Allmän energihanteringssystemlösning för smarta städer och integrerade områden

1.Översikt och kärnpositionering​
Kärnpositioneringen av detta system är: en omfattande plattform för samarbetsbaserad hantering och optimering av flera energiflöden, inklusive vatten, el, gas och värme. Det går bortom traditionell övervakning av el genom att bryta ner energidata-siloer. Genom integration, analys, optimering och prognos fungerar det som ett "energibrain" som ger panoramisk synlighet, intelligenta beslut och djupgående värde för olika energiförbrukare som parker och städer. I slutändan syftar det till att uppnå säker, ekonomisk, effektiv och grön helhetsutnyttjande av energi.

​2. Kärnteknisk arkitektur​
För att säkerställa öppenhet, skalbarhet och framtidsberedskap använder systemet följande avancerade tekniska arkitektur:

• ​IoT-mellanplattformsarkitektur: En molnbaserad IoT-mellanplattform fungerar som grund, vilket erbjuder robust enhetshantering, protokollanpassning och datastyrning. Den stöder olika industriella standarder och IoT-protokoll såsom Modbus, OPC UA, DLMS, BACnet och MQTT, vilket möjliggör sömlös integration med en mängd terminalenheter – från smarta mätare (el, vatten, gas, värme) till PV-inverter, energilagringskonverterare (PCS) och HVAC-system – för att uppnå enhetlig insamling och aggregering av massiva heterogena energidata.
• ​Digital twin-motor: En högprecision digital twin-modell av energisystemet byggs med realtids- och historiska data. Denna modell fungerar som en virtuell spegel av fysiska entiteter (t.ex. distributionsnät, PV-arrayer, energilagringsystem, vattenförsörjningsrörledningar), vilket återspeglar hela energisystemets driftstatus i realtid. Den ger en högprecision digital sandbox för simulering, felprognos, optimerad schemaläggning och prediktiv underhåll.
• ​Storadata- och AI-analysplattform: Integrerad storadata-behandling och AI-algoritmer möjliggör djupgående utvinning och intelligent analys av multiflowsenergidata, vilket stöder avancerade applikationer som lastprognos, energieffektivitetsanalys, fel diagnos och generering av optimeringsstrategier.

​3. Kärnfunktioner​
​3.1 Optimering av flera kompletterande energier​

• ​Prognosfunktion: Inbyggda AI-algoritmer, kombinerade med meteorologiska data, möjliggör högprecision kort- och ultrakortperiodisk prognos av PV-produktion, samt exakt prognos av regional svalkning, värme och elförbrukning.
• ​Optimerad schemaläggning: Med mål som minimera energikostnader, minska koldioxidutsläpp eller maximera energieffektivitet formulerar systemet automatiskt optimala strategier för laddning/avladdning av energilagringsystem, operation av kombinerade kyl-, värm- och elsystem (CCHP) och islagringssystem genom att beakta PV-prognos, realtidselektricitetspriser och lastefterfrågan. Detta säkerställer koordinerad komplementaritet och effektiv användning av vind, sol, lagring och nätverksenergi.

​3.2 Energitopologi analys​

• ​Panoramisk visualisering: Visar den fullständiga energiflödesvägen från energiinlopp till slutlast i form av ensidiga diagram och energiflödesdiagram, visuellt presenterar den realtida flödet, volymen och statusen av el, vatten, gas och värme.
• ​Förlustlokaliseringsfunktion: Identifierar exakt energiförlustpunkter och ovanliga förbrukning under transmission, konvertering och distribution genom modellberäkningar och storadatajämförelser. Det kvantifierar förlustvärden, vilket ger direkt dataunderlag för energibesparande förbättringar och driftsoptimering.

​3.3 Intelligent fakturerings- och kontrollsystem​

• ​Submätning och fakturagenerering: Utför automatisk submätning av energiförbrukning per område, avdelning, team eller enhet baserat på precist datainsamling. Det genererar energikostnallokeringar som uppfyller finansiella krav med ett enda klick, vilket möjliggör detaljerad energikostnadsförvaltning.
• ​Effektivitetsbidrag och kollekväring: Genererar automatiskt energirevisionsrapporter och energieffektivitetsvärderingsrapporter som uppfyller regeringens krav, samt ansökningsmaterial för bidrag relaterade till miljöbyggnader, energibesparing och utsläppsminskningsprojekt. Systemet beräknar också automatiskt koldioxidutsläpp, vilket lägger grunden för kolhandel och kolaktivaförvaltning.

​4. Typiska tillämpningsscenario​
​4.1 Parknivå integrerade energistationer​
Lämpligt för regionala energicenter i industriparker, kommersiella komplex, universitetsområden, flygplatser och tågstationer. Det möjliggör enhetlig övervakning och samarbetsbaserad optimering av lokala PV-system, energilagring, mikrogasturbiner, laddningsstolpar och HVAC-kyl/värmekällor, vilket drastiskt minskar totala energikostnader samtidigt som energiselförsörjning och strömförsörjningssäkerhet förbättras.

​4.2 Smart city energibrain​
Som en stadsnivå "energiberoendecentrum" integreras energidata horisontellt från kommunala tjänster, byggnader, transport och andra sektorer för makroscopisk övervakning av stadens totala energiförbrukning och koldioxidutsläppstrender. Genom simulering och optimering av stadsnivå multiflowsenerginätverk ger det vetenskapligt beslutsstöd för regeringar i formulering av energipolitik, planering av energianläggningar och skickande av nödsituationer, vilket bidrar till att förverkliga smarta städer och "Dual Carbon"-mål.