Solució integrada de monitoratge intel·ligent de l'energia elèctrica i gestió d'eficiència energètica

1. Visió general

Aquesta solució té com a objectiu proporcionar un sistema intel·ligent de monitoratge d'energia elèctrica (Sistema de Gestió d'Energia, PMS) centrat en l'optimització d'un extrem a l'altre dels recursos energètics. Establint un marc de gestió tancat de "monitoratge-anàlisi-decisió-execució," ajuda les empreses a passar de simplement "utilitzar electricitat" a gestionar-la de manera intel·ligent, assolint finalment objectius d'ús d'energia segur, eficient, de baix carboni i econòmic.

2. Posicionament central

El posicionament central d'aquest sistema és servir com a "cérebrel" d'energia elèctrica a nivell empresarial.
No és només un quadre de control de monitoratge, sinó una plataforma integrada d'optimització que caracteritza la percepció en temps real, l'anàlisi en profunditat, la presa de decisions intel·ligents i el control automàtic. El seu valor central resideix en connectar el flux de dades amb les operacions comercials, formant un bucle de gestió tancat que transforma les dades d'energia en estratègies d'optimització accionables, que suporten directament la reducció de costos, la millora de l'eficiència i la gestió del carboni de l'empresa.

3. Arquitectura tècnica: Arquitectura distribuïda en capes

El sistema adopta una arquitectura tècnica avançada i distribuïda en capes per assegurar la fiabilitat, l'escalabilitat i la facilitat de manteniment.

• ​Capa de Percepció i Execució (Capa de Dispositius):​​
• Integra diversos comptadors intel·ligents, sensors d'energia, sensors de temperatura, passarel·les IoT, etc., per recollir de manera comprensiva dades clau com ara tensió, corrent, potència, factor de potència i qualitat de l'energia.
• Implementa nodes d'computació al límit per al preprocesament local de dades, conversió de protocols i control lògic, reduint la càrrega de la nub i millorant la resposta en temps real.
• ​Capa de Comunicació en Xarxa:​​
• Utilitza un enfoque de xarxa híbrid combinant tecnologies filaires (Ethernet industrial) i sense fil (4G/5G, LoRa, WiFi) per assegurar la transmissió estable i segura de dades entre els dispositius de la capa de percepció i la capa de la plataforma.
• ​Capa de Plataforma (Cervell i Núcleu):​​
• ​Hub de Dades:​​ Base de dades de sèries temporals incorporada per emmagatzemar, gestionar i consultar de manera eficient massives dades d'energia.
• ​Motors d'Anàlisi:​​ Incorpora un motor d'anàlisi de flux d'energia principal juntament amb algoritmes d'IA per funcions avançades com la predicció de càrrega, l'ajust de punta-valle, la resposta a la demanda (DR) i l'anàlisi d'eficiència energètica.
• ​Base de Dades de Factors d'Emissió de Carboni:​​ Inclou factors d'emissió de carboni oficialment reconeguts i acreditats internacionalment per assegurar la contabilitat de carboni precisa.
• ​Capa d'Aplicació:​​
• Proporciona interfícies interactives a través d'aplicacions web i mòbils, presentant el valor de les dades als usuaris en la gestió, operacions i manteniment mitjançant dashboards visuals, informes i altres formats.

4. Mòduls funcionals típics

4.1 Monitoratge panoràmic i alerta de seguretat

• Monitoratge en temps real de les dades d'ús d'energia a tota la planta, tallers, línies de producció i maquinària clau.
• Diagnòstic i alerta precoç de possibles perillos de seguretat com anomalies de temperatura en transformadors, connexions de cables sobrecalentades i il·lot electrí.
• Monitoratge de la qualitat de l'energia (p. ex., harmònics, caigudes/pujades de tensió) per assegurar el funcionament estable de l'equip sensible.

4.2 Anàlisi intel·ligent i optimització (Mòdul de Valor Central)

• ​Assignació dinàmica de càrrega:​​ El sistema integra senyals de preus d'electricitat en temps real i utilitza algoritmes per generar suggeriments d'horaris de producció òptims o controlar directament càrregues ajustables (p. ex., aire condicionat, compressors d'aire, piles de càrrega). Desplaça automàticament l'operació d'equip de gran consum d'energia a hores de valle, reduint significativament els costos d'electricitat.
• ​Anàlisi de referència d'eficiència energètica:​​ Estableix baselines específiques d'eficiència energètica (KPI) per a l'empresa i les compara amb referències sectorials per identificar anormalitats en el consum d'energia i oportunitats d'estalvi, generant informes diagnòstics.
• ​Predicció de càrrega i resposta a la demanda:​​ Predueix amb precisió la càrrega a curt termini basant-se en dades històriques i factors com el temps. Participa automàticament o manualment en esdeveniments de resposta a la demanda de la xarxa reduint càrregues específiques per generar ingressos.

4.3 Mòdul de gestió d'emissions de carboni

• ​Contabilitat de carboni automàtica:​​ Integra una base de dades de factors d'emissió de carboni per generar automàticament informes de pegada de carboni per a l'empresa o productes basant-se en dades recollides de consum d'electricitat, gas, aigua, carbó i altres fonts d'energia, complint amb els requisits de divulgació normativa.
• ​Anàlisi de tendències d'emissions de carboni:​​ Visualitza les tendències en emissions totals de carboni i intensitat d'emissió, proporcionant suport de dades per desenvolupar camins de reducció de carboni.

4.4 Informes i gestió comprehensius

• Genera automàticament informes diaris, setmanals, mensuals i anuals sobre l'ús d'electricitat, facturació, estalvi d'energia i emissions de carboni, suportant l'exportació d'un clic per reduir significativament la càrrega de treball manual.

5. Escenaris d'aplicació

• ​Fabricació intensiva en energia (p. ex., acer, química, metallurgia, automoció):​​
• Monitoratge precís d'equip de gran consum d'energia com forns, laminadores i estacions de compressors d'aire, assolint estalvis significatius d'energia a través de l'optimització del procés i l'ajust de càrrega.
• Els costos d'electricitat són un gasto important, fent que l'ajust de punta-valle sigui altament rentable.
• ​Centres de dades:​​
• Monitoratge de l'eficiència d'ús d'energia (PUE) de les instal·lacions clau com l'equip IT, sistemes de refrigeració (aire condicionat de precisió) i UPS.
• Optimització contínua del PUE ajustant dinàmicament les estratègies de refrigeració i les càrregues IT, reduint els costos operatius.
• ​Complexos comercials / edificis públics grans:​​
• Implementa submedició i control intel·ligent de HVAC, il·luminació, ascensors, sistemes de parquing, etc.
• Permet l'abastament d'aire condicionat i il·luminació basat en la demanda segons el flux de passants i els paràmetres ambientals, millorant l'eficiència energètica i el confort.

6. Vantatges principals

• ​Intel·ligència de bucle tancat:​​ Es concentra no només en el "monitoratge" sinó també en l'"anàlisi" i el "control," formant un bucle de gestió tancat per explotar plenament el valor de les dades.
• ​Reducció precisa de costos:​​ Redueix directament els costos d'electricitat a través de la predicció de càrrega i l'ajust de punta-valle.
• ​Seguretat proactiva:​​ Identifica perillos elèctrics amb antelació, passant de la "manteniment reactiu" a l'"alerta proactiva" per assegurar la seguretat de la producció.
• ​Compliment de baix carboni:​​ Proporciona una solució integral per a la contabilitat i gestió de carboni, suportant el desenvolupament verd i sostenible.
• ​Alta escalabilitat:​​ L'arquitectura distribuïda en capes permet l'expansió flexible dels punts de monitoratge i els mòduls funcionals basant-se en les necessitats de l'empresa.