Solusi Sistem Manajemen Energi Ubiquitous untuk Kota Pintar dan Taman Terpadu
1.Tinjauan dan Posisi Inti
Posisi inti dari sistem ini adalah: platform komprehensif untuk manajemen kolaboratif dan optimasi aliran energi ganda, termasuk air, listrik, gas, dan panas. Sistem ini melampaui pemantauan daya tradisional dengan memecah silo data energi. Melalui integrasi, analisis, optimasi, dan prediksi, sistem ini berfungsi sebagai "otak energi" yang memberikan visibilitas panorama, pengambilan keputusan cerdas, dan nilai mendalam bagi berbagai konsumen energi seperti taman dan kota. Akhirnya, tujuannya adalah untuk mencapai pemanfaatan energi komprehensif yang aman, ekonomis, efisien, dan hijau.
2.Arsitektur Teknis Inti
Untuk memastikan keterbukaan, skalabilitas, dan siap masa depan, sistem mengadopsi arsitektur teknis canggih berikut:
- Arsitektur Platform Tengah IoT: Sebuah platform tengah IoT bersistem cloud bertindak sebagai dasar, menawarkan manajemen perangkat yang kuat, adaptasi protokol, dan kemampuan pemerintahan data. Ini mendukung berbagai standar industri dan protokol IoT seperti Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet, dan MQTT, memungkinkan integrasi mulus dengan berbagai perangkat terminal—dari meter pintar (listrik, air, gas, panas) hingga inverter PV, konverter penyimpanan energi (PCS), dan sistem HVAC—untuk mencapai pengumpulan dan agregasi terpadu data energi heterogen massal.
- Mesin Digital Twin: Model digital twin fidelitas tinggi dari sistem energi dibangun menggunakan data real-time dan historis. Model ini berfungsi sebagai cermin virtual entitas fisik (misalnya, jaringan distribusi, array PV, sistem penyimpanan energi, pipa pasokan air), mencerminkan status operasional seluruh sistem energi secara real time. Ini menyediakan kotak pasir digital presisi tinggi untuk simulasi, prediksi kerusakan, penjadwalan optimal, dan pemeliharaan prediktif.
- Platform Analitik Big Data dan AI: Integrasi pemrosesan big data dan algoritma AI memungkinkan penambangan dan analisis cerdas mendalam data aliran energi ganda, mendukung aplikasi canggih seperti peramalan beban, analisis efisiensi energi, diagnosis kerusakan, dan pembuatan strategi optimasi.
3.Fungsi Inti
3.1 Optimasi Komplementer Multi-Energi
- Fungsi Peramalan: Algoritma AI yang terintegrasi, dikombinasikan dengan data meteorologi, memungkinkan peramalan jangka pendek dan ultra-jangka pendek output pembangkit listrik PV dengan presisi tinggi, serta prediksi akurat permintaan beban pendinginan, pemanasan, dan listrik regional.
- Penjadwalan Optimal: Dengan tujuan seperti meminimalkan biaya energi, mengurangi emisi karbon, atau memaksimalkan efisiensi energi, sistem secara otomatis merumuskan strategi optimal untuk pengisian/pengosongan sistem penyimpanan energi, operasi unit CCHP (combined cooling, heat, and power), dan penjadwalan sistem penyimpanan es dengan mempertimbangkan output peramalan PV, harga listrik real-time, dan permintaan beban. Ini memastikan komplementaritas koordinatif dan pemanfaatan efisien angin, surya, penyimpanan, dan tenaga grid.
3.2 Analisis Topologi Energi
- Visualisasi Panorama: Menampilkan jalur aliran energi lengkap dari pintu masuk energi hingga beban akhir dalam bentuk diagram satu garis dan diagram aliran energi, mempresentasikan aliran, volume, dan status listrik, air, gas, dan panas secara visual.
- Lokalisasi Kerugian: Mengidentifikasi titik kerugian energi dan konsumsi abnormal selama transmisi, konversi, dan distribusi melalui perhitungan model dan perbandingan big data. Ini mengkuantifikasi nilai kerugian, memberikan dukungan data langsung untuk perbaikan hemat energi dan optimasi operasional.
3.3 Sistem Penagihan dan Kontrol Cerdas
- Sub-Metering dan Pembuatan Tagihan: Secara otomatis melakukan sub-metering konsumsi energi berdasarkan area, departemen, tim, atau perangkat berdasarkan pengumpulan data presisi. Ini menghasilkan tagihan alokasi biaya energi yang memenuhi persyaratan keuangan dengan satu klik, memungkinkan manajemen biaya energi yang lebih rinci.
- Subsidi Efisiensi dan Akuntansi Karbon: Secara otomatis menghasilkan laporan audit energi dan laporan evaluasi efisiensi energi yang sesuai dengan persyaratan pemerintah, serta bahan aplikasi untuk subsidi terkait bangunan hijau, konservasi energi, dan proyek pengurangan emisi. Sistem juga menghitung data emisi karbon secara otomatis, membentuk dasar untuk perdagangan karbon dan manajemen aset karbon.
4.Skenario Aplikasi Khas
4.1 Stasiun Energi Terintegrasi Tingkat Taman
Sesuai untuk pusat energi regional di taman industri, kompleks komersial, kampus universitas, bandara, dan stasiun kereta. Ini memungkinkan pemantauan terpadu dan optimasi kolaboratif sistem PV lokasi, penyimpanan energi, turbin gas mikro, tiang pengisian, dan sumber pendinginan/panas HVAC, mengurangi biaya energi komprehensif secara signifikan sambil meningkatkan swasuplai energi dan keandalan pasokan listrik.
4.2 Otak Energi Kota Cerdas
Sebagai "pusat operasi energi" tingkat kota, sistem ini mengintegrasikan data energi dari layanan kota, bangunan, transportasi, dan sektor lain secara horizontal untuk memantau makro tren konsumsi energi dan emisi karbon kota. Melalui simulasi dan optimasi jaringan aliran multi-energi tingkat kota, sistem ini memberikan dukungan pengambilan keputusan ilmiah bagi pemerintah dalam merumuskan kebijakan energi, perencanaan fasilitas energi, dan pengeposan sumber daya darurat, berkontribusi pada realizasi kota cerdas dan tujuan "Dual Carbon".
