Solució de sistema de gestió d'energia ubicua per a ciutats intel·ligents i parcs integrats
1.Visió general i posicionament bàsic
El posicionament bàsic d'aquest sistema és: una plataforma integral per a la gestió col·laborativa i l'optimització de diversos fluxos d'energia, incloent aigua, electricitat, gas i calor. Va més enllà de la supervisió tradicional de l'energia rompent els silos de dades energètiques. A través de la integració, l'anàlisi, l'optimització i la predicció, serveix com un "cervell energètic" que proporciona visibilitat panoràmica, la presa de decisions intel·ligents i un valor profund per a diversos consumidors d'energia com parcs i ciutats. Finalment, el seu objectiu és assolir una utilització integral segura, econòmica, eficient i verda de l'energia.
2. Arquitectura tècnica bàsica
Per assegurar l'obertura, l'escalabilitat i la preparació per al futur, el sistema adopta la següent arquitectura tècnica avançada:
- Arquitectura de plataforma intermèdia IoT: Una plataforma intermèdia IoT nativa del núvol serveix com a base, oferint fortes capacitats de gestió de dispositius, adaptació de protocols i governança de dades. Suporta diversos estàndards industrials i protocols IoT com Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet i MQTT, permetent la integració fluida amb una ampla gamma de dispositius terminals -des de comptadors intel·ligents (electricitat, aigua, gas, calor) fins a inversors fotovoltaïcs, convertidors d'emmagatzematge d'energia (PCS) i sistemes HVAC- per aconseguir la recol·lecció i agregació unificada de dades energètiques massives i heterogènies.
- Motors de gemel digital: Es construeix un model de gemel digital d'alta fidelitat del sistema energètic utilitzant dades en temps real i històriques. Aquest model serveix com a mirall virtual d'entitats físiques (per exemple, xarxes de distribució, arrays fotovoltaïques, sistemes d'emmagatzematge d'energia, condutes d'aigua), reflectint l'estat operatiu de tot el sistema energètic en temps real. Proporciona un banc de proves digital d'alta precisió per a la simulació, la predicció de fallades, l'optimització de la planificació i la manteniment predictiu.
- Plataforma d'anàlisi de Big Data i IA: La integració del processament de Big Data i els algoritmes d'IA permeten la mina profunda i l'anàlisi intel·ligent de les dades de múltiples fluxos d'energia, suportant aplicacions avançades com la previsió de càrrega, l'anàlisi d'eficiència energètica, el diagnòstic de fallades i la generació de Estratègies d'optimització.
3. Funcions bàsiques
3.1 Optimització complementària de múltiples energies
- Funció de previsió: Algoritmes de IA integrats, combinats amb dades meteorològiques, permeten la previsió de curt termini i ultra-curt termini de la producció de energia fotovoltaica amb alta precisió, així com prediccions precisas de la demanda de càrrega de refredament, calefacció i electricitat a nivell regional.
- Planificació optimitzada: Amb objectius com la minimització dels costos d'energia, la reducció d'emissions de carboni o la màxima eficiència energètica, el sistema formula automàticament estratègies òptimes per a la càrrega/descàrrega del sistema d'emmagatzematge d'energia, l'operació de la unitat CCHP (refredament, calefacció i producció d'electricitat combinada) i la planificació del sistema d'emmagatzemament de gel, tenint en compte la previsió de la producció fotovoltaica, els preus d'electricitat en temps real i la demanda de càrrega. Això assegura la complementariedad coordinada i l'ús eficient de l'eòlica, la solar, l'emmagatzematge i l'energia de la xarxa.
3.2 Anàlisi de topologia energètica
- Visualització panoràmica: Mostra la ruta completa del flux d'energia des de l'entrada d'energia fins a les càrregues finals en forma de diagrames d'una línia i diagrames de flux d'energia, presentant visualment el flux, volum i estat en temps real de l'electricitat, aigua, gas i calor.
- Localització de pèrdues: Identifica amb precisió els punts de pèrdua d'energia i el consum anormal durant la transmissió, conversió i distribució mitjançant càlculs de models i comparacions de Big Data. Quantifica els valors de pèrdua, proporcionant suport de dades directe per a millores d'eficiència energètica i optimització operativa.
3.3 Sistema intel·ligent de facturació i control
- Subcomptatge i generació de factures: Realitza automàticament el subcomptatge del consum d'energia per àrea, departament, equip o dispositiu basant-se en la recol·lecció de dades precisa. Genera factures d'atribució de costos d'energia que compleixen amb els requisits financiers amb un sol clic, permetent una gestió refinada dels costos d'energia.
- Subvencions d'eficiència i contabilitat de carboni: Genera automàticament informes d'auditoria energètica i informes d'avaluació d'eficiència energètica conformes amb els requisits governamentals, així com materials de sol·licitud de subvencions relacionades amb edificis verds, conservació d'energia i projectes de reducció d'emissions. El sistema també calcula automàticament les dades d'emissions de carboni, sent la base per al comerç de carboni i la gestió d'activos de carboni.
4. Escenaris d'aplicació típics
4.1 Estacions d'energia integral a nivell de parc
Adequades per als centres d'energia regionals en parcs industrials, complexos comercials, campus universitaris, aeroports i estacions de tren. Permet la supervisió unificada i l'optimització col·laborativa de sistemes PV a lloc, emmagatzematge d'energia, microturbinas de gas, punts de càrrega i fonts de refredament/calor HVAC, reduint significativament els costos d'energia integral mentre millora l'autosuficiència energètica i la fiabilitat de l'abastament d'electricitat.
4.2 Cervell energètic de ciutat intel·ligent
Com a "centre d'operacions energètiques" a nivell de ciutat, integra horitzontalment dades d'energia de serveis municipals, edificis, transport i altres sectors per a la monitorització macroscòpica de la tendència de consum d'energia i emissió de carboni de la ciutat. A través de la simulació i optimització de les xarxes de fluxos d'energia a nivell de ciutat, proporciona suport científic per a la presa de decisions dels governs en la formulació de polítiques energètiques, la planificació de facilitats d'energia i la disposició de recursos d'emergència, contribuint a la realització de ciutats intel·ligents i als objectius de "Doble Carboni".
