………….. 11
3.2. Sursa de alimentare complementară ……………………………………………………………….. 12
3.3. Prioritizarea aparatelor electrocasnice ……………………………………………………………. 12
3.4. Comunicarea sistemului ……………………………………………………………………………….. 13
3.5. Costul de instalare și mentenanță …………………………………………………………………… 14
3.6. Rezultate …………………………………………………………………………………………………….. 14
3.7. Discuții ……………………………………………………………………………………………………….. 17
CONCLUZII ……………………………………………………………………………………………………………. 18
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………………………………………………………. 19

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
3 LISTA CU FIGURI
Figura 1. Et apele analizei parametrilor clădirii …………………………………………………………………………………………. 4
Figura 2. Arhitectura tipică a unui BESM [8] …………………………………………………………………………………………….. 6
Figura 3. Arhitectura managementului energiei ……………………………………………………………………………………….. 7
Figura 4. Direcția etapelor de management al confortului …………………………………………………………………………. 8
Figura 5. Unitățile hardware ale unui BEMS într -o locunță [12] ………………………………………………………………… 10
Figura 6. Schema managementul energetic a unei locuințe ……………………………………………………………………… 10
Figura 7. Arhitectura locuinței studiate …………………………………………………………………………………………………. 11
Figura 8. Schematica studiului de caz ……………………………………………………………………………………………………. 12
Figura 9. Sistemul de comunicare între structura sistemului de management al energiei \ ……………………………. 13
Figura 10. Exemplu de algoritm într -un sistem de management al energiei unei locuințe …………………………….. 13
Figura 11. Reprezentarea consumului de putere și variația temperaturii pentru scenariul 1, timp de 24h ………. 14
Figura 12. Reprezentarea consumului de putere și variația temperaturii pentru scenariul 2, timp de 24h ……… 15
Figura 13. Puterea generată de pa nourile fotovoltaice în condiții prielnice, în cele 24 de ore de funcționare ….. 15
Figura 14. Distribuția consumului total de energie din rețea și baterie, și procentul de încărcare al bateriei în cel e
24 de ore de funcționare ……………………………………………………………………………………………………………………… 16
Figura 15. Variația temperaturii din interior timp de 24 de ore, scenariul 3 ……………………………………………….. 16
Figura 16. Economisirile î n dolari pe zi, folosind sisteme energetice de management al locuințelor în diferite
scenarii ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 17

LISTA CU TABELE
Tabel 1. Sumar al tipurilor de senzori și caracteristicile l or …………………………………………………………………………. 8
Tabel 2. Exemplu de prioritizare a electrocasnicilor …………………………………………………………………………………. 12
Tabel 3. Costuri estimative ale echipamentelor necesare pentru instalarea sis temului PV ……………………………. 14
Tabel 4. Comparație finală între cele trei scenarii ……………………………………………………………………………………. 17

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
4 INTRODUCERE
Potrivit comisiei Europene pentru Eficiența Energiei (EEEC), clădirile din Uniune a
Europeană sunt responsabile pentru consumul a 40% din energia primară, împreună cu 36% din
emisiile de CO 2. Consumul de energiei al clădirilor rezidențiale a crescut, în principal, din cauza
sistemelor de încălzire, ventilație, aer condiționat (HVAC) și acțiunile utilizatorului [1]. Cum
consumul de energie produs din su rse convenționale contribuie la schimbările climatice, este
imperativ să securizăm sisteme curate și eficiente de energie pentru clădiri. Cerințele pentru
îmbunătățirea consumului de energie atinge trei puncte principale: energie la preț accesibil ,
energie sustenabilă și infrastructura de management al energiei mai eficient [1]. Prin urmare,
optimizarea consu mului de energie este crucial pentru sănătatea și sustenabilitatea mediului.

Figura 1. Etapele analizei parametrilor clădirii
Totuși, optimizarea consumului de energie al clădirilor este încă o provocare din cauza
numeroșilor factori ce influențează consumul de energie al clădirii. Acești factori se împart în
[2]:
1. Propr ietățile fizice și termice ale clădirii: conductivitatea termică, căldura specifică,
grosimea, densitate etc.
2. Rata de ocupare: destinația clădirii, interacțiunile cu clădirea etc;
3. Tipul clădiri și politicile energetice ale acesteia: tipul clădiri, locația, politicile locale
etc.;
4. Numărul ocupanților : numărul de ocupați prezenți, activitățile ce se desfășoară în
interior etc.;
5. Condițiile climatice: temperatura punctului de rouă, viteza vântului, umiditatea relativă
exterioară, radiația solară etc..
General, oamenii își petrec 90% din viața lor în clădiri, prin urmare, menținerea unui
mediu confortab il este important pentru a asigura sănătatea ocupanților și pentru productivitatea
lor [3]. Calitatea vieții a locatarilor e ste determinată de trei parametri: confortul termic ,
calitatea aerului interior și confortul v izual . Acești parametri sunt obținuți prin controlul
sistemelor HVAC și prin sisteme de iluminare naturale (lumină naturală) [2].
Este necesar un sistem de management al energiei pentru clădiri (BEMS) pentru a
îmbunătății performanța energetică, asigurând în același timp confortul ocupanților. În schimb,

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
5 atingerea și menținerea confortului interi or atrage un consum mai ridicat de energie [2]. Prin
urmare, este necesar un compromis între consum și confort [4]. În acest context, avansările
recente din BEMS se concentrează pe tehnologii inteligente pentru a adresa relația dintre
consumul de energie și confortul ocupanților [2].
Principalele obiective ale BEMS sunt de a crește rata de satisfacț ie a ocupanților prin
crearea unui mediu confortabil și productiv, și de a reduce consumul de energie, costurile de
operare și impactul asupra emisiilor de carbon ale clădirilor [1], [5]. Aceste sisteme se împart
în două categorii: managementul predictiv al energiei (utilizează prognoză și informații
actualizate pentru optimizare) și algoritmi de control în timp real (sunt folosite, în general, în
sistemele electrice pentru programarea aparatelor de uz casnic) [1].

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
6 1. SISTEMELE DE MANAGEM ENT ENERGETIC ÎN CLĂDIRI
BEMS sunt instalate în clădiri pentru a monitoriza și controla condițiile de confort
interior și consumul de energie [6]. Aceste sisteme sunt alcătuite din senzori , actuatori , software
și rețele hardware [2]. În mo d uzual, clădirile cu puțini ocupanți (rezidențiale și clădiri de
birou), pot permite interacțiunea cu tehnologiile BEMS printr -o interfață om -computer pentru
a controla echipamentele electrice și sistemele HVAC. Aceste interacțiuni sunt restrânse în
clădi ri comerciale, industriale, instituții, din cauza numărului foarte mare de ocupanți ce au un
punct unic de confort fiecare, rezultând î ntr-un consum mai mare de energie. De aceea, în astfel
de clădiri, sistemele HVAC operează la un interval de valori stand ard pentru a menține
confortul [2]. S -a constatat că astfel de valori diferă drastic față de m odelele reale, cauzând
pierderi de energie [7].

Figura 2. Arhitectura tipică a unui BESM [8]
Aplicațiile BEMS variază în sectorul comercial, cât și industrial. Structura generala a
unui BEMS poate fi definită ca fiind alcătuită din [7]:
• Nivel ul de management centralizat , unde măsurile generale și realizarea măsurile
are loc;
• Nivel ul de echipamente locale , unde se măsoară și se aplică schimbările mediului
interior;
• Nivel ul automatizat , ce face legătura între celelalte două straturi.
Chiar dacă în ultimii ani sistemele de management al energiei și al confortului în clădiri
au avansat , aproximativ 90% din sistemele HVAC nu funcționează optimal, arătând nevoia unei
îmbunătățiri în felul în care controlul acestora este proiectat și implementat [7], [9].
BEMS acționează ca o punte între utilitățile electrice și consumator, astfel, necesitând
luarea în considerare a nevoilor ambelor. Cerințele unui astfel de sistem sunt [10] :
• Monitorizarea consumului de energie ș i informațiile externe relevante ale clădirii
(prognoza meteo etc.)

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
7 • Controlul resurselor de energie distribuită din clădire într -o manieră optimă
(eficiență energetică);
• Permiterea furnizării răspunsului la cerere și încărcarea acestuia către o terță parte ;
• Împuternicirea consumatorilor prin furnizarea de informații și recomandări legate
de energie.
1.1. MANAGEMENTUL ENERGIEI

Figura 3. Arhitectura managementului energiei
Un procent foarte mare de pierderi de energie se întâmplă din c auza neetanșeită ții
anvelopei clădirii, performanța eficienței anvelopei și a sistemului HVAC.
Implementarea acestor servicii oferă un orizont larg de automatizări în sistemul electric,
aducând astfel o economie de consum de energie. În consecință, acest l ucru va reduce c osturile
pentru utilități și pentru consumator. Clienții rezidenți ce dețin BEMS au ca rezultat o reducere
a sarcinii de bază și a cererii de vârf [11].
Un alt beneficiu al reducerii consumului de energie electrică îl reprezintă diminuarea
emisiilor de gaze cu efect de seră. Majoritatea GES generate de utilități sunt datorate tipului de combustibil utilizat (în special cărbunele) pentru a alimenta electric aparatele electrice [11] .
BEMS ajuta la reducerea acestor emisii în două moduri. În primul rând prin reducerea directă
a cererii de energie, astfel ut ilizarea energie i electrice produsă de arderea cărbunilor va fi
redusă. În al doilea rând, BEMS, va contribui la reducerea cererii de vârf. Acest lucru scade
probabilitatea ca în acel vârf de sarcina, o centrala pe cărbune să fie lider în produ cția de energie
[11].

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
8 1.2. MANAGEMENTUL CONFORT ULUI

Figura 4. Direcția etapelor de management al confortului
Progresul tehnologic în IoT , facilitează monitorizarea și gestionarea mediilor din jurul
nostru. De asemenea, îmbunătățirea controlului asupra iluminării/cantității de lumină naturală,
viteza de aerisire a aerului, temperatură, nivelul de zgomot și nivelul de umiditate, contribuie
la creșterea confortului ocupanților [12]. Una dintre nevoile esențiale pentru a răspunde mai
bine cerințelor ocupanțil or este disponibilitatea datelor necesare, inclusiv consumul de energie,
rata de ocupare și starea ambientală, atât în timp real, cât și pe termen lung, pentru diferite tipuri
de clădiri [12]. Datorită progreselor tehnologice ale senzorilor portabili, acum este posibil să se
măsoare aproape în timp real și date climatice. Tipurile principale de senzori și caracteristicile
acestora ce pot fi utilizați pentru monitorizarea mediulu i sunt prezentate în Tabel 1.
Tabel 1. Sumar al tipurilor de se nzori și caracteristicile lor
Totuși, î n ciuda acestor progrese, există încă provocări care trebuie soluționate :
disponibilitatea senzorilor , costul, calitatea și precizia și accesibilitatea acestora pentru
implementare , mentenanță și calibrare [12].
Tipul de senzor Utilizare și caracteristicile senzorului
Temperatură
[oC] Măsoară temperatura din interior [oC]
Valorile medii: -25 – +70oC
Umiditate
[%] Măsoară umiditatea din interior [%]
Valorile medii: 0 -100%
Lumină
[lux] Măsoară iluminația din interior [lux]
Valorile medii: 200 -1900 lux
Consum de energie
[kWh] Contoare de energie / sistem de urmărire temporar ă a consumului de
energie pentru fiecare element [kWh]
Număr de ocupanți
[Număr de persoane] Sisteme de numărare a mulțimii prin semnale WiFi, GSM, Bluetooth,
sau prin recunoașterea volumelor prin senzori d e adâncime.
Calitatea aerului
[ppm] Măsoară nive lul de CO 2 și COV din interiorul clădirii.
Valorile medii: 0 -2000 ppm
Nivelul zgomotelor
[dB] Măsoară intensitatea sunetului în interiorul clădirilor.

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
9 Unul dintre scopurile principale ale managementul energiei este confortul termic.
Confortul termic reprezintă satisfacția mentală cu temperatura mediului [13]. Cum se obține și
menține acest confort termic cu consum minim de energie este important să fie analizat.

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
10 2. BEMS – REZIDENȚIAL
Componenta hardware a unui BEMS dintr -un apartame nt este alcătuită din unitățile
senzoriale, router, contor inteligent de energie și un gateway. Senzorii sunt montați în fiecare
încăpere [12]. Fiecar e cameră are specificul ei nivel de confort, care este monitorizat și
manageriat de BESM. Un exemplu de așezare acestor componente se regăsește în Figura 5.

Figura 5. Unitățile hardware ale unui BEMS într -o locuință [12]
Unitatea senzorială analizează 4 tipuri de parametri ai mediului: temperatura,
umiditatea, nivelul de lumină și calitatea aerului [12]. Astfel de senzori au dimensiuni reduse și
un cost relativ scăzut, ceea ce oferă un raport cost/efi ciență ridicat, fără a deranja vizual
locatarii. Informațiile colectate de acești senzori sunt transmise serverului prin Wi- Fi. În server
sunt stocate în baz a de date pentru procesare și reprezentare vizuală [12] .
Scopul unui sistem de management al energiei într -o locuință este de furniza sisteme
care asigura un control autonom al aparatelor pentru a limita nevoia de intervenție a utiliz atorului, reducând în același timp costurile și maximizând confortul [15] .

Figura 6. Schema managementul energetic a unei locuințe

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
11 3. STUDIU DE CAZ
3.1. ARHITECTURA CASEI INTELIGENTE
În acest studiu de caz se studiază o locuință standard, cu toate echipamentele electronice
necesare, inclusiv prize inteligente și un controler local. După cum este reprezentat în Figura 7,
cablarea electrocasnicilor este schimbată, put ând fu ncționa fie cu alimentare din rețea, fie din
bateria de stocare. În general, sistemul de management energetic al locuinței constă dintr -un
controler local și prize inteligente. Controlerul local comandă în principal fiecare dintre
aparatele electric e prin comutarea alimentării lor fie pe baterie, fie din rețea, sau prin amânarea
funcționării acestuia într- un timp când prețul energiei electrice este mai redus, pe baza
informațiilor despre prețuri și confortul utilizatorilor. Prizele inteligente oferă o inte rfață între
controlerul local și electrocasnice. Sunt capabile să monitorizeze și să măsoare consumul de
energiei al aparatului electric, respectiv să comunice cu controlerul local pentru a -l controla.

Figura 7. Arhitectur a locu inței studiate
În această locuință s- au utilizat trei tipuri de prize inteligente:
• Prize inteligente normale . Aceste prize sunt conectate la aparate precum televizor,
uscător de păr, mașina de spălat, mașina de uscat etc. Colectează și calculează dat e
precum consumul de energie și temperatura ambiantă în timp real. Datele le trimite apoi
controlerului local de unde primește comenzile utilizatorului.
• Prize termice inteligente . Aceste prize sunt conectate la aparatele termice (aerul
condiționat, frigide rul etc.). Sunt capabile să măsoare temperatura dispozitivului, pe
lângă funcțiile prizelor inteligente normale.
• Sisteme de alimentare inteligente . Acestea sunt conectate la sistemul de alimentare și
sunt capabile să măsoare starea de încărcare a sistemul ui pe baterii și a invertorului,
puterea panourilor fotovoltaice.

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
12
Figura 8. Schematica studiului de caz
3.2. SURSA DE ALIMENTARE COMPLEMENTARĂ
În studiul de caz analizat, sistemul suplimentar de alimentare constă într -o baterie,
panou fotovoltaic și un controler. Sistemul fotovoltaic este compus din 5 panouri de 153W
fiecare, împreună cu o baterie de 4.8 kWh (24 V, 200 Ah). Aceste valori sunt opt imizate după
dimensionarea sistemului fotovoltaic, luând în considerare aparatele necesare precu m
televizorul, frigiderul, luminile, calculatorul, mașina de spălat , mașina de uscat rufe etc. Bateria
acționează fie ca furnizor de energie, fie ca un consumat or, în funcție de nivelul bateriei și prețul
energiei electrice . Controlerul este responsabil de gestionarea alimentării bateriei între panoul
fotovoltaic ș i rețeaua electrică.
Prin utilizarea panoului PV ca sursă de alimentare, consumul de energie electri că se face
încercând să se optimizeze cheltuielile, profitând de beneficiile solare.
3.3. PRIORITIZA REA APARATELOR ELEC TROCASNICE
Rezidenții au posibilitatea de a atribui un nivel de prioritate pentru fiecare aparat electric
pentru a -și atinge confortul din locuință . Prioritatea aparatelor electrice se face prin atribuirea
unui număr între 1- 9, unde 9 reprezintă nivelul maxim de prioritate. Cu alte cuvinte, aparatele
electrice cu prioritatea 9 au cea mai mare prioritate de a funcționa baterie, față de aparatele cu
un număr mai mic. Orice întrerupere în alimentarea cu energie electrică în funcționarea
aparatelor electrice provoacă un disconfort. Astfel, se pot aminti două tipuri de disconfort:
disconfortul cauzat de întârzierea operării aparatelor electrice ș i disconfortul cauzat de
încălcarea unei stări ideale, cum ar fi temperatura sub/peste nivelul s tabilit.
Tabel 2. Exemplu de prioritizare a electrocasnicilor
Aparat electric Puterea [W] Prioritate Număr
Frigider 144 3 1
Aer condiționat 1633 1 1
Aparat de cafea 1217 4 1
Prăjitor de pâine 936 5 1
Fier de călcat 833 2 1
Televizor 72 8 1
Ventilator 45 7 1
Uscător de păr 1386 6 1

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
13 Lumini 90-110 8 4
Altele 80-110 7 2

3.4. COMUNICAREA SISTEMUL UI
Așa cum ne arată Figura 9, schema implică comunicarea wireless între prizele
inteligente și controlerul local pentru a analiza și controla consumul fiecărui aparat electri c.
Rezidenții pot porni fiecare aparat electric în orice moment al zilei. Când controlerul primește
semnalul de la priza inteligentă, încearcă să găsească cea mai bună variantă de sursă de
alimen tare, în funcție de starea bateriei, prețul din rețeaua elect rică și puterea nominală a
dispozitivului.

Figura 9. Sistemul de comunicare între structura sistemului de management al energiei\
De asemenea, sistemul de management al energiei al locuinței funcționează pe baza
unui algoritm, prezentat î n Figura 10 . Orice încălcare a cerințelor utilizatorului va dec lanșa
acest algoritm care va lua o decizie.

Figura 10. Exemplu de algo ritm într -un sistem de management al energiei unei locuințe

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
14 3.5. COSTUL DE INSTALARE Ș I MENTENANȚĂ
Din Tabel 3, costul inițial al instalației PV atinge 794.7$. Conform literaturii de
specialitate, costul de mentenanță se estimează a fi de 450$.
Tabel 3. Costuri estimative ale echipamentelor necesare pentru instalarea sistemului PV
Componentă Model Descriere Cantitate Preț/buc [$] TOTAL [$]
Panou PV Sharp 153 W 5 58.14 290.7
Baterie SUN 24V, 200Ah 1 150 150
Invertor Schneider 1400w 1 250 250
Cabluri – 10 AWG 2 25 50
Cabluri baterie – 1m 2 8 16

3.6. REZULTATE
Se consideră că temperatura standard a încăperilor este între 18 -24oC. După cum a fost
menționat anterior, algoritmul este activat de către semnalul prețului, care este obținut automat
prin internet. Pentru a putea compara performanțele optimizării, se propun 3 scenarii:
Scenariul 1 . Se presupune că aparatele electrice funcț ionează din alimentarea din rețea și că
confortul rezidenților este prioritatea cea mai mare, ignorând prețul energiei electrice.
Rezultatele arată că există vârfuri de consum între 6 -8:00, 12 -14:00 și 18 -22:00. Temperatura
camerelor variază în jurul valorii 19,5 oC. Nu se utilizează niciun algoritm de optimizare.
Puterea consumată pentru ac est caz este de 21kWh în 24 de ore.

Figura 11. Reprezentarea consumului de putere și variația temperaturii pentru scenariul 1, timp
de 24h

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
15 Scenariu 2 . Al doilea scenariu utilizează algoritmul de comutare a electrocasnicilor î n alte ore
ale zilei, în funcție de prețul energiei electrice și starea bateriei. Confortul rezidenților nu
reprezintă o prioritate. Se observă in Figura 12 că puterea consumată se menține sub puterea
dorită în orele de vârf de cons um. Se utilizează prioritatea prezentă în Tabel 2 pentru a amâna
utilizarea unor aparate în alte momente ale zilei. Puterea totală consumată ajunge la 20,4 kWh în 24 de ore. Se mai observă că se încalcă confortul rezidenților prin d epășirea temperaturii
dorite.

Figura 12. Reprezentarea consumului de putere și variația temperaturii pentru scenariul 2 ,
timp de 24h
Scenariu 3. În ultimul scenariu, algoritmul de optimizare încarcă bateria în monumente când
prețul la electricitate este redus, și o descarcă în vârfurile de sarcina. De asemenea, algoritmul
funcționează cu confortul rezidenților ca cea mai mare prioritate. În timpul zilei, dacă este
suficientă lumină solară, bateria este încărcată din panourile fotovoltaice. Consumul total de
putere în cele 24 de ore este de 19,80 kWh.

Figura 13. Puterea generată de panourile fotovoltaice în condiții prielnice, în cele 24 de ore de
funcționare

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
16
Figura 14. Distribuția consumului total de energie din rețea și baterie, și procentul de încărcare
al bateriei în cele 24 de ore de funcționare

Figura 15. Variația temperaturii din interior timp de 24 de ore, scenariul 3

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
17
3.7. DISCUȚII
Rezultatele experimentale arată aplicabilitatea algoritmului propus și implementarea
sistemului. În Tabel 4 se compară consumul de energie în cele trei scenarii propusese . În
Figura 16se corelează acest consum cu preț ul ($), evidențiind economiile în scenariul 2 și 3,
unde este utilizat algoritmul .
Tabel 4. Comparație finală între cele trei scenarii
Scenariu Consumul electrocasnicilor
[kWh ] Consumul din rețea
[kWh ] Consumul din baterie
[kWh ]
1 21 21 0
2 20,4 20,4 0
3 23,9 19,8 4,1

Figura 16. Economisirile în dolari pe zi, folosind sisteme energetice de management al
locuințelor în diferite scenarii

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
18 CONCLUZII
Ca răspuns al necesității de reducere al co nsumul de energie în clădiri, utilitatea BEMS
în monitorizarea și planificarea comportamentului utilizatorului în vederea reducerii
pierderilor, este de o importanță majoră.
Avantajele pe care aste sisteme le ad uce sunt:
• Reducerea emisiilor de gaze cu ef ect de seră și a costurilor;
• Avantajul de a deveni eficient din punct de vedere energetic prin minimizarea
consumului de energie și a deșeurilor;
• Furnizarea de soluții durabile pentru infrastructura clădirilor și a mediului înconjurător;
• Asigurarea siguran ței mediului interior și a confortului prin intermediul sistemului
HVAC;
• Reducerea cheltuielilor cu costurile de funcționare a echipamentelor cu aproximativ 15% pe an;
• Conservarea resurselor mediului;
• Creșterea co ntrolului asupra parametrilor interiori.
Potrivit literaturii de specialitate și experiențelor, datele legate de mediul ambiant,
structura clădirii și destinația acesteia, comportamentul și activitățile locatarilor sunt printre cei
mai importanți factori c e influențează în mod direct eficiența aces tor sisteme.
Spre deosebire de măsurile durabile fizice efectuate în case, instalarea unui sistem de
management al energiei unei case, nu are un efect direct și imediat în economisirea de energie
[14]. Oferind utilizatorului un feedback, acest sistem este menit să conducă la schimbări în
comportamentul utilizatorului. Acest luc ru ar trebui să conducă la economii de energie [14].

Implementarea sistemelor BEMS pentru optimizarea confortului ocupantului în clăd iri
rezidențiale
19 BIBLIO GRAFIE
[1] S. R. Jones, J. Beardmore, M. Gillott, R. Boukhanouf, and G. Walker, “A Control
Methodology for Building Energy Management Systems (BEMS) in Heat Networks with Distributed Generation,” Energy Procedia , vol. 153, pp. 295–302, Oct. 2018.
[2] A. Boodi, K. Beddiar, M. Benamour, Y. Amirat, and M. Benbouzid, “Intelligent Systems for Building Energy and Occupant Comfort Optimization: A State of the Art Review a nd Recommendations,” Energies , vol. 11, no. 10, p. 2604, Sep. 2018.
[3] I. E. and T. I. Pervez Hameed Sha ikh, Nursyarizal Bin Mohd. Nor, Perumal
Nallagownden, “Robust Stochastic Control Model for Energy and Comfort Management of Buildings.”
[4] S. Carlucci , G. Cattarin, F. Causone, and L. Pagliano, “Multi -objective optimization of
a nearly zero -energy building based on thermal and visual discomfort minimization
using a non- dominated sorting genetic algorithm (NSGA -II),” Energy Build., vol. 104,
pp. 378–394, Oct. 2015.
[5] D. Clements -Croome, Intelligent buildings : design, management and operation.
Thomas Telf ord, 2004.
[6] M. Farrokhifar, F. Momayyezi, N. Sadoogi, and A. Safari, “Real -Time based Approach
for Intelligent Building Energy Management Using Dyna mic Price Policies.”
[7] S. Naylor, M. Gillott, and T. Lau, “A review of occupant -centric building contro l
strategies to reduce building energy use,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 96, no. June, pp. 1–10, 2018.
[8] Ener -G, “Building Energy Management Systems FAQs,” no. march, pp. 29–32, 2013.
[9] Carbon Trust, “Building controls: Realising savings through the use of controls,” 2007.
[10] S. Rotger -Griful, U. Welling, and R. H. Jacobsen, “Implementation of a building
energy management system for residenti al demand response,” Microprocess.
Microsyst. , vol. 55, pp. 100–110, 2017.
[11] C. Roda, K. Chitnis, J. Peterson, J. Schwaderer, and J. Town- jctown@mtu.edu, Home
Energy Management System . 2014.
[12] M. B. Ay, E. Gökalp, P. E. Eren, and A. M. Tanyer, “Smar t Residence Management
System (Rms) With Personalized Comfort,” no. November, 2016.
[13] ASHRAE Standard 55, “Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy,” 2004.
[14] A. Straub and E. Volmer, “User’s Perspective on Home Energy Management Systems,” Environments , vol. 5, no. 12, p. 126, 2018.
[15] A. Pratt, B. Banerjee, and T. Nemarundwe, “Proof -of-concept home energy
management system autonomously controlling space heating,” in 2013 IEEE Power & Energy Society General Meeting , 2013, pp. 1–5.