1.能源管理粗放,能耗高,缺少必要管控手段
目前各用能戶的能源管理粗放,能源效率低,能源浪費現(xiàn)象較為明顯,現(xiàn)有的能源管理手段智能化程度較低,針對多種能耗的綜合智慧管理系統(tǒng)欠缺。
2、無法準(zhǔn)確識別節(jié)能環(huán)節(jié)和空間;
不能準(zhǔn)確地識別出來當(dāng)前能耗中哪些環(huán)節(jié)可以節(jié)能,通過什么手段節(jié)能,可以節(jié)約的空間多大,不能進(jìn)行周期性系統(tǒng)的分析和預(yù)測
3、末端設(shè)備多樣,無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控
園區(qū)用電缺乏智能化管理,大部分用電設(shè)備只能通過手動進(jìn)行控制,不僅用能浪費巨大,而且還增加了人工工作強(qiáng)度。
4、故障設(shè)備人工排查,效率低下
園區(qū)人員流動性強(qiáng),建筑用途多,用電環(huán)境多樣,再加上還存在人員消防安全意識參差不齊,雖配備了消防沙箱、滅火器等火災(zāi)救援設(shè)備,卻沒有合理的監(jiān)管平臺,無法對突發(fā)事件進(jìn)行預(yù)測并做到早發(fā)現(xiàn)早解決。
1、摒棄建筑能源的粗放式管理模式,建立精細(xì)化的能源管理模式,區(qū)分能耗種類、能耗系統(tǒng)實現(xiàn)能源消耗分部門、分類、分項計量,對能耗情況進(jìn)行實時監(jiān)測,對耗能數(shù)據(jù)深度挖掘,及時糾正用能浪費情況。提高園區(qū)管理效率,降低園區(qū)整體運行能耗;
2、為園區(qū)及相關(guān)部門提供可視化平臺,以數(shù)據(jù)列表、分布圖、曲線等形式直觀展示園區(qū)實時、歷史生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù),及時掌握能耗總體情況;
3、通過可視化界面對園區(qū)內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,同時實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能,通過人體感知技術(shù),對長時間沒有人的房間內(nèi)的燈、空調(diào)進(jìn)行智能管控,從而達(dá)到節(jié)能減排、綠色低碳的作用。
4、通過對生產(chǎn)和能源系統(tǒng)指標(biāo)的集中監(jiān)控和生產(chǎn)異常的實時報警,加快園區(qū)能源系統(tǒng)的故障和異常處理,提高能源事故的反應(yīng)能力。
系統(tǒng)架構(gòu)圖
功能架構(gòu)圖
針對目前園區(qū)存在的問題,我們已將物聯(lián)網(wǎng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等技術(shù)與能源在應(yīng)用層面深度結(jié)合設(shè)計完成了綜合能源管控系統(tǒng)。綜合能源管控平臺將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等眾多分散設(shè)備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的建筑物管理與控制。
綜合能源管控平臺其底層為接入硬件設(shè)備,系統(tǒng)基礎(chǔ)對于系統(tǒng)進(jìn)行管理包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、用戶管理、系統(tǒng)管理,系統(tǒng)進(jìn)行對空調(diào)、照明、能耗進(jìn)行實時監(jiān)控,對于所監(jiān)控的硬件設(shè)備如果發(fā)生異常就會根據(jù)系統(tǒng)所規(guī)定的報警邏輯進(jìn)行警示,對于系統(tǒng)整個數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。最終實現(xiàn)綠色、高效、節(jié)能、降耗、安全、可靠的技術(shù)目標(biāo),為智慧高速提供高品質(zhì)、低成本的管養(yǎng)保障,為“雙碳達(dá)標(biāo)”提供必要的數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)儲備。
綜合能源管控平臺
核心功能包括如下:
園區(qū)通過在供應(yīng)、監(jiān)測、管理、服務(wù)上的示范效用帶動整體經(jīng)濟(jì)的低碳高效發(fā)展,是碳中和目標(biāo)下減排的關(guān)鍵所在。作為一項系統(tǒng)性工程,低碳減排需要多項舉措?yún)f(xié)同并舉,而利用數(shù)字化技術(shù)建立零碳智慧能源體系,依托數(shù)字化解決方案支持管理者更好地了解和管理能耗,進(jìn)而指導(dǎo)政策制定、場景打造等環(huán)節(jié),則是實現(xiàn)全球氣候目標(biāo)、維護(hù)世界能源安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的核心動力。
打造監(jiān)測、管理、服務(wù)為一體的智慧零碳管理園區(qū)解決方案。在園區(qū)應(yīng)用場景下,從規(guī)劃、設(shè)計、運行等層面通盤考慮實現(xiàn)能源效率提升的舉措,同時在新技術(shù)應(yīng)用層面實現(xiàn)對碳排放的管控更加智慧高效。
1、高效數(shù)據(jù)采集
精確采集不同場景內(nèi)供配電以及用電設(shè)備的電力數(shù)據(jù)和其他運行數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)挖掘處理、能源結(jié)構(gòu)分析,幫助用戶管理數(shù)據(jù)資源并提供數(shù)據(jù)精準(zhǔn)服務(wù)。
2、智能報警運維
通過全年全天候監(jiān)控、全數(shù)據(jù)存儲分析判斷、預(yù)警及主動運維等功能模塊,實現(xiàn)不同場景的供電“無人值守”,保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行。結(jié)合園區(qū)不同場景的能源結(jié)構(gòu)和智能化需求,制定不同的運維預(yù)案,當(dāng)電源設(shè)備異常故障、能耗異常波動等情況發(fā)生時,根據(jù)內(nèi)置的運維策略自動執(zhí)行運維策略,作出相應(yīng)的執(zhí)行響應(yīng),下發(fā)指令,平臺實時監(jiān)控現(xiàn)場運維情況,上報信息,及時反應(yīng)現(xiàn)場情況,節(jié)省現(xiàn)場人力成本,幫助相關(guān)人員進(jìn)行決策。
3、中央空調(diào)控制
空調(diào)在所有電器耗能占比是比較大的,因此空調(diào)設(shè)備的節(jié)能控制非常重要。通過數(shù)據(jù)分析、模糊運算、大數(shù)據(jù)模型對比等自控技術(shù),實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的高精度控制實現(xiàn)節(jié)能效果,節(jié)能率達(dá)到20%-30%。
現(xiàn)結(jié)合對園區(qū)的節(jié)能控制實例,來優(yōu)化空調(diào)的輸出,具體可以從以下兩個方面展開:
中央空調(diào)制冷機(jī)房控制管理
1)根據(jù)季節(jié)和機(jī)組運行情況,本系統(tǒng)具備所有機(jī)組的轉(zhuǎn)換功能。智能控制系統(tǒng)檢測外部環(huán)境溫度變化,通過對冷卻水泵、冷凍水泵、等冷熱站設(shè)備進(jìn)行巡優(yōu)控制,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)各應(yīng)用設(shè)備的運行模式,在最經(jīng)濟(jì)的情況下給末端提供穩(wěn)定的供水溫度,避免超負(fù)荷運行。
2)通過對空調(diào)水溫度的精確控制,使系統(tǒng)在滿足舒適度的前提下以最經(jīng)濟(jì)的狀況運行,更能根據(jù)時間計量,優(yōu)化設(shè)備運行時間。在運行工況下能夠自動跟蹤空調(diào)負(fù)荷,精確控制冷水與回水的比例,同時運用優(yōu)化算法,經(jīng)濟(jì)開啟空調(diào)運行,滿足使用,降低系統(tǒng)能耗。
3)智能軟件平臺可將各個檢測點的歷史數(shù)據(jù)記錄并保存在電腦中,幷將空調(diào)的實際運行日負(fù)荷通過報表或曲線圖的方式展示,可查詢到某一段時間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)值,供用戶進(jìn)行了解、分析,且所有的監(jiān)測數(shù)據(jù)均可打印。
4)控制系統(tǒng)配置靈活的單控/群控轉(zhuǎn)換功能?,F(xiàn)場控制柜可智能控制所有設(shè)備的啟停。
5)可根據(jù)負(fù)荷變化情況調(diào)整運行策略,進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化控制,充分發(fā)揮系統(tǒng)轉(zhuǎn)移高峰負(fù)荷的能力,以最大限度節(jié)省運行的費用。
6)對水泵各系統(tǒng)進(jìn)行時間計量、電量計量,對泵組施行優(yōu)化運行,電量統(tǒng)計。數(shù)據(jù)均可儲存在本地智能軟件平臺上,對可長期保留。
7)能效泵控制柜的設(shè)計可以降低電氣系統(tǒng)成本,且便于管理和施工,更能適應(yīng)現(xiàn)代建筑的智能化發(fā)展。
空調(diào)面板與自動化控制
1)利用人體感應(yīng)技術(shù),當(dāng)探測到房間內(nèi)持續(xù)一段時間沒有人的情況下,空調(diào)控制器自動關(guān)閉空調(diào);
2)利用溫度傳感器技術(shù),根據(jù)戶外實際溫度調(diào)整各個末端允許設(shè)定的溫度;
3)根據(jù)季節(jié)及氣候鎖定或開啟末端空調(diào)控制開關(guān);
4)實現(xiàn)濾網(wǎng)信號監(jiān)視、提供清洗濾網(wǎng)建議信息;
5)對空調(diào)設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)視功能、提供故障報警信息;
6)實現(xiàn)加班控制,晚上下班后可按不同區(qū)域的加班時間關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng),以免遺忘關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)造成的能源浪費;
7)分戶計量功能,把戶外機(jī)用電按照各個內(nèi)機(jī)的設(shè)定及實際情況電量劃分到各個內(nèi)機(jī)的使用能耗。
4、智能照明控制
通過中央處理器對區(qū)域內(nèi)的光源進(jìn)行燈光調(diào)節(jié)、智能調(diào)光、延遲控制、場景預(yù)設(shè)、時間設(shè)定等功能,從而達(dá)到節(jié)能減排、綠色低碳的作用。
1)樓宇照明
(1)、根據(jù)不用的場合、不同的人流量,進(jìn)行時間段、工作模式的細(xì)分,把不必要的照明關(guān)掉;
(2)、根據(jù)光照暗弱自動開關(guān)燈,自動調(diào)光;在接到消防、安防報警后,自動將指定區(qū)域強(qiáng)制開關(guān)燈;
(3)、利用人體感應(yīng)技術(shù),當(dāng)探測到房間內(nèi)持續(xù)一段時間沒有人的情況下,自動關(guān)燈,避免因忘記關(guān)燈照成的能源浪費;
(4)、根據(jù)用戶的需求設(shè)定場景控制,場景調(diào)光。
2)路燈照明
根據(jù)地理位置、節(jié)氣變化和環(huán)境亮度,自適應(yīng)調(diào)整執(zhí)行光照策略,包括計算當(dāng)?shù)厮募咎柹鋾r間來控制路燈開關(guān),以及根據(jù)環(huán)境和天氣因素自動調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度。還可以設(shè)定感應(yīng)照明策略,根據(jù)人車通行來調(diào)整照明功率,從而有效節(jié)約用能,緩解高峰時期用電壓力,從而更快地推進(jìn)路燈節(jié)能化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
5、能源監(jiān)測分析
數(shù)據(jù)統(tǒng)計精確至末端支路,能耗數(shù)據(jù)按分鐘、小時、日、月、年不同時間刻度、不同場景反應(yīng)各用能單位的用能詳情。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),將能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碳排放數(shù)據(jù),實時精準(zhǔn)的反應(yīng)下屬各支路的碳排放情況,夯實碳核查數(shù)據(jù),為碳管理,碳減排,碳中和做有力地數(shù)據(jù)支撐。
6、能源結(jié)構(gòu)分析
能源結(jié)構(gòu)分析功能,準(zhǔn)確的分析各用能單位的用能結(jié)構(gòu)(市電、光伏、電損、碳當(dāng)量)占比,指出能源缺陷,明確可優(yōu)化空間。碳交易快捷入口,快速進(jìn)行碳匯交易,補充碳缺口。電網(wǎng)診斷,精確分析用能單位電路碳排放詳情,同時做趨勢預(yù)測。
用電數(shù)據(jù)實時可視,杜絕違規(guī)用電行為
實時監(jiān)測線路數(shù)據(jù),設(shè)備狀態(tài)即時可查,讓用電實現(xiàn)可視化管控,對超出閾值的線路數(shù)據(jù)采取及時處理,主動防護(hù),杜絕私自用電線路進(jìn)行搭建以及違規(guī)使用大功率電器的行為,全面防控偷電,漏電等現(xiàn)象。
故障精準(zhǔn)定位,應(yīng)急搶修及時
發(fā)生故障時,第一時間反應(yīng)故障精準(zhǔn)位置、原因、程度及類型。實現(xiàn)預(yù)警、報警和保護(hù),有點減少傳統(tǒng)園區(qū)用電故障處理時間周期長度的弊端,顯著提成運維協(xié)同效率和搶修響應(yīng)效率。
實現(xiàn)用電精細(xì)管理,提升管理效率
具有多維用能數(shù)據(jù)分析功能,讓管理者能夠清晰掌握管理薄弱環(huán)節(jié),有計劃、有針對性的進(jìn)行強(qiáng)化管理與整改,同時,可通過平臺對末端設(shè)備及逆行統(tǒng)一的監(jiān)測、管控,有效避免設(shè)備逐一排查的弊端,消除盲目、無效的用電管理方式,有效提升管理效率。
有效控制用電能耗,降低運營成本
通過對負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行時間、位置、運行三個方面的分析,得出電能損耗情況,制定針對不同場所的配電方式,實現(xiàn)人走斷電,按需分區(qū)供電實現(xiàn)智能用電管控需求,全面放控資源浪費,有點降低用電量、電損,節(jié)省用電成本。
1、園區(qū)內(nèi)的水、電、動力(煤、燃?xì)鉄崃?、供熱等系統(tǒng)資源共享、集中管理、協(xié)調(diào)工作。
2、實現(xiàn)管理者及時掌握能耗分類情況、分項情況、分域情況及總體情況等多維度信息,幫助運行管理人員及時發(fā)現(xiàn)隱含漏洞,加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理提高能源事故的反應(yīng)能力提高能源利用的安全可靠。.
3、減少管理環(huán)節(jié)、優(yōu)化管理流程并建立客觀能源消耗評價體系,制定合理用能計劃,提供能源消耗情況預(yù)警分析。實現(xiàn)對能耗指標(biāo)的評估、能耗結(jié)構(gòu)分析和能耗成本分?jǐn)?,分析對比相?yīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)輔助生成節(jié)能技術(shù)改造和節(jié)能管理方案。對節(jié)能改造項目的支出和減排量進(jìn)行統(tǒng)計及效益分析,輔助市場交易。
4、平臺采集總能耗和主要用能設(shè)備能耗,可精確管理每一臺設(shè)備的運行環(huán)境,實時掌握系統(tǒng)全局,提供精確能耗數(shù)據(jù),協(xié)助企業(yè)能源管理部門做到能源的有序管理,解決企業(yè)普遍存在能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計粗放、管理疏漏、沒有科學(xué)的用能預(yù)測與監(jiān)管的問題,最終達(dá)到節(jié)能降耗和精細(xì)化管理的目的。
5、通過智慧園區(qū)建設(shè),實現(xiàn)園區(qū)安全監(jiān)管、節(jié)能減排、環(huán)境生態(tài)、應(yīng)急指揮各大業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息化全覆蓋,提升園區(qū)運營自動化、可視化、數(shù)字化水平,達(dá)到安全監(jiān)管智能化,應(yīng)急響應(yīng)高效化,園區(qū)環(huán)境生態(tài)化,節(jié)能減排循環(huán)化,資源利用最大化,公共服務(wù)一體化,促進(jìn)園區(qū)發(fā)展向生態(tài)環(huán)保型轉(zhuǎn)變。