Pořadatel

Univerzitní centrum energeticky efektivních budov (UCEEB) je samostatným výzkumným ústavem Českého vysokého učení technického v Praze a národním centrem kompetence v oblasti šetrných budov. Sídlí v Buštěhradě nedaleko Kladna a jeho posláním je přenos inovací z výzkumu do průmyslových aplikací. Vzniklo za účelem zjednodušení spolupráce univerzity s průmyslem a vyvíjí inovativní řešení s přesahem do mezinárodních projektů. K dispozici má nejen špičkové odborníky, ale i moderní přístrojové vybavení, prostorné laboratoře a rozsáhlé experimentální plochy. Naplňuje ho zkušený mezioborový tým tvořený více než 200 spolupracovníky rozdělených do 16 vědeckých týmů. Hlavními doménami výzkumu jsou udržitelná výstavba, energetika, vnitřní prostředí budov, materiály pro šetrné budovy a inteligentní systémy monitorování a řízení.

Jedna z úspěšných technologií ČVUT UCEEB - MAGDA (Mobile Autonomous Water Generator from Desert Air) vyrábí pitnou vodu z extrémně suchého pouštního vzduchu. Jedná se o mobilní verzi zařízení S.A.W.E.R., kterému organizátoři Všeobecné světové výstavy EXPO v Dubaji udělili v březnu 2022 cenu za „Nejlepší inovaci“. Technologii MAGDA lze převážet v dodávce a je plně autonomní. Již 30 minut po spuštění zařízení si můžete vychutnat sklenici pitné vody. 

Vědecký tým vyvinul zasklené solární hybridní kolektory, které jsou určeny k současné produkci tepla a elektrické energie. Kolektory jsou výhodné především pro aplikace v místech, kde je plocha k instalaci solárních prvků omezena (např. hotely, vícegenerační budovy). Analýzy ukazují, že oproti instalaci konvenčního solárního systému skládajícího se z kombinace solárních tepelných kolektorů a fotovoltaických modulů, přinášejí zasklené hybridní kolektory v ročním úhrnu o 35 % více vyrobené energie při stejné zastavěné ploše. Koncept kolektoru využívá unikátní technologie zapouzdření fotovoltaických článků do gelu místo běžně využívané ethylen-vinylacetátové laminace. Nestandardní proces zalévání fotovoltaických článků do gelu je know-how UCEEB, jež může být vhodně integrováno do výrobního procesu kolektorů.

Inovativní větrací jednotka s termoelektrickými moduly pro řízení teploty vzduchu

Tým Elektronické systémy a diagnostika vyvinul prototyp bytové větrací jednotky, která umožňuje celoročně řídit teplotu přiváděného vzduchu bez nutné podpory systémů chlazení a vytápění. 

Technologie používá pro lokální úpravu teploty vzduchu termoelektrické moduly. Její součástí je také modul inteligentního řízení s návazností na kvalitu vnitřního prostředí a lokálně dostupnou energii z obnovitelných zdrojů, kterou umí efektivně a lokálně využít v režimu chlazení.

Bytová větrací jednotka k zajištění své funkce využívá unikátní konstrukce s dvojicí tepelných výměníků. První je vysoce účinný protiproudý pasivní výměník zpětného získávání tepla, druhý je aktivní výměník využívající termoelektrické moduly. Tímto výměníkem jednotka zajišťuje ohřev nebo chlazení přiváděného vzduchu pouhou reverzací polarity elektrického proudu pro napájení termoelektrických modulů. 

Senzory IAQ

Senzory IAQ monitorují kvalitu vnitřního prostředí v budovách. Kombinují měření hned několika parametrů v jediném zařízení – teploty, vlhkosti, koncentrace CO2, těkavých organických sloučenin, a volitelně také prachových částic.

Vědecký tým vyvinul také senzory, které monitorují kvalitu vnějšího prostředí ve městech, protože zatímco v interiéru je největším problémem zvýšená koncentrace CO2, v exteriéru jsou často kritické koncentrace plynů vznikajících ve spalovacích motorech dopravních prostředků (oxidy dusíku). V okolí magistrál nebo rušných křižovatek představuje problém rovněž znečištění pevnými částicemi.

Senzory se vyznačují širokou paletou komunikačních rozhraní (WiFi, RS485, LoRaWAN, NB-IoT) a otevřeností používaných komunikačních protokolů, které si uživatel může zvolit a nakonfigurovat dle své potřeby (MQTT, HTTP, Modbus) a ulehčí integraci senzorů v rámci komplexnějších systémů řízení budov. 

Rodinný dům v Omicích

Rodinný dům, který slouží majitelům pro běžné bydlení a zároveň vědcům jako testovací objekt k vývoji chytrého řízení spolupráce střešní fotovoltaické elektrárny s domovními bateriemi, distribuční sítí a spotřebiči v domě včetně elektromobilu.

Projekt vznikl v rámci výzkumného projektu RESOPT Centra pokročilých materiálů a efektivních budov (CAMEB), který má za cíl optimalizovat systémy obnovitelných zdrojů energií pro budovy s téměř nulovou spotřebou. 

Cílem ověřovaného a dále vyvíjeného řízení úsporného domu je zajistit kvalitní podmínky vnitřního prostředí pro uživatele při nízké spotřebě elektrické energie a nízkých provozních nákladech. Je vybavené uživatelsky přívětivým rozhraním a je připravené na implementaci nových funkcí.

Vyvinuté řešení využívá současný růst cen energií ve prospěch obyvatel domu. Řízení založené na předpovědi výroby FVE a tržních cenách energie hospodaří tak, aby krylo spotřebu domácnosti a zbývající kapacitu baterie využívá k nákupu/dodávkám do sítě s cílem maximalizace zisku. Což navíc pomáhá stabilizovat distribuční síť s rostoucím podílem fotovoltaických zdrojů. 

Na akci Týden inovací si budete moci ověřit dle aktuálního vzdáleného měření online, kolik dům elektrické energie vyrábí a kolik spotřebovává.