Omnipresent System Rozwiązanie Zarządzania Energią dla Inteligentnych Miast i Zintegrowanych Parków

1. Przegląd i kluczowe pozycjonowanie​
Kluczowe pozycjonowanie tego systemu to: kompleksowa platforma do wspólnej zarządzania i optymalizacji wielu przepływów energii, w tym wody, elektryczności, gazu i ciepła. Przekracza tradycyjne monitorowanie mocy poprzez zniszczenie silosów danych energetycznych. Poprzez integrację, analizę, optymalizację i prognozowanie służy jako "energetyczny mózg", zapewniający panoramiczny widok, inteligentne podejmowanie decyzji i głęboką wartość dla różnych konsumentów energii, takich jak parki i miasta. Ostatecznie ma na celu osiągnięcie bezpiecznego, ekonomicznego, efektywnego i zrównoważonego wykorzystania energii.

​2. Kluczowa architektura techniczna​
Aby zapewnić otwartość, skalowalność i gotowość na przyszłość, system przyjmuje następującą zaawansowaną architekturę techniczną:

• ​Architektura IoT Middle Platform: Cloud-native platforma IoT stanowi podstawę, oferując solidne możliwości zarządzania urządzeniami, adaptacji protokołów i rządzenia danymi. Obsługuje różne standardy przemysłowe i protokoły IoT, takie jak Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet i MQTT, umożliwiając bezproblemową integrację z szerokim zakresem urządzeń końcowych - od inteligentnych liczników (elektryczności, wody, gazu, ciepła) po inwertery fotowoltaiczne, konwertery magazynowania energii (PCS) i systemy HVAC - aby osiągnąć zjednoczone zbieranie i agregację ogromnych heterogenicznych danych energetycznych.
• ​Silnik cyfrowych bliźniaczych modeli: Wysokiej wierności cyfrowy model bliźniaczy systemu energetycznego jest budowany przy użyciu danych rzeczywistych i historycznych. Ten model służy jako wirtualne lustrzane odbicie fizycznych jednostek (np. sieci dystrybucyjne, tablice fotowoltaiczne, systemy magazynowania energii, sieci wodociągowe), odzwierciedlając w czasie rzeczywistym stan operacyjny całego systemu energetycznego. Zapewnia wysokoprzeciskowy cyfrowy piaskownicowy model do symulacji, predykcji awarii, optymalizacji harmonogramów i predykcyjnego utrzymania.
• ​Platforma big data i analityki AI: Zintegrowana obsługa przetwarzania big data i algorytmów AI umożliwia głębokie poszukiwanie i inteligentną analizę danych wielu przepływów energii, wspierając zaawansowane aplikacje, takie jak prognozowanie obciążeń, analiza efektywności energetycznej, diagnoza awarii i generowanie strategii optymalizacji.

​3. Kluczowe funkcje​
​3.1 Optymalizacja komplementarna wielu źródeł energii​

• ​Funkcja prognozowania: Wbudowane algorytmy AI, połączone z danymi meteorologicznymi, umożliwiają wysokiej precyzji krótkoterminowe i ultrakrótkoterminowe prognozowanie wydajności generacji energii fotowoltaicznej, a także dokładne prognozowanie zapotrzebowania na chłodzenie, ogrzewanie i energię elektryczną w regionie.
• ​Optymalizacja harmonogramów: Z celami, takimi jak minimalizacja kosztów energetycznych, zmniejszenie emisji węglowych lub maksymalizacja efektywności energetycznej, system automatycznie formułuje optymalne strategie ładowania/wyładowywania systemów magazynowania energii, działania jednostek CCHP (kombinowane chłodzenie, ciepło i moc) i harmonogramu systemów magazynowania lodu, uwzględniając prognozę wydajności PV, aktualne ceny energii elektrycznej i zapotrzebowanie na obciążenie. To zapewnia skoordynowane komplementarne i efektywne wykorzystanie wiatru, słonecznej, magazynowej i sieciowej energii.

​3.2 Analiza topologii energetycznej​

• ​Panoramiczna wizualizacja: Wyświetla pełną ścieżkę przepływu energii od wejścia energetycznego do końcowych obciążeń w postaci diagramów jednoliniowych i diagramów przepływu energii, prezentując wizualnie rzeczywisty przepływ, objętość i stan energii elektrycznej, wody, gazu i ciepła.
• ​Lokalizacja strat: Dokładnie identyfikuje punkty strat energetycznych i nieprawidłowego zużycia podczas transmisji, konwersji i dystrybucji dzięki obliczeniom modelu i porównaniom dużych danych. Kwantyfikuje wartości strat, dostarczając bezpośrednie wsparcie danych dla poprawy oszczędzania energii i optymalizacji operacyjnej.

​3.3 Inteligentny system rozliczeń i kontroli​

• ​Podrozliczenia i generowanie faktur: Automatycznie wykonuje podrozliczenia zużycia energii według obszarów, działów, zespołów lub urządzeń na podstawie precyzyjnego zbierania danych. Generuje faktury alokacji kosztów energetycznych spełniające wymagania finansowe jednym kliknięciem, umożliwiając szczegółowe zarządzanie kosztami energetycznymi.
• ​Subwencje efektywności i bilansowanie węglowe: Automatycznie generuje raporty audytu energetycznego i oceny efektywności energetycznej zgodne z wymaganiami rządowymi, a także materiały do wniosków o subwencje związane z zielonymi budynkami, oszczędzaniem energii i projektami redukcji emisji. System również automatycznie oblicza dane emisji węgla, tworząc podstawę do handlu węglem i zarządzania aktywami węglowymi.

​4. Typowe scenariusze zastosowania​
​4.1 Stacje energetyczne na poziomie parków​
Odpowiednie dla regionalnych centrów energetycznych w parkach przemysłowych, kompleksach handlowych, kampusach uniwersyteckich, lotniskach i stacjach kolejowych. Umożliwia zjednoczone monitorowanie i wspólne optymalizowanie lokalnych systemów fotowoltaicznych, magazynowania energii, mikroturbiny gazowej, ładowarek i źródeł chłodzenia/ciepła HVAC, znacznie redukując całkowite koszty energetyczne, jednocześnie poprawiając samowystarczalność energetyczną i niezawodność dostaw energii.

​4.2 Energetyczny mózg inteligentnego miasta​
Jako miejskie "centrum operacji energetycznych", poziomo integruje dane energetyczne z usług miejskich, budynków, transportu i innych sektorów, aby makroskopowo monitorować ogólne trendy zużycia energii i emisji węgla w mieście. Poprzez symulację i optymalizację miejskich sieci wielu przepływów energii, dostarcza naukowe wsparcie decyzyjne dla rządów w formułowaniu polityki energetycznej, planowaniu obiektów energetycznych i koordynacji zasobów awaryjnych, przyczyniając się do realizacji inteligentnych miast i celów "Podwójnego Węgla".