Sistema de xestión ubíquica da enerxía para cidades intelixentes e parques integrados

1.Visión xereral e posicionamento central​
O posicionamento central deste sistema é: unha plataforma comprehensiva para a xestión colaborativa e optimización de múltiples fluxos de enerxía, incluíndo auga, electricidade, gas e calor. Vaia máis alá da monitorización tradicional de enerxía ao romper os silos de datos de enerxía. A través da integración, análise, optimización e predición, actúa como un "cérebro de enerxía" que proporciona visibilidade panorámica, toma de decisións intelixentes e valor profundo para diversos consumidores de enerxía, como parques e cidades. Finalmente, ten como obxectivo lograr un uso comprehensivo de enerxía segura, económica, eficiente e verde.

​2. Arquitectura técnica central​
Para asegurar a apertura, escalabilidade e preparación para o futuro, o sistema adopta a seguinte arquitectura técnica avanzada:

• ​Arquitectura de plataforma intermedia IoT: Unha plataforma intermedia IoT nativa na nube serve como base, ofrecendo capacidades robustas de xestión de dispositivos, adaptación de protocolos e gobernanza de datos. Admite varios estándares industriais e protocolos IoT como Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet e MQTT, permitindo a integración sinxela con unha ampla gama de dispositivos terminais, desde contadores inteligentes (electricidade, auga, gas, calor) ata inversores fotovoltaicos, convertidores de almacenamento de enerxía (PCS) e sistemas HVAC, para lograr a recollida e agregación unificadas de enormes volumes de datos de enerxía heteroxéneos.
• ​Motor de xemelgo dixital: Constrúese un modelo de xemelgo dixital de alta fidelidade do sistema de enerxía utilizando datos en tempo real e históricos. Este modelo serve como un espello virtual de entidades físicas (por exemplo, redes de distribución, matrices fotovoltaicas, sistemas de almacenamento de enerxía, conductos de abastecemento de auga), reflicindo o estado operativo de todo o sistema de enerxía en tempo real. Proporciona un arenero dixital de alta precisión para simulación, predicción de fallos, programación optimizada e mantemento predictivo.
• ​Plataforma de análise de Big Data e IA: A integración de procesamento de Big Data e algoritmos de IA permite a minería profunda e análise intelixente de datos de múltiples fluxos de enerxía, apoando aplicativos avanzados como a previsión de carga, a análise de eficiencia enerxética, o diagnóstico de fallos e a xeración de estratexias de optimización.

​3. Funcións centrais​
​3.1 Optimización complementaria de múltiples enerxías​

• ​Función de previsión: Algoritmos de IA incorporados, combinados con datos meteorolóxicos, permiten previsións de alta precisión a curto e ultracurto prazo da produción de enerxía fotovoltaica, así como prediccións precisas da demanda de carga de refrigeración, calefacción e electricidade na rexión.
• ​Programación optimizada: Con obxectivos como minimizar os custos de enerxía, reducir as emisións de carbono ou maximizar a eficiencia enerxética, o sistema formula automaticamente estratexias óptimas para a carga/descarga de sistemas de almacenamento de enerxía, a operación de unidades de calefacción, refrigeración e produción de enerxía (CCHP) e a programación de sistemas de almacenamento de xeo, tendo en conta a previsión de produción fotovoltaica, os prezos de electricidade en tempo real e a demanda de carga. Esto asegura a complementariedad coordinada e a utilización eficiente de enerxía eólica, solar, de almacenamento e da rede.

​3.2 Análise de topoloxía de enerxía​

• ​Visualización panorámica: Muestra a ruta completa de fluxo de enerxía dende a entrada de enerxía ata as cargas finais na forma de diagramas de liña única e diagramas de fluxo de enerxía, presentando visualmente o fluxo, volume e estado en tempo real da electricidade, auga, gas e calor.
• ​Localización de perdas: Identifica con precisión puntos de perda de enerxía e consumo anómalo durante a transmisión, conversión e distribución mediante cálculos de modelos e comparacións de Big Data. Cuantifica os valores de perda, proporcionando soporte de datos directo para melloras de aforro de enerxía e optimización operativa.

​3.3 Sistema intelixente de facturación e control​

• ​Submedición e xeración de facturas: Realiza automaticamente a submedición do consumo de enerxía por área, departamento, equipo ou dispositivo baseándose na recollida precisa de datos. Xera facturas de asignación de custos de enerxía que cumpran os requisitos financeiros con un clic, permitindo unha xestión refinada dos custos de enerxía.
• ​Subsidios de eficiencia e contabilidade de carbono: Xera automaticamente informes de auditoría de enerxía e informes de avaliación de eficiencia de enerxía compatibles cos requisitos do goberno, así como materiais de solicitude de subsidios relacionados con edificios verdes, aforro de enerxía e proxectos de redución de emisións. O sistema tamén calcula automaticamente datos de emisións de carbono, sentando as bases para o comercio de carbono e a xestión de activos de carbono.

​4. Escenarios de aplicación típicos​
​4.1 Estacións de enerxía integradas a nivel de parque​
Adequado para centros de enerxía regionais en parques industriais, complexos comerciais, campi universitarios, aeropertos e estacións de tren. Permite a monitorización unificada e a optimización colaborativa de sistemas fotovoltaicos no local, almacenamento de enerxía, microturbinas de gas, postos de carga e fontes de refrigeración/calefacción HVAC, reducindo significativamente os custos de enerxía comprehensiva mentres se mellora a autossuficiencia de enerxía e a fiabilidade do suministro eléctrico.

​4.2 Cérebro de enerxía de cidade intelixente​
Como un "centro de operacións de enerxía" a nivel de cidade, integra horizontalmente datos de enerxía de servizos municipais, edificios, transporte e outros sectores para monitorizar macroscopicamente a tendencia de consumo de enerxía e emisións de carbono da cidade. A través da simulación e optimización de redes de múltiples fluxos de enerxía a nivel de cidade, proporciona soporte de toma de decisións científicas para os gobernos na formulación de políticas de enerxía, planificación de instalacións de enerxía e despacho de recursos de emerxencia, contribuindo á realización de cidades intelixentes e aos obxectivos de "Dobles Carbonos".