Ubiquitous sistem za upravljanje energijom za pametne gradove i integrisane parkove

1. Pregled i ključna pozicioniranja​
Ključno pozicioniranje ovog sistema je: kompletan platforma za saradnu upravu i optimizaciju više energetskih toka, uključujući vodu, elektricnu energiju, plin i toplotu. Ispostavlja se preko tradicionalnog nadzora nad strujom rastavljanjem silosa podataka o energiji. Kroz integraciju, analizu, optimizaciju i predviđanje, služi kao "energetska mozga" koja pruža panoramsku vidljivost, inteligentno donošenje odluka i duboku vrednost različitim potrošačima energije, poput parkova i gradova. Konačni cilj je postizanje sigurne, ekonomične, efikasne i zelene kompletne upotrebe energije.

​2. Ključna tehnička arhitektura​
Da bi se osigurala otvorenost, skalabilnost i pripremljenost za budućnost, sistem usvaja sledeću naprednu tehničku arhitekturu:

• ​Arhitektura IoT srednjeg nivoa: Cloud-native IoT srednji nivo služi kao osnova, nudeći moćna upravljanja uređajima, prilagođavanje protokola i sposobnosti upravljanja podacima. Podržava razne industrijske standarde i IoT protokole, kao što su Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet i MQTT, omogućavajući bezbednu integraciju sa širokim spektrom terminalnih uređaja - od pametnih brojila (električna, voda, plin, toplota) do invertora PV, pretvarača za čuvanje energije (PCS) i HVAC sistema - kako bi se postigla unificirana sakupljanja i agregacija masovnih heterogenih podataka o energiji.
• ​Digitalni dvojnik motor: Visoko-fidelitetni digitalni dvojnik model energetskega sistema je izgrađen korišćenjem stvarnih i istorijskih podataka. Ovaj model služi kao virtualno ogledalo fizičkih entiteta (npr. distribucijske mreže, PV nizove, sisteme za čuvanje energije, vodovodne ceste), reflektujući operativni status celog energetskega sistema u stvarnom vremenu. Pruža visoko preciznu digitalnu sandbox za simulaciju, predviđanje grešaka, optimizovanu rasporedu i prediktivno održavanje.
• ​Platforma za obradu velikih podataka i AI analitiku: Integrirani procesi obrade velikih podataka i algoritmi AI omogućavaju duboko iskopavanje i inteligentnu analizu podataka o više energetskih toka, podržavajući napredne aplikacije poput prognoze opterećenja, analize efikasnosti energije, dijagnostike grešaka i generisanja strategija optimizacije.

​3. Ključne funkcije​
​3.1 Optimizacija komplementarnosti više vrsta energije​

• ​Funkcija prognoze: Ugrađeni AI algoritmi, kombinirani sa meteorološkim podacima, omogućavaju visoko preciznu kratkorocnu i ultrakratkorocnu prognozu proizvodnje PV energije, kao i tačna predviđanja regionalnih potreba za hladjenjem, zagrevanjem i električnom energijom.
• ​Optimizovano raspoređivanje: Sa ciljevima poput minimizacije troškova energije, smanjenja emisija ugljičnog dioksida ili maksimizacije efikasnosti energije, sistem automatski formuliše optimalne strategije za punjenje/ispustanje sistema za čuvanje energije, rad jedinica za kombinovano hladjenje, zagrevanje i proizvodnju (CCHP) i raspoređivanje sistema za čuvanje leda, uzimajući u obzir prognozirani izlaz PV, stvarne cene struje i potrebu za opterećenjem. To osigurava koordinisanu komplementarnost i efikasnu upotrebu vetra, sunca, skladištenja i mreže.

​3.2 Analiza topologije energije​

• ​Panoramska vizualizacija: Prikazuje kompletnu putanju toka energije od ulaza energije do krajevnih opterećenja u obliku jednolinijskih dijagrama i dijagrama toka energije, vizualno predstavljajući stvarni tok, zapreminu i stanje električne energije, vode, plina i toplote.
• ​Lokalizacija gubitaka: Tačno identifikuje tačke gubitka energije i anormalne potrošnje tokom prenosa, konverzije i distribucije putem modelnih izračunavanja i poređenja velikih podataka. Kvantifikuje vrednosti gubitaka, pružajući direktnu podršku podacima za poboljšanje uštede energije i optimizaciju operacija.

​3.3 Inteligentni sistem obračunavanja i kontrola​

• ​Sub-metar i generisanje obračuna: Automatski vrši sub-metar potrošnje energije po regionu, odseku, timu ili uređaju na osnovu tačnog sakupljanja podataka. Generiše obračune za dodelu troškova energije koji zadovoljavaju finansijske zahteve sa jednim klikom, omogućavajući fino upravljanje troškovima energije.
• ​Subvencije efikasnosti i računanje ugljičnog bilansa: Automatski generiše izveštaje o energetskom revizu i ocenama efikasnosti energije u skladu sa zahtevima vlade, kao i materijale za prijavu subvencija vezanih za zelene zgrade, uštedu energije i projekte smanjenja emisija. Sistem takođe automatski izračunava podatke o emisiji ugljičnog dioksida, stvarajući temelj za trgovanje ugljičnim dioksidom i upravljanje ugljičnim imovinama.

​4. Tipični scenariji primene​
​4.1 Integralne energetske stanice na nivou parka​
Odgovara regionalnim energetskim centrima u industrijskim parkovima, trgovinskim kompleksima, univerzitetima, aerodromima i željezničkim stanicama. Omogućava unifikovani nadzor i saradnu optimizaciju lokalnih PV sistema, čuvanje energije, mikro-gaznih turbin, nabavne baterije i HVAC hladne/teple izvore, znatno smanjujući ukupne troškove energije, a istovremeno poboljšavajući samoodrživost energije i pouzdanost snabdevanja strujom.

​4.2 Energetska mozga pametnog grada​
Kao "operativni centar energije" na nivou grada, horizontalno integriše podatke o energiji iz komunalnih usluga, zgrada, transporta i drugih sektora kako bi makroskopski pratila ukupnu potrošnju energije i trendove emisije ugljičnog dioksida u gradu. Kroz simulaciju i optimizaciju mreža više vrsta energije na nivou grada, pruža naučnu podršku u donošenju odluka vladi u formulisanju politika energije, planiranju energetskih objekata i raspoređivanju resursa za hitne situacije, doprinoseći realizaciji pametnih gradova i ciljeva "Dvostruke Ugličnosti".