Efficient energy consumption at home utilizing wireless sensor network Samarbetspartners och finansiärer Inom EID (Energi, IT & Design) Kan man sänka energiförbrukning och driftskostnader i flerfamiljshus genom att installera ett trådlöst sensornätverk för bättre styrning av inomhusklimatet? 1/6 Johan Nordlander johno@itn.liu.se 2/6 Projektbeskrivning Johan Nordlander johno@itn.liu.se Vad mäter och styr vi inom vårt projekt Projektet syftar till att undersöka om den nya trådlösa standarden ZigBee är användbar som gränssnitt för mätning och styrning av energi i flerfamiljshus. Mätning Temperatur Luftfuktighet Elförbrukning (Varm)vattenförbrukning Vattenläckage1 Styrning Radiatorer Belysning1 Presentation PC/EPC Display 1 3/6 Johan Nordlander johno@itn.liu.se Efter önskemål från NCC 4/6 Johan Nordlander johno@itn.liu.se
Mål Skapa ett billigt med ändå avancerat system för mätning och styrning av inomhusklimat anpassat för flerfamiljshus med syfte att minska energiförbrukningen Frågor Välkommen att ställa frågor under diskussionspasset alt. via johan.nordlander@itn.liu.se Skapa ett system med högre uppdateringsintervall än nu existerande system Utnyttja enbart trådlösa enheter för billig och enkel installation och med hjälp av den trådlösa standarden ZigBee minimera utvecklingskostnader. 5/6 Johan Nordlander johno@itn.liu.se 6/6 Johan Nordlander johno@itn.liu.se
Projektgruppen = tvärdisciplinärt! Design för energimedvetenhet Forskararena, Katrineholm, 29 augusti 2007 Jin Moen, 08-633 17 52, jin.moen@tii.se Loove Broms - civilingenjör, interaktionsdesigner, doktorand Karin Ehrnberger - industridesigner (MFA) Erika Lundell - etnolog, genusvetare, doktorand etnologi Jonas Andersson -ingenjör Sara Ilstedt Hjelm, forskningsledare - industridesigner, fil.dr. MDI Jin Moen, projektledare - danspedagog, civilingenjör, tekn.dr. MDI Exjobbare inom energiteknik, elektronik, interaktionsdesign, industridesign, textil + glaskonstnär Energi + Design =? Energi +Design=?
Energi + Design = AWARE Energi + Design = AWARE AWARE - Design för energimedvetenhet AWARE - Design för energimedvetenhet Några resultat från föregångaren Static! Några resultat från föregångaren Static! Power Aware Cord Power Flower Lamp Power Aware Cord Power Flower Lamp Processen - platsen - praktiken Ett exempel Ute i verkligheten - prata och observera Hemma - skissa och skriva, designa och bygga Ute i verkligheten - utvärdera, prata, observera Ut till forskningen - skriva och presentera Ut till designer - presentera och visa Ut till allmänheten - ställa ut och synas i media Ut till samhället - kommersialisera och nyttiggöra Tema: Elmätare, elanvändning, spara el Konsumentens problem: Vad dra el? Hur mycket el? Konsumentens beteende: bryr sig inte vill gärna veta använder den återkoppling som finns, t.ex. lampor för noggranna anteckningar Konsumentens behov: Momentan feedback, översikt, lättförståelig display, något vackert som kan stå framme
AWARE Energy Watch Några resultat så långt 40-tal designidéer 6 st fysiska prototyper Intervjurapport Konferensartikel Utställningar Pressbevakning Prata med oss! Loove Karin Jonas Sara Jin Kontaktuppgifter jin.moen@tii.se, 08-633 17 52 www.tii.se/aware www.tii.se/groups/power
Bakgrund Visual Wattch Elstatus och nya tjänster i mobiltelefon Magnus Bång, Anton Gustafsson, Frida Birkelöv & Carin Torstensson Fjärravläsning ska vara installerad i alla hushåll i Juni 2009 Mobiltelefonin allt mer tekniskt mogen - Nya möjligheter Stor användarbas Nya affärsmöjligheter Effektivisera elanvändningen - Förbättra miljön och minska CO2-utsläpp Vårt forskningsuppdrag från ELFORSK Projektet Visual Wattch syftar till att analysera möligheterna att förändra konsumentbeteende - i form av energieffektivisering - genom att använda mobiltelefonen som verktyg. I projektet ska interaktiv information om den egna el-statusen, baserad på fjärravläsning, kommuniceras via mobilen. Ett antal designkoncept kommer att utvecklas i samarbete med ett urval av användare. Deltagande design Workshop 1 - Inriktning för projektet (referensgrupp) - Företrädare från el- och mobilbranschen - Konceptutveckling Workshop 2 - Konceptutveckling med användare - Critical incidence technique (CIT) och videofilmning Workshop 3 - Konceptutveckling med användare - David Bowie technique och videofilmning Workshop 4 - Referensgrupp - Urval och vidareutveckling
Hur jobbade vi? Framtidscenarion Local mind - samarbete mellan hyresgäster Duplex - styrning och övervakning Vem: Hyresgäster Vad: Hyresgäster samarbetar för att minska sin elförbrukning. Återkoppling och info via SMS. Tips i mobilen. Moroten är minskad hyra. Var: I hemmet När: När som helst Hur: Meddelanden skickas via mobilen, fjärravläsning av alla hushåll. Vem: Alla med mobil (18-80 år) Vad: Smarta hemmet med mobiltelefon. Fjärravläsning, styrning av apparater och rapportering i mobil. Koll på avvikelser, förbrukning, intrång och brand. Var: Hemmet styrs trådlöst från vilken plats som helst. När: När som helst kan man styra eller få ett alarm. Hur: Olika menyer i mobilen visar elförbrukning och status. Man kan även styra apparater trådlöst från mobilen.
Copy/Paste Elkonst Vem: För alla med mobil Vad: Köpa, sälja och ge bort energipresentkort/värme via en elbörs och mobilen. Kopplad till individen. Spara el i mobilen på ett konto som man kan ge bort till andra. Var: I hemmet. Man kan dela el på en fest. När: Energi från ett presentkort är dedikerat för vissa ändamål, tex städning (dammsugare). När som helst kan man använda energin från ett presentkort. Hur: Speciellt elkonto på mobilen som man kan dela via Blåtand. Vem: För alla Vad: Konstverk i staden som visualiserar hela lokalsamhällets momentana energiförbrukning. När man går förbi piper det i telefonen. Var: Stadens torg När: 24 timmar om dygnet Hur: Data från olika lokala elbolag samlas i en databas och distribueras till konstverket som visar förbrukningsinfo på ett estetiskt tilltalande sätt. Direkt feedback Övriga koncept Vem: Alla som har mobil Vad: Direkt återkoppling i mobilen om man har stora energislukare påslagna i hemmet. Var: I hemmet När: När som helst Hur: Fjärravläsaren skickar momentan information till mobilen via trådlöst nätverk. Köldbryggan mobil som funkar som en infraröd kamera Ellyx Mobiltelefonspel för ungdomar som visar hur dåligt det är med ellyx Trådlös energiförbränning - Källsortera och få gratis el när soporna läses av i värmeverket Värdens time klocka i mobilen som visar hur mycket tid jorden kan leva Spanande CO2 mobil håll koll på din och dina grannas CO2 förbrukning med mobilen Tänk lokalt - Lokal utsläppshandel med grannarna
Nuläge Referensgrupp - Marknad - Teknik - Innovation Telefonintervjuer med industrin Analys och urval Hösten 2007: Utveckling av ett koncept (film) Visuale: Beteendeförändrande interaktionsdesign och visualisering av energiförbrukning för hushåll Magnus Bång, Loove Broms Forskningsfrågor Målet med forskningen Hur ska vi utforma visualisering och feedback till konsumenterna från fjärravläsningen? Hur påverka individer att bli mer effektiva i sitt eget hem? Starka faktorer för beteendeförändring: - Personalisering - Sätta in energiförbrukningen i rätt sammanhang: - givet din profil kan du spara 6000 kr/år om du byter ut dina fönster mot effektiva energiglas vilket det även finns bidrag för - Förståelse och feedback - Tydlig information och visualiseringar av hur olika personliga val påverkar miljön och den egna ekonomin Utveckla webbgränssnitt för fjärravläsningen som: - Motiverarar till beteendeförändringar och investeringar i sitt hem: - Visualiserar hur de personliga valen påverkar förbrukningen i sitt eget hem (profilering/personalisering) -Visar konsekenser av val och hur förbrukningen kan komma att se ut om man gör effektiviseringar (historik, prediktion, beslutsstöd) - Ger personliga argument och feedback som grund för energieffektivisering
Perspektiv och metod Multidisciplinär forskning -Beteendeförändrande design (Stanford/LiU): - Påverka attityder och lärande (kognitiv nivå) - Skapa positiva beteendeförändringar (beteendemässig nivå) - Övriga perspektiv: - Kognitionsvetenskap och interaktionsdesign Studier av olika representationer för att visualisera energiförbrukning historiskt och prediktivt Utveckla en design för visualiseringen Empriska studier med användare som får prova visualiseringarna i laboratorium Nuläge Doktorand finns (Loove Broms) Designarbete och exempel på visualiseringar och feedback Litteraturstudier Konferensdeltagande vid Second International Conference on Persuasive Computing Medarrangerar Persuasive Computing 2008 (Oulu, Finland) - Designfokus
Research questions Implementing energy efficiency measures in the existing building stock (AES) Leif Gustavsson & Krushna Mahapatra Ekoteknik, Mittuniversitetet leif.gustavsson@miun.se Ph. 063-165979 Forskararena: Energianvändning i vardagen idag och i framtiden, 29-30 August, Katrineholm 1. To study homeowners perception and attitudes towards different energy efficiency measures in detached houses 2. To study perceptions and attitudes towards energy efficiency of the manufacturers/retailers/installers and building companies 3. To study the role of energy utilities and energy advisors in influencing homeowners decision to adopt energy efficiency measures 4. To analyze the effects of policy measures related to energy and climate change in the context of energy efficiency. 5. To give an overview of the drivers to perform energy efficiency improvements, depending on the ownership and management situation Model of innovation-decision of an individual and an organization Organizational innovation-decision Individual innovation-decision Detached house: Methodology Norms of the social system Innovativeness Perceived attributes Compatibility Complexity PCM Relative advantage Observability Trialability Need Previous practice PAM Acceptance stages Knowledge ASM Persuasion Decision Implementation OCM Institutions, Media Size Centralization Innovativeness Need Slack Complexity Formalization Interconnectedness System openness Questionnaire survey of homeowners to understand their awareness and perception of various energy efficiency measures Questionnaire include questions related to role of contractors/retailers/installers and energy advisors, and usefulness of policy instruments Personal interviews with representatives of few big companies involved in energy efficiency System analysis approach to evaluate the effects of various economic instruments on energy efficiency PAM personal attributes model, ASM acceptance stage model, PCM product characteristics model, OCM organizational characteristics model
Multifamily house Methodology (contd...) Questionnair survey of the owners/administrators of cooperative buildings and municipal housing companies Personal-interview of individuals at different hierarchy in one or more organizations to understand influence of organizational culture on implementation of energy efficiency measures Summary This project will use diffusion on innovation theory and system analysis modeling. We will use survey techniques (questionnaires and personal interviews) and system analysis tools to analyze implementation of energy efficiency in the residential sector. This research has important economic and policy implications and require multidisciplinary considerations. Questions/Comments!
Metod för utvärdering av energipolitiska styrmedel för en effektivare energianvändning Hur ser morgondagens energisystem ut? Lena Neij och Luis Mundaca Internationella Miljöinstitutet Lunds Universitet Hur, och i vilken utsträckning, inkluderar vi (val av) decentraliserad teknik i våra energimodelleringar? Källa EFM The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden Hur utformar vi effektiva styrmedel för en effektivare energianvändning? Trial and error? Med hjälp av fler ex-ante och ex-post analyser Vilka analysredskap använder vi oss av då? Dagens energimodeller som har fokus på energitillförsel? Hur ser ett bättre analysredskap ut? Målet med projektet Att utveckla en metod och modell som beaktar decentraliserade beslut Att utveckla en metod och modell för utvärdering av styrmedel för effektivare energianvändning The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden
I projektet har vi för avsikt att Studera alternativa beslutsparametrar för decentraliserade beslut Analysera olika aktörers preferenser gällande dessa beslutsparametrar Ta fram en metod och modell som beaktar decentraliserade investeringsbeslut Analysera ett antal styrmedel för effektivare energianvändning i svenska hushåll Vad gör vi idag? Tittar på alternativa parametrar för decentraliserade beslut - (fördelar och nackdelar med investeringar i energieffektiv teknik) Tittar på alternativa modeller för prognostisering av framtida energisystem och analys av olika typer av styrmedel Tittar på Sveriges potential för energieffektivisering The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden Vem är vi som arbetar i projektet? Lena Neij, projektansvarig Luis Mundaca, snart färdig doktor Hanna Savola, projektanställd Tack! Professor Lena Neij International Institute for Industrial Environmental Economics (IIIEE) Lund University P.O. Box 196 (visiting address: Tegnérsplatsen 4) SE-221 00 LUND Phone: +46 46 222 02 68 Fax: +46 46 222 02 30 E-mail: Lena.Neij@iiiee.lu.se Homepage: http://www.iiiee.lu.se The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden The International Institute for Industrial Environmental Economics Lund University, Sweden
Energioptimering och interaktivitet i hyresfastigheter Forskning kring Mätning Varmvatten, el, temp Information PC(web), display,via faktura, simulator för att visa besparingspotential Debitering Olika prismodeller Erik Dahlquist, Iana Vassileva, Cajsa Bartusch, Fredrik Wallin Mälardalens Högskola Partners MIMER bostadsbolag Västerås Kommunfastigheter Eskilstuna Mälarenergi Eskilstuna Energi och miljö Mälardalens högskola, LiTH Shao Fong Gong, Interactive Inst Hyresgästföreningen Mätning i Ca 100 lägenheter i E-a Ca 1300 lägenheter i V-ås Zigbee från mätgivare till dator/display Presentation för hyresgäster och data för debitering Möjlighet utnyttja för att ändra beteende Har lagt till utvärdering av ett hundratal andra lägenheter som haft mätning i flera år redan i Västerås.
Konkreta aktiviteter med tidplan 1. Installation av mätgivare ( Företagspartners gör). Våren 2007 förskjutet till HT 2007 el först, varmvatten VT 2008. 2. Enkät om hur hyresgästerna själva tror deras energibeteende är (olika vanor som duschning, lampor på etc). Hushållets storlek mm. Våren 2007 förskjutet till HT 2007. Följer upp med enkät VT 2009 igen. 3. Insamling av mätdata och beräkning av förbrukning av värme och el. 2007-2009 4. Presentation av resultat från enkät resp egen förbrukningsdata för den enskilde och dessutom medelvärde för hushåll med liknande förhållanden. Område 1 ht 2007, område 2 under 2008, område 3 under 2009. 9. Debitera (eller ge motsvarande information till) lägenheter individuellt map både el och värme. Efter att mätningar genomförts i respektive område 10. Utvärdera reduktion av energianvändning i kwh jämfört med medelanvändningen. Efter att mätningar genomförts i respektive område 11. Studera effekttoppar - storlek och när i tiden. Ta fram index som beskriver förbrukningsmönstret. Efter att mätningar genomförts i respektive område. Har mätt vid ett hundratal andra lägenheter i Västerås som redan haft mätare ett par år. Dock sex-timmars värden hittills. Skall få uppdelat på tim-bas. 5. Informationsmöte med hyresgäster och diskussion och information med dem som ligger över medel. Efter att mätningar genomförts i respektive område. Har haft i Västerås i maj 07. 6. Uppföljning av energianvändning utifrån databasens insamlade data. Efter att mätningar genomförts i respektive område 7. Genomförande av andra prismodeller map temperatur i lägenhet. 2008-2009 8. För de som accepterar - prova att lägenheten används som värmelager temporärt. 2007-2009 ENERGI DIALOGEN Energi konsumtion & kostand per månad. Jämför energikonsumtion med samma period tidigare år
Elförbrukning hos enskild abonnent El för uppvärmning 80 60 kwh /dag 40 30 20 10 Övrig elförbrukning medel 32,3 kwh/dag 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29-10 dag Yttertemperatur Övrig el förbr medel övrigt kwh 40 20 0 1 3 5 7 9 11131517192123252729-20 dag Total förbrukning 120 100 80 yttertemp El uppvärmning kwh/dag 60 40 20 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29-20 yttertemperatutl total förbrukning