Normverbruik

Ga naar schaalfactor | andere normtypen dan 'vlak verbruik' | correlatie | toepassen

Normverbruik, een stap verder dan het standaardjaarverbruik

Naast de werkelijke/ gemeten verbruiken tijdreeks kent Enerlyser ook een standaardjaarverbruik. Dat is de inschatting van de hoeveelheid die de basis is voor de voorschotnota's. Een standaardjaarverbruik gebruiken we ook om een begroting te maken. Werkelijke verbruiken zijn logischerwijs nul in de toekomst, maar het standaardjaarverbruik geeft ook voor toekomstige periodes waarden. Voor een overzicht per jaar voldoet het standaardjaarverbruik prima, maar in andere situaties willen we het gebruik in meer detail modelleren dan een vaste hoeveelheid per periode. In dat geval gebruiken we 'normverbruik', dat in relatie met gebouwbeheersystemen vaak digital twin wordt genoemd: de digitale tweelingbroer of -zus van een gebouw dat het gedrag van dit gebouw zo goed mogelijk weergeeft.

Een normverbruik bestaat in de basis uit de optelling van een aantal rekenregels: het aantal hangt af van in hoeveel detail we het verbruik willen benaderen. We klikken met de rechtermuis op een aansluiting (energiesoort maakt niet uit) in de boomstructuur om het menu te tonen en kiezen 'Normverbruik...'. Dan verschijnt er een invoerscherm met bij het begin één regel.

We kiezen voor de meest eenvoudige rekenregel: 'vlak verbruik' en kiezen een passende omschrijving, in dit geval 'Basislast'. We maken met 'Standaard grafiek/ tabel' een grafiek per uur over een representatieve periode. Daaruit zien we dat de basislast ongeveer 15 kW bedraagt: dit getal 15 vullen we in bij 'Waarde'. Correlatiebron en Factor laten we op de standaard waarden staan. Voor basislast staan de overige velden al goed.

Nu voegen we een regel toe ('Voeg toe' knop). Hier gaan we het hogere verbruik op doordeweekse dagen en zaterdag mee ingeven. We zien dat dan het gebruik globaal 20 kW hoger is en dat dit geldt voor 7:00 tot 18:00 uur. De rekenregel is weer 'Vlak verbruik', maar als omschrijving kiezen we nu 'Pieklast'. De waarde bedraagt '20': samen met de basislast geeft dit 35 kW. De begintijd wijzigen we van 7:00 uur tot 18:00 uur. Dit mag worden ingevoerd met of zonder dubbele punt, dus '7:00' of '700' (maar niet '7', want dat is 7 minuten na middernacht). Met een klik op de '...' toets bij 'Dagen' schakelen we de zondag uit.

Grafiek

Klikken we nu op de 'Grafiek' knop, dan zien we de onderstaande grafiek op basis van de zojuist ingevoerde gegevens. Bedenk dat deze grafiek de nieuwste, nog niet opgeslagen wijzigingen al meeneemt zonder dat ze al in de database staan. Tussendoor opslaan is mogelijk met de 'Opslaan' knop.

Vakantiefilters

Wie in detail kijkt naar de grafiek hierboven ziet dat de eerste keer er vijf pieken zijn na een dal (zon)dag en daarna steeds zes. 1 januari 2018 was een maandag, maar toch wordt de pieklast regel niet actief. Dit komt omdat bij deze regel een vakantiefilter is ingevoerd: 'Regio midden'. 'Vakantiefilters' vinden we in de boomstructuur onder 'Filters'. Naast de naam kunnen we standaard vakantiedagen aanvinken. Carnaval, hemelvaart en pinksteren worden berekend vanuit Pasen, dat plaatsvindt op de eerste volle maan in de lente. Dit algortime is ingevoerd in Enerlyser zodat niet voor elk jaar deze dagen hoeven worden opgezocht. Vakantieperiodes zullen wel moeten worden ingegeven met een vanaf en tot dag. Als er overlappende periodes worden ingevoerd zal Enerlyser dit aangeven als op de 'OK' knop wordt gedrukt.

Normen worden in Enerlyser per dag afgehandeld. Als een vakantiefilter is ingegeven bij de norm en de dag blijkt een vakantiedag te zijn (door de vink-velden of door de opgegeven periode onderaan), dan telt niet de gewone dag van de week maar wordt het een 'Vakantiedag'. In het voorbeeld hierboven gaat dat als volgt:

Overige filters

Na dit wat ingewikkelde voorbeeld van vakantiefilters zijn de drie andere filters eenvoudig: er kan worden gekozen voor maanden van het jaar en er kan een vanaf en tot datum worden aangegeven waarbinnen een normregel actief is. Het resultaat van een normregel is enkel actief (niet-nul) als aan alle filtervoorwaarden wordt voldaan. Als het vinkveld 'actief' niet is aangevinkt zal het resultaat nooit worden getoond. Dit is handig om de werking van elk van de afzonderlijke normregels te testen.

Norm tabel

Met een druk op de knop 'Tabel' verschijnt een overzicht als hieronder waarbij kan worden gezien of de verbruikswaarden volledig zijn (kwaliteit 'definitief') en hoe de werkelijke waarde afwijkt van de ingegeven norm. Daarnaast kan de waarde van de afzonderlijke norm-componenten worden ingezien. In dit voorbeeld zien we dat de basislast globaal 2/3 van het totaal bedraagt. Met een muisklik op de kopregel kan worden gesorteerd op de perioden met de grootste absolute (Norm-Verbr.) of relatieve (%) afwijking: zowel voor te hoog als te laag. De vanaf-tot periode en het interval worden ingegeven bij het knoppen-lint van tabblad 'Standaard'.

Schaalfactor

Op de rechteras in de grafiek zien we het opgetelde verschil tussen werkelijk en norm. Deze dunne grijze lijn wordt in de loop van de maand steeds meer negatief en dat houdt in dat de norm wat te hoog is ten opzicht van het werkelijk verbruik. Wanneer we op de knop 'Schaalfactor' klikken zien we de linker dialoog. Om het totaal voor heel januari 2018 in balans te brengen moeten de waarden '15' en '20' met 0,897 worden vermenigvuldigd. Op de onderste regel kan worden ingevoerd of we liever '13,4' zien in plaats van '15' of liever '13' bij 0 decimalen (en '17,9' of '18' in plaats van '20'). Een uitzondering hierop is wanneer het resultaat '0' zou worden door te weinig decimalen. In dat geval wordt het niet afgeronde getal in het 'Waarde' veld gezet. Ook kunnen we handmatig de schaalfactor nog aanpassen voordat we op 'OK' drukken.

Stel dat we de basislast op '15' willen houden en enkel de pieklast willen aanpassen. In dat geval zetten we het vinkveld 'Schaal' enkel bij pieklast aan en drukken vervolgens op de 'Schaalfactor' knop. Omdat we de waarde '15' willen handhaven wordt van het werkelijk verbruik in die periode 15 x 24 uren x 31 dagen = 11160 afgetrokken. De pieklast dient dan 4158 te bedragen om voor januari 2018 in balans te zijn. Met een waarde '20' voor de pieklast bedraagt deze 5920 wat resulteert in een schaalfactor van 0,702. Drukken we in dit geval op 'OK' dan wordt de waarde '20' aangepast naar '14.0'.

In sommige gevallen is het eenvoudiger vanuit een periodetotaal te rekenen dan vanuit een uurfactor. Stel dat we het gasverbruik van een woning voor een jaar hebben ingesteld bij de norm schaalfactor en dat we de basislast voor warm tapwater willen berekenen. Een vuistregel is 100 m3 gas per persoon per jaar. Dan passen we het getal in de tweede regel aan tot bijvoorbeeld '300' bij drie personen en drukken op de 'Ververs' knop.

Andere normtypen

Graaddagen

Het gasverbruik voor ruimteverwarming is goed te benaderen met graaddagen: het verschil tussen de etmaalgemiddelde buitentemperatuur en de binnentemperatuur. Is de buitentemperatuur hoger dan de gewenste binnentemperatuur dan tellen we nul graaddagen: negatieve graaddagen bestaan niet. We kiezen voor etmaalgemiddeld omdat een gebouw door de steen- en betonmassa een warmtecapaciteit van ongeveer een dag heeft. Dit is een eerste-orde benadering waarbij verfijningen zijn in te voeren als de warmteafgifte van (elektrische) apparatuur en van aanwezige mensen: de interne warmtelast. Daarnaast kan rekening worden gehouden met zon-instraling. Vaak wordt voor de gewenste binnentemperatuur 18 oC gekozen: 16 daguren van 21 oC en 8 nachturen van 15 oC = 19 oC met 1 graad aftrek voor de interne warmtelast.

Voor de invoer van de gewenste etmaalgemiddelde binnentemperatuur wordt veld 'oC' gebruik in de normregel (linker van de twee 'oC'). Merk op dat we voor normen niet gebruik maken van de 'Gemiddelde binnentemperatuur' bij de 'Tijd afhankelijke eigenschappen' van een gebouw/ object. Op dit moment wordt de tienjaren-gemiddelde temperatuur van weerstation Volkel 2005 t/m 2014 gebruikt. In toekomstige versies zal onderscheid gemaakt kunnen worden tussen meer zeeklimaat (Den Helder) en meer landklimaat (Maastricht) en andere tienjaren perioden.

Koelgraaddagen

Ook bij koelgraaddagen wordt gebruik gemaakt van de gewenste binnentemperatuur en de buitentemperatuur, alleen wordt nu de binnentemperatuur van de buitentemperatuur afgetrokken: alleen als de buitentemperatuur hoger is dan de binnentemperatuur gelden de koelgraaddagen. Om koelen en verwarmen niet tegen elkaar in te laten werken wordt gekozen voor een 'dode band': een tempartuurgebied waarbij zowel verwarmen als koelen inactief zijn. Stel bij veld ''oC' bijvoorbeeld 24 oC in voor koeling. Ook bij koelgraaddagen wordt gebruik gemaakt van de 2005 t/m 2014 etmaalgemiddelde temperaturen van weerstation Volkel.

Bij koeling speelt het begrip 'koudelast' veel minder dan 'warmtelast' bij verwarming. In het geval van een ziekenhuis dat met warmte-koude opslag op een constante temperatuur wordt gehouden is daar sprake van, maar bij een tijdelijk gebouw met een airconditioning nauwelijks. Als deze wordt uitgezet is de ruimte na een uur al weer op de buitentemperatuur. In dat geval het het elektriciteitsverbruik beter te koppelen aan de actuele buitentemperatuur en gewenste binnentemperatuur: de koelgraaduren. Koelgraaduren zijn zinvol bij een koppeling (correlatie) met de werkelijke buitentemperatuur, maar niet met een langjarig temperatuurgemiddelde.

Zonnepanelen per kWpiek

jan feb mrt apr mei jun jul aug sept okt nov dec
3% 5% 8% 12% 13% 13% 13% 11% 10% 7% 3% 2%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0% 0% 0% 0% 0% 0% 0,6% 1,6% 3,8% 6,5% 8,6% 10,8%
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
12,4% 12,4% 11,9% 9,7% 7,6% 4,9% 3,8% 3,2% 2,2% 0% 0% 0%

De verdeling van de opbrengst van zonnepanelen over de maanden van een jaar is in de bovenstaande tabel weergegeven. Daarnaast de verdeling over de uren, waarbij uur '1' staat voor 0:00:00 t/m 0:59:59 en '24' voor 23:00:00 t/m 23:59:59. Deze tijden zijn in Nederlandse wintertijd, dus Greenwich Mean Time (ook wel Central European Time genoemd) + 1 uur. Daarnaast gaan we uit van de door de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) gehanteerde waarde van 950 kWh per jaar per kWpiek.

Als voorbeeld: de norm-opwek van 1 kWpiek voor heel schikkeljaar 2024 bedraagt 950 kWh + 5% x 1/28 x 950 = 951,7 kWh. De opwek van een augustus dag tussen 12:00 en 13:00 zomertijd (11:00-12:00, uur '12' in wintertijd) bedraagt 950 x 11% x 10,8% / 31 dagen = 0,364 kWh.

Donker uren

De licht- en donkeruren zijn afhankelijk van de plaats op aarde en het type donkerte dat gehanteerd wordt. In deze versie wordt uitgegaan van de Bilt (52o06' noorderbreedte, 5o06' oosterlengte). Voor het type donkerte kan bij 'Optie 1' worden gekozen voor:

Donker uren worden toegepast voor buitenverlichting en voor daglicht afhankelijke binnenverlichting. Voor openbare verlichting zal 'burgerlijke schemering' de beste instelling zijn.

Correlatie: een norm gekoppeld aan een verklarende tijdreeks

Twee paragrafen hierboven beschreven we in een tabel de verdeling van de opwek van zonne-energie. Als we van een meteostation, of nog beter een opnemer ter plaatse, de zonne-intensiteit in Joule per vierkante meter hebben uitgelezen hebben we een veel betere maatstaf om de opwek van de zonnepanelen te berekenen. Dit berekenen van een energieverbruik of -opwek aan de hand van een gekoppelde verklarende reeks noemen we in Enerlyser 'correlatie'.

In de bovenste kopregel zien we onder 'Correlatie' vier invulvelden staan. Als eerste kan worden gekozen voor 'Correlatie hetzelfde als norm'. Dat gebruiken we om bijvoorbeeld een basislast in verbruik te modelleren. Andere opties zijn reeksen die te vinden zijn onder 'Klimaat' in de Enerlyser boomstructuur. Gebruiken we 'zonne-intensiteit', dan heeft dat (afgezien van een factor) een één op één relatie met de opbrengst: hoe hoger de zonne-intensiteit, hoe hoger de opbrengst van de zonnepanelen.

Kijken we naar gasverbruik en de buitentemperatuur, dan werken we volgens de graaddagen berekening. Is de waarde in de gekoppelde reeks hoger dan bij 'oC' ingevoerd, dan zijn er geen graaddagen. Deze manier van berekening stellen we in door bij 'Rekenwijze' te kiezen voor 'Verwarmen'. Kiezen we voor 'Koelen', dan zal een waarde in de gekoppelde reeks lager dan de bij 'oC' ingevoerde temperatuur geen koelgraaddagen geven. Als we bij 'Rekenwijze' kiezen voor '1:1' is de ingevulde waarde bij 'oC' niet van belang.

Kiezen we voor een temperatuurreeks met een interval 'dag', dan worden bij correlatie de etmaalgemiddelde temperaturen berekend. Kiezen we voor een temperatuurreeks met interval 'uur', dan worden de uren per stuk doorgerekend en per etmaal gesommeerd. Dit is de reden dat we 'Rekenwijze' hebben gekozen voor de tekst 'Verwarmen': de berekening kan afhankelijk van de gekoppelde reeks 'Graaddagen' betekenen of 'Graaduren'. Op eenzelfde wijze kan de tekst 'Koelen' 'Koelgraaddagen' of 'Koelgraaduren' inhouden.

Ook bij correlatie kunnen we de schaalfactor geautomatiseerd bepalen. Klik daarvoor op de rechter 'Schaalfactor' knop. Bedenk dat het in dit geval belangrijk is dat de gekoppelde reeks in de opgegeven vanaf-tot periode compleet is. Dit is eenvoudig te controleren vanuit de 'Kwaliteit' kolom van de tabel die gegenereerd wordt als we op de knop 'Correlatie tabel' drukken.

Toepassen van norm en correlatie

Bij alarm kan worden vergeleken tussen twee tijdreeksen en als het verschil tussen de twee in de opgegeven periode groter of kleiner is dan aangegeven zal een alarmbericht worden verzonden. Zowel bij 'bron' als bij 'vergelijk bron' kan daarbij worden gekozen voor norm of correlatie voor de reeks. Op deze manier kan, als de afwijking van de werkelijke waarde met de bron groter is dan aangegeven per periode (bijvoorbeeld per uur of dag), een alarmbericht worden verstuurd. Ook zien we de optie 'Norm/Corl.'. Hierbij wordt vergeleken met de correlatie als in die periode de gecorreleerde reeks (bijvoorbeeld de buitentemperatuur) een waarde geeft en teruggevallen op norm wanneer dat niet het geval is. Ook is het mogelijk te vergelijken op basis van kosten die uitgerekend zijn met werkelijk verbruik (schaduwfactuur), normverbruik (normfactuur) of correlatieverbruik (correlatie-factuur).

Rechts zien we dat ook bij maatwerk grafieken en tabellen bij 'Bron' deze opties kunnen worden gekozen.

 

AlgemeenBediening Boomstructuur WerkbalkenStandaard grafiek/tabelMaatwerk grafiek/tabelMetersMetercontroleFactuurcontroleNormverbruikBegrotingWerkprocessen Energiemarkt