title: Energy management system for home automation application
Creators: name: Groger, Marco
Publisher: name: FH CAMPUS 02 (CAMPUS 02 Fachhochschule der Wirtschaft)
Year: 2025
Subjects: subject: 621 Angewandte Physik

description: Durch die steigende Anzahl von elektrischen Verbrauchern und Quellen in einem Haushalt wird das Energiemanagement immer wichtiger. Diese Arbeit beschreibt gängige Technologien in der Haustechnik und zeigt eine Implementierung eines Energiemanagementsystems für die Hausautomatisierung. Früher bestand die Elektroinstallation eines Hauses hauptsächlich aus Lampen und Steckdosen. Heutzutage findet man Energiespeicher, Heizungssteuerungen, Photovoltaik und vieles mehr. Diese Geräte gibt es von verschiedenen Herstellern und in unterschiedlichen Ausführungen. Die eingebauten Steuerungen bieten meist nur eingeschränkte, herstellerspezifische Schnittstellen, die nicht direkt miteinander verbunden werden können. Für die Zusammenarbeit der Anlagen muss eine zentrale Steuerung installiert werden. Diese Steuerung soll Daten über die angebotenen Schnittstellen auslesen und visualisieren. Basierend auf den Daten kann der Controller auch Entscheidungen treffen und diese an die Systeme weitergeben. Diese Arbeit befasst sich mit den gängigen Technologien am Markt wie zum Beispiel Smart-Home-Steuerungen, Heizung, Photovoltaik und Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Es werden deren Funktionsprinzipien sowie die Umsetzung im Energiemanagementsystem beschrieben. Als Ergebnis wird ein Energiemanagement in bestehenden Gebäuden implementiert, in diesem Fall im Energy And Solutions Laboratory (EAS-LAB) am CAMPUS 02 sowie in einem Einfamilienhaus in Osttirol. In beiden Gebäuden sollen mit Hilfe der Steuerung verschiedene Energiequellen und Verbraucher miteinander verbunden werden.
description: Due to the rising number of electrical loads and sources in a household, energy management in households gains importance. This thesis describes common technologies found in modern houses and shows an implementation of an energy management system for home automation. In the past, the electrical installation of a house consisted mainly of lights and sockets. Nowadays there might be energy storages, heating controls, photovoltaics and much more. These devices are available from various manufacturers and in various designs. The built-in controllers usually only offer limited, manufacturer-specific interfaces, which cannot be connected directly to each other. For the cooperation of the systems, a central control system needs to be installed. This controller should read out and visualize the data using the offered interfaces. Based on the data, the controller can also make decisions and pass them on to the systems. This thesis covers the common technologies found in a modern house, including smart home controllers, heating, photovoltaics and charging stations for electric vehicles. It describes their working principles as well as their implementation in the energy management system. As a result, an energy management is implemented in existing buildings, in this case in the energy and solution laboratory (EAS-LAB) at CAMPUS 02, as well as in a single-family house in East Tyrol. In both buildings, different power sources and consumers are to be linked with the help of the control system.