Pogosto uporabljeno rešitev za sistem upravljanja energije v pametnih mestih in združenih parkih

1. Pregled in osnovna postavitev​
Osnovna postavitev te sistema je: kompleksna platforma za sodelujočo upravljanje in optimizacijo več energetskih tokov, vključno z vodo, električno energijo, plinom in toplino. Gre za prehod čez tradicionalno nadzorovanje električne energije s prelomom energetskih podatkovnih silosov. Skozi integracijo, analizo, optimizacijo in napovedovanje služi kot "energetska možgana", ki zagotavlja panoramsko vidljivost, pametno odločanje in globoko vrednost različnim energetskim potrošnikom, kot so parki in mesta. Končni cilj je doseči varno, ekonomično, učinkovito in zeleno celostno izkoriščanje energije.

​2. Osnovna tehnična arhitektura​
Za zagotovitev odprtosti, širjenja in pripravljenosti na prihodnost sistem uporablja naslednjo napredno tehnično arhitekturo:

• ​Arhitektura IoT sredinske platforme: Cloud-native IoT sredinska platforma služi kot temelj, ki ponuja močno upravljanje naprav, prilagajanje protokolov in sposobnosti upravljanja podatkov. Podpira različne industrijske standarde in IoT protokole, kot so Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet in MQTT, kar omogoča brezhibno integracijo z naborom končnih naprav – od pametnih meril (električne energije, vode, plina, topline) do pretvornikov fotovoltaičnih obratov, shranjevalnih pretvornikov (PCS) in HVAC sistemov – za enotno zbiranje in agregacijo velikega števila heterogenih energetskih podatkov.
• ​Digitalni dvojnik motor: Visoko točen digitalni dvojnik model energetskega sistema je zgraden z uporabo realnih in zgodovinskih podatkov. Ta model služi kot virtualno zrcalo fizičnih entitet (npr. distribucijskih omrežij, fotovoltaičnih polj, shranjevalnih sistemov, vodnih sistemov), ki v realnem času odražajo stanje celotnega energetskega sistema. Nudi visoko točno digitalno peskarico za simulacije, napovedovanje napak, optimiziranje razporejanja in prediktivno vzdrževanje.
• ​Platforma za obdelavo velikih podatkov in AI analize: Integrirane močne algoritme za obdelavo velikih podatkov in umetno inteligenco omogočajo globoko rudarjenje in pametno analizo podatkov o več energetskih tokovih, ki podpirajo napredne aplikacije, kot so napovedovanje bremena, analiza energetske učinkovitosti, diagnostika napak in generiranje strategij optimizacije.

​3. Osnovne funkcije​
​3.1 Optimizacija komplementarnosti več energij​

• ​Funkcija napovedovanja: Vgrajeni algoritmi umetne inteligence, kombinirani z meteorološkimi podatki, omogočajo visoko točno kratkoročno in ultrakratkoročno napovedovanje izhoda proizvodnje fotovoltaične energije ter točne napovedi povpraševanja po ohladi, segrevanju in električni energiji v regiji.
• ​Optimizirano razporejanje: S cilji, kot so zmanjšanje stroškov energije, zmanjšanje ogljikovih emisij ali povečanje energetske učinkovitosti, sistem samodejno formira optimalne strategije za nabiranje/razlaganje shranjevalnih sistemov, delovanje kombiniranih sistemov hladilne, toplinske in električne energije (CCHP) in razporejanje lednih shranjevalnih sistemov, upošteva napoved izhoda fotovoltaik, stvarne cene električne energije in povpraševanje po bremenu. To zagotavlja usklajeno komplementarnost in učinkovito izkoriščanje vetra, sonca, shrambe in omrežne energije.

​3.2 Analiza energetske topologije​

• ​Panoramska vizualizacija: Prikaže celoten energetski tok od vhoda energije do končnih bremen v obliki enojnih diagramov in diagramov energetskega toka, vizualno prikazujejo stvarni tok, količino in stanje električne energije, vode, plina in toplote.
• ​Lokalizacija izgub: Točno identificira točke izgube energije in neobičajnega porabe med prenosom, pretvorbo in distribucijo preko modelnih izračunov in primerjav velikih podatkov. Kvantificira vrednosti izgub, kar nudi neposredno podporo podatkov za izboljšave pri štedilnosti in optimizaciji operacij.

​3.3 Pametni sistem obračunavanja in nadzora​

• ​Sub-meting in generiranje obračunov: Samodejno izvaja sub-meting porabe energije glede na območje, oddelke, skupine ali naprave na podlagi točnega zbiranja podatkov. Generira obračune za razdelitev stroškov energije, ki ustrezajo finančnim zahtevam z enim klikom, omogoča natančno upravljanje stroškov energije.
• ​Subvencije za učinkovitost in računanje ogljika: Samodejno generira poročila o reviziji energije in oceni učinkovitosti energije, ki so v skladu s pravili vlade, kot tudi material za prijavo subvencij, povezanih z zelenimi stavbami, štedilnostjo energije in zmanjšanjem emisij. Sistem tudi samodejno izračuna podatke o emisijah ogljika, kar položi temelj za trgovanje z ogljikom in upravljanje ogljikovih sredstev.

​4. Tipični uporabni scenariji​
​4.1 Integralne energetske postaje na ravni parka​
Ustrezen za regionalne energetske centre v industrijskih parkih, trgovskih kompleksih, univerzitetnih kampuseh, letališčih in železniških postajah. Omogoča enotno spremljanje in sodelujočo optimizacijo krajevskih fotovoltačnih sistemov, shranjevalnih sistemov, mikrogasnih turbin, nabiralnih stolpov in virov hladilne/topline, značilno zmanjšuje celostne stroške energije, hkrati pa izboljšuje samozadostnost in zanesljivost oskrbe s struje.

​4.2 Pametna mesta - energetska možgana​
Kot mestni "operativni center energije" horizontalno združuje energetske podatke iz komunalnih storitev, zgradb, prometa in drugih sektorjev, da makroskopično spremlja splošno porabo energije in trend emisij ogljika v mestu. Preko simulacij in optimizacije mestskega večenergetskega omrežja nudi znanstveno podporo odločanju vlade pri oblikovanju politik energije, načrtovanju energetskih objektov in posredovanju nujnih virov, kar prispeva k realizaciji pametnih mest in ciljev "Dual Carbon".