Zintegrowane inteligentne rozwiązanie do monitorowania mocy i zarządzania efektywnością energetyczną

1. Przegląd

To rozwiązanie ma na celu dostarczenie inteligentnego systemu monitorowania mocy (System Zarządzania Mocą, PMS) skupionego na optymalizacji zasobów energetycznych od końca do końca. Poprzez utworzenie zamkniętego cyklu zarządzania "monitorowanie-analiza-decyzja-wykonywanie," pomaga przedsiębiorstwom przejść od prostego "używania energii elektrycznej" do inteligentnego "zarządzania energią," ostatecznie osiągając cele bezpiecznego, efektywnego, niskowęglowego i ekonomicznego zużycia energii.

2. Podstawowe Pozycjonowanie

Podstawowe pozycjonowanie tego systemu polega na jego roli jako "mózgu" energetycznego na poziomie przedsiębiorstwa. To nie jest tylko panel kontrolny do monitorowania, ale to jest zintegrowana platforma optymalizacyjna obejmująca percepcję w czasie rzeczywistym, głęboką analizę, inteligentne podejmowanie decyzji i automatyczne sterowanie. Jego podstawowa wartość leży w łączeniu przepływu danych z operacjami biznesowymi, tworząc zamknięty cykl zarządzania, który przekształca dane energetyczne w strategie optymalizacyjne, bezpośrednio wspierając obniżenie kosztów, poprawę efektywności i zarządzanie emisją CO2 w przedsiębiorstwie.

3. Architektura Techniczna: Warstwowa Architektura Rozproszona

System wykorzystuje zaawansowaną warstwową architekturę rozproszonej technologii, aby zapewnić niezawodność, skalowalność i łatwą konserwację.

• ​Warstwa Percepcji i Wykonywania (Warstwa Urządzeń):​​
• Integruje różne inteligentne liczniki, czujniki mocy, czujniki temperatury, bramki IoT itp., aby kompleksowo zbierać kluczowe dane, takie jak napięcie, prąd, moc, współczynnik mocy i jakość energii.
• Wdraża węzły obliczeniowe na krawędzi dla lokalnej wstępnego przetwarzania danych, konwersji protokołów i sterowania logicznego, zmniejszając obciążenie chmury i poprawiając reakcję w czasie rzeczywistym.
• ​Warstwa Komunikacji Sieciowej:​​
• Wykorzystuje hybrydowy podejście sieciowe łączące przewodowe (przemysłowe Ethernet) i bezprzewodowe (4G/5G, LoRa, WiFi) technologie, aby zapewnić stabilną i bezpieczną transmisję danych między urządzeniami warstwy percepcji a warstwą platformy.
• ​Warstwa Platformy (Mózg i Jądro):​​
• ​Centrum Danych:​​ Wbudowana baza danych szeregów czasowych do przechowywania, zarządzania i efektywnego zapytywania ogromnych ilości danych energetycznych.
• ​Silnik Analizy:​​ Obejmuje główny silnik analizy przepływu mocy zintegrowany z algorytmami AI do zaawansowanych funkcji, takich jak prognozowanie obciążeń, regulacja szczytowo-dolinna, odpowiedź na popyt (DR) i analiza efektywności energetycznej.
• ​Baza Danych Faktora Emisji CO2:​​ Zawiera oficjalnie uznane i międzynarodowo akredytowane czynniki emisji CO2, aby zapewnić dokładne bilansowanie emisji.
• ​Warstwa Aplikacji:​​
• Dostarcza interaktywne interfejsy przez aplikacje webowe i mobilne, prezentując wartość danych użytkownikom w zarządzaniu, operacjach i konserwacji za pomocą wizualnych paneli, raportów i innych form.

4. Typowe Moduły Funkcjonalne

4.1 Panoramiczne Monitorowanie i Bezpieczeństwo

• Monitorowanie w czasie rzeczywistym danych zużycia energii elektrycznej w całych zakładach, warsztatach, liniach produkcyjnych i kluczowych urządzeniach.
• Diagnozowanie i wczesne ostrzeganie o potencjalnych zagrożeniach bezpieczeństwa, takich jak anomalie temperatury transformatorów, przegrzane połączenia kablowe i izolacja elektryczna.
• Monitorowanie jakości energii (np. harmoniki, spadki/wzrosty napięcia) w celu zapewnienia stabilnego działania wrażliwego sprzętu.

4.2 Inteligentna Analiza i Optymalizacja (Moduł Kluczowej Wartości)

• ​Dynamiczne Przydzielanie Obciążeń:​​ System integruje sygnały cen energii elektrycznej w czasie rzeczywistym i używa algorytmów do generowania optymalnych propozycji planowania produkcji lub bezpośredniego sterowania regulowalnymi obciążeniami (np. klimatyzatory, kompresory powietrza, stacje ładowania). Automatycznie przesuwa działanie urządzeń o wysokim zużyciu energii do godzin nizin, znacznie obniżając koszty energii elektrycznej.
• ​Analiza Porównawcza Efektywności Energetycznej:​​ Ustanawia specyficzne dla przedsiębiorstwa podstawy efektywności energetycznej (KPI) i porównuje je z branżowymi standardami, identyfikując anomalie zużycia energii i możliwości oszczędności, generując raporty diagnostyczne.
• ​Prognozowanie Obciążeń i Odpowiedź na Popyt:​​ Dokładnie przewiduje krótkoterminowe obciążenia na podstawie historycznych danych i czynników, takich jak pogoda. Automatycznie lub ręcznie uczestniczy w wydarzeniach odpowiedzi na popyt sieci, obniżając określone obciążenia, aby generować dochody.

4.3 Moduł Zarządzania Emisją CO2

• ​Automatyczne Bilansowanie Emisji CO2:​​ Integruje bazę danych czynników emisji CO2, aby automatycznie generować raporty śladu węglowego dla przedsiębiorstw lub produktów na podstawie zebranych danych o zużyciu energii elektrycznej, gazu, wody, węgla i innych źródeł energii, spełniając wymagania dotyczące zgodności i ujawniania.
• ​Analiza Trendów Emisji CO2:​​ Wizualizuje trendy całkowitych emisji CO2 i intensywności emisji, dostarczając wsparcie danych dla opracowywania ścieżek redukcji emisji.

4.4 Kompleksowe Raportowanie i Zarządzanie

• Automatycznie generuje dzienniki, tygodniowe, miesięczne i roczne raporty dotyczące zużycia energii elektrycznej, rozliczeń, oszczędności energii i emisji CO2, wspierając jednokrotne eksportowanie, znacznie obniżając obciążenie pracą ręczną.

5. Scenariusze Zastosowania

• ​Energochłonne Produkcje (np. stal, chemia, metalurgia, motoryzacja):​​
• Dokładnie monitoruje duże urządzenia zużywające energię, takie jak piece, stanowiska laminowania i stacje kompresorów powietrza, osiągając znaczne oszczędności energii poprzez optymalizację procesów i regulację obciążeń.
• Koszty energii elektrycznej są dużym wydatkiem, co sprawia, że regulacja szczytowo-dolinna jest bardzo opłacalna.
• ​Centra Danych:​​
• Monitoruje efektywność zużycia energii (PUE) kluczowych instalacji, takich jak sprzęt IT, systemy chłodzenia (precyzyjne klimatyzatory) i UPS.
• Ciągle optymalizuje PUE poprzez dynamiczną regulację strategii chłodzenia i obciążeń IT, obniżając koszty operacyjne.
• ​Kompleksy Handlowe/Duże Budynki Publiczne:​​
• Implementuje subliczniki i inteligentne sterowanie systemami HVAC, oświetleniem, windami, systemami parkingowymi itp.
• Umożliwia dostawę klimatyzacji i oświetlenia na żądanie na podstawie przepływu pasażerów i parametrów środowiskowych, poprawiając efektywność energetyczną i komfort.

6. Główne Zalety

• ​Zamknięta Pętla Inteligencji:​​ Skupia się nie tylko na "monitorowaniu," ale także na "analizie" i "sterowaniu," tworząc zamkniętą pętlę zarządzania, która pełni potencjał danych.
• ​Dokładne Obniżanie Kosztów:​​ Bezpośrednio obniża koszty energii elektrycznej poprzez prognozowanie obciążeń i regulację szczytowo-dolinną.
• ​Aktywne bezpieczeństwo:​​ Wcześnie identyfikuje zagrożenia elektryczne, przechodząc od "reaktywnego konserwacji" do "aktywnych ostrzeżeń," zapewniając bezpieczeństwo produkcji.
• ​Zgodność Niskowęglowa:​​ Dostarcza kompleksowego rozwiązania do bilansowania i zarządzania emisjami CO2, wspierając zieloną i zrównoważoną rozwój.
• ​Wysoka Skalowalność:​​ Warstwowa architektura rozproszona umożliwia elastyczne rozszerzanie punktów monitorowania i modułów funkcjonalnych w zależności od potrzeb biznesowych.