V poslední době často slýcháme o ztenčování zásob nerostných zdrojů, které využíváme pro výrobu elektrické energie, stejně tak o výpadcích jejích dodávek způsobených přetížením sítě. Níže uvedený graf ukazuje enormní závislost světové energetiky na uhlí, případně dalších nerostných surovinách.

Světová výroba elektrické energie podle jednotlivých zdrojů

Výroba elektrické energie tedy probíhá především spalováním některé suroviny, kdy dochází k velkému uvolňování škodlivých látek do ovzduší. Řešení v podobě opravdu ekologicky šetrných zdrojů pro výrobu elektrické energie se spíše teprve rodí. Nasazení zelených zdrojů na úkor tepelných elektráren je v horizontu několika let celosvětově neřešitelný problém. Řešení, které je aplikovatelné na výrobky spotřební elektroniky již dnes, je především maximalizace účinnosti a minimalizace odběru energie nejen ve "vypnutém" (stand-by) režimu. Následující tabulka ukazuje zastoupení jednotlivých technologií na spotřebě domácností.

Především u skupiny "osvětlení a spotřebiče" platí - pokud nejsou používáný, vypněte je. Další problém, který je skrytý v pozadí je spotřeba spotřebičů v pohotovostním (stand-by) režimu. Následující tabulka ukazuje průměrné hodnoty spotřeby u zařízení, které se běžně vyskytují v domácnostech. V součtu můžete dospět k celkem zajímavým číslům. 

Odhad spotřeby zařízení v pohotovostním režimu v 15 evropských zemích (v roce 2000) hovoří o 94miliardách kWh za rok!

Podle EIA (Energy Information Administration) v průměru spotřebiče v pohotovostním režimu v každé domácnosti odebírají 60W. To znamená 525,6 kWh za rok (0,060 kW x 8760 hodin)!

Odpojování jednotlivých zařízení v případě, že je nepotřebujeme, je sice možné, ale značně zdlouhavé a nepříjemné (v některých případech může dojít ke ztrátě nastavení atd.) Potřebujeme jiné řešení.

Freescale nabízí řadu ZigBee (IEEE 802.15.4) produktů pro vzdálené ovládání a kontrolu spotřebičů. Díky nízké spotřebě, dosahu až 300m, dostatečnému zabezpečení (AES 128b) a nízkým nákladům na tuto bezdrátovou technologii se snad brzy setkáme s úspornějšími spotřebiči a optimalizací spotřeby domácností. 

Představte si, že každý dům má svůj bezdrátový ovladač postavený na technologii ZigBee a jednotlivé spotřebiče mají implementovány bezdrátové jednotky, které umožňují jejich vzdálenou zprávu. Je tak možné aktivovat pouze a jen opravdu potřebné spotřebiče. Navíc je možno v centrální jednotce zaznamenávat údaje o aktuální spotřebě, časy využití jednotlivých spotřebičů a tomu přizpůsobovat nastavení v budoucnu. Zároveň by tato technologie umožnila jednoduché ovládání skupin spotřebičů a jejich zapínání či vypínání.

Pro ovládání zařízení typu "ohřívač vody" se hodí rodina MC1321X ZigBee ® ICS. Jednoduše umožňuje zapínat či vypínat ať elektrické nebo plynové ohřívače v závislosti na poptávce po teplé vodě v domě. V případě, že nikdo není doma, je výhodné tyto zařízení bezdrátově vypnout nebo alespoň přepnout do režimu snížené spotřeby.

Automatické měření (AMR) spotřeby domu je jedním z nejslibnějších směrů v žádosti o implemntaci do ZigBee. V případě, že by aktuální spotřeba domácnosti byla příliš vysoká, mohli by být některé nedůležité spotřebiče odpojeny. To by v širším pohledu odlehčovalo přenosovým sítím a zajišťovalo vyrovnanější spotřebu domácnosti jako celku.

Implementace ZigBee do nových hw návrhů lze provést snadno díky podpoře na straně Freescale (MC1321X rodina(s 8-bit MCU) a MC1322X rodina (s 32-bit MCU)). Dále je k dispozici několik "pilířů" pro vývoj software: SMAC, IEEE 802.15.4 MAC a BeeStack ™. Díky konfiguračním nástrojům jako BeeKit ™ můžete vytvořit aplikaci se ZigBee typu ovládání spotřebiče pomocí pár kliknutí myši, bez nutnosti psát jediný řádek kódu. 

Šetřit energií není složité, implementujte již dnes do nových návrhů systémy pro účinou správu napájení a šetření energií, vyzývá Freescale.

Odkazy

Původní článek Freescale