راهحل سیستم نظارت و مدیریت کارایی انرژی
سیستم هوشمند نظارت و مدیریت بهرهوری انرژی با نظارت به صورت لحظهای بر مصرف برق، تحلیل دادههای انرژی، سنجش هوشمند و مدیریت راه دور برای بهبود بهرهوری انرژی و کاهش هزینههای عملیاتی.
2026/09/10
خواندن: 0
Case Details
توسعه اقتصادی چین وارد "نرمال جدید" شده است که با بازسازی صنعتی به سرعت قابل توجه، کند شدن رشد مصرف انرژی و کاهش تدریجی صنایع با مصرف بالای منابع، انرژی و انتشار بالا مشخص میشود. با این حال، با تسریع صنعتی شدن و شهرسازی و تکامل الگوهای مصرف، مسائل انرژی و محیطی به گلوگاههای رشد اقتصادی تبدیل شدهاند و وظایف صرفهجویی در انرژی و کاهش انتشار به ویژه دشوار شدهاند. در نتیجه، دولت نقش رهبری را ایفا میکند – با استفاده از اقدامات اداری – برای تسریع استقرار سیستمهای نظارت بر مصرف انرژی آنلاین برای نهادهای مصرفکننده انرژی و بهبود چارچوبهای اندازهگیری انرژی. به دلیل تقاضای جامعه و حمایت قوی دولت، بخشهای سیستمهای مدیریت انرژی الکتریکی و سیستمهای مدیریت انرژی گستردهتر به سرعت گسترش یافتهاند. این سیستمها در حال نوآوری فنی مداوم، گسترش دامنه کاربرد و ادغام ویژگیهای هوشمندانه все بیشتر هستند.
اکثر سیستمهای انرژی در ساختمانهای پیچیده در حال حاضر نظارت لحظهای بر منابع انرژی مختلف شامل آب، برق، گاز و انرژی حرارتی را به دست میآورند. با این حال، سیستمهای تامین، مصرف و ذخیرهسازی در این ساختمانها به طور مستقل از یکدیگر عمل میکنند؛ این فقدان هماهنگی "جزیرههای اطلاعاتی" ایجاد میکند. علاوه بر این، یکپارچگی با سیستمهای کنترل خودکار مختلف به دلیل پروتکلهای ارتباطی ناسازگار مانع شده و اتصال بدون دردسر را از بین میبرد و کنترل و مدیریت هماهنگ را دشوار میکند. مدیریت انرژی فعلی در ساختمانهای پیچیده با مسائل زیر روبرو است:
(1) تجهیزات مصرفکننده انرژی فاقد نظارت فرآیند مؤثر هستند، که امکان شناسایی یا حذف پیشگیرانه خطرات ایمنی یا رسیدگی کافی به خطاها و ناهنجاریهای سیستم را فراهم نمیکند. مدیریت عملیاتی فاقد پشتیبانی نگهداری سیستماتیک و اقدامات تشخیصی است؛ استراتژیهای بهینهسازی انرژی فاقد پایه علمی و امکانسنجی هستند و منجر به نتایج اجرایی بهینه نیستند.
(2) عملکرد سیستمهای مدیریت انرژی موجود در ساختمانهای پیچیده عمدتاً به "نظارت بر مصرف انرژی" محدود است. این سیستمها دادههای مصرف را جمعآوری میکنند اما عوامل تأثیرگذار دیگر – مانند دماهای داخلی و خارجی، سطح نورپردازی و پارامترهای عملیاتی HVAC – را ثبت نمیکنند. این امر قابلیت تحلیلی کلی سیستم را محدود میکند و تشخیص سریع ناکارآمدیهای انرژی یا انجام ارزیابیهای کارایی انرژی مؤثر را دشوار میکند و در نتیجه سیستم را از انجام عملکرد "مدیریت" خود منع میکند.
(3) سطح پایین مدیریت انرژی در ساختمانهای پیچیده منجر به راندمان انرژی ضعیف میشود. در مورد استفاده عملی از سیستمهای مدیریت انرژی جامع ساختمان، سطح محدود مهارت پرسنل عملیاتی – که اغلب فقط قادر به انجام عملیات شروع/توقف پایه و نگهداری منظم هستند – منجر به سناریویی میشود که تجهیزات با کارایی بالا نصب میشوند اما با استراتژیهای سطح پایین عمل میکنند و در نهایت منجر به راندمان انرژی کلی ضعیف میشود.
(4) عدم توانایی در تعامل با شبکه برق اصلی. هیچ یک از سیستمهای مدیریت انرژی جامع ساختمان به تعامل با شبکه اصلی توجه نمیکنند؛ به جز چند دستگاه یا ماژول جداگانه که از استانداردهای پاسخ تقاضای خودکار پشتیبانی میکنند، سیستمهای کنترل انرژی داخلی یا وارداتی برای چنین ساختمانها قابلیت تعاملی مشابهی ندارند.
سیستمها و تجهیزات اصلی مصرفکننده انرژی در ساختمانهای جامع
(1) سیستم تامین برق: توسط خطوط توزیع خارجی یا آرایههای فتوولتائیک پشت بام در محل تامین میشود. برق ولتاژ بالا خارجی نیاز به تبدیل کاهش ولتاژ برای استفاده دارد. علاوه از خود تجهیزات ولتاژ بالا، سیستمها و دستگاههای اصلی مصرفکننده انرژی شامل سیستمهای HVAC، نورپردازی، آسانسورها، فنها، پمپهای آب، خروجیهای برق دفتر و امکانات شارژ خودروهای الکتریکی هستند.
(2) سیستم تامین آب: توسط شبکه آب شهری تامین میشود؛ در داخل، به سیستمهای آب خانگی، آب آتشنشانی، آب تکمیل HVAC و آب مناظر تقسیم میشود.
(3) سیستم تامین گاز: توسط شبکه گاز خارجی تامین میشود. هزینههای گاز حدود 10٪ از کل هزینه انرژی یک ساختمان جامع را تشکیل میدهد؛ تجهیزات اصلی مصرفکننده گاز در داخل ساختمان شامل کابینهای گازی و وسایل پخت آشپزخانه هستند.
(4) سیستم گرمایش: ژیانگسو در منطقهای قرار ندارد که تحت گرمایش اجباری دولتی باشد؛ بنابراین، گرمایش زمستانی برای ساختمانهای جامع معمولاً توسط اتاقهای کابین در محل یا واحدهای HVAC مبتنی на پمپ حرارتی تامین میشود.
(5) سیستم HVAC: این سیستم حدود 50٪ از کل مصرف انرژی ساختمان را تشکیل میدهد. انرژیهایی مانند برق، گاز طبیعی و بخار را به منابع سرمایشی و گرمایشی برای کنترل آب و هوا تبدیل میکند، که سیستمهای برقی غالب هستند. سیستمهای HVAC به تجهیزات سرمایش مرکزی خنککننده با آب، سیستمهای چندگانه و واحدهای سیستم جداگانه دستهبندی میشوند. تجهیزات سرمایش مرکزی خنککننده با آب شامل واحد اصلی چیلر، پمپهای آب خنک، برجهای خنککننده، کابینها و واحدهای پایانی هستند.
(6) سیستم نورپردازی: نورپردازی حدود 15٪ از کل مصرف انرژی ساختمان را تشکیل میدهد. تجهیزات سیستم نورپردازی عمدتاً شامل لامپهای بیالکترود، لامپهای سوزن، لامپهای تنگستن-هالوژن، لامپهای فلورسنت، لامپهای هالید فلزی، لامپهای سدیم فشار بالا، لامپهای LED و لامپهای زنون، καθώς و تجهیزات پاییندست متصل به دکورها هستند.
نمودار جریان انرژی برای ساختمان جامع در شکل زیر نشان داده شده است.
سیستم نظارت بر کارایی انرژی الکترونیکی Senwei به چهار لایه تقسیم میشود. لایه اول لایه تجهیزات است، شامل: ابزارهای برق، محافظ رلهای میکروکامپیوتری، اینورترهای فتوولتائیک، سوئیچهای هوشمند، تجهیزات ثبت خطا و موج، تجهیزات بازرسی دما، پانلهای DC و غیره.
لایه دوم لایه جمعآوری است. از طریق جدول پاییندست ترمینال ارتباط بیسیم، دستگاههای در منطقه دادهها را از طریق رابطها و پروتکلهای ارتباطی جمعآوری و ارسال میکنند و دادهها را از طریق رابطهای استاندارد به لایه بالا ارسال میکنند.
لایه سوم لایه انتقال است. از طریق جدول بالادست ترمینال ارتباط بیسیم، تجهیزات جمعآوری در هر منطقه از طریق شبکه ارسال میشوند تا انتقال داده را به دست آورند. رایجها شامل شبکه ستارهای، شبکه حلقوی و غیره هستند. رسانههای پیوند شامل جفت میپیچ و فیبر نوری هستند. جفت میپیچ فقط میتواند یک شبکه منطقهای در محدوده 200 متر تشکیل دهد، در حالی که GPRS توسط فاصله محدود نمیشود و میتواند رسانههای شبکه لایه انتقال پیچیده و طولانیدست را تشکیل دهد.
لایه چهارم لایه نمایش است که از طریق نرمافزار نظارت اثرات ارائه گرافیکی را فراهم میکند تا دادههای عملیاتی سیستم را به صورت گرافیکی نمایش دهد. علاوه از نمایش، همچنین امکانات جمعآوری اطلاعات خطا، بازتولید خطا، دادههای تاریخی، تحلیل شکل موج، گزارشهای عملیاتی، مدیریت عملیاتی و سایر عملکردها را فراهم میکند.
مشخصات فنی ترمینالهای نظارت بر کارایی انرژی
1.1 مرور کلی
ترمینال نظارت بر کارایی انرژی برق عمدتاً برای نظارت بر مصرف انرژی AC سه فاز طراحی شده است. قابلیتهای ارتباطی RS485 و بیسیم اختیاری را ارائه میدهد و مانیتورینگ مصرف برق، خواندن خودکار متر و مدیریت از راه دور را تسهیل میکند. این محصول دارای دقت بالا، فضای کم و سهولت نصب است. میتواند به طور انعطافپذیر در کابینتهای توزیع برق نصب شود تا امکان اندازهگیری فرعی، تحلیل آماری و نظارت بر مصرف برق در مناطق و انواع بار مختلف را فراهم کند.
1.2 مشخصات فنی
توصیف فیزیکی و نصب
2.1 تصویر کلی
توصیف تصویر کلی ترمینال نظارت بر کارایی انرژی برق
2.1.1 شاخصهای LED
توصیف API:
2.2 نصب و سیمکشی ترمینال نظارت بر کارایی انرژی برق
2.2.1 ترمینال نظارت بر کارایی انرژی برق باید در محل داخلی با تهویه خوب و خشک نصب شود تا عملکرد ایمن و قابل اعتماد را تضمین کند، به خصوص در مناطق آلوده یا شرایطی که میتوانند ترمینال را آسیب برسانند.
نصب و سیمکشی: سه سنسور هسته تقسیم شده (A، B و C) را روی کابلهای فاز A، B و C مربوطه بچسبانید. به طور همزمان، از کلیپهای سوراخکاری ولتاژ سه فاز برای سوراخ کردن کابلها و برداشتن برق استفاده کنید. در نهایت، ترمینال نظارت بر کارایی انرژی را روی ریل DIN مجاور نصب کنید تا نصب کامل شود.
2.2.2 ابعاد: 72 × 95 × 50 میلی متر
2.2.3 ترمینال نظارت بر کارایی انرژی برق باید به درستی مطابق با نمودار سیمکشی سیمکشی شود.
نمودار سیمکشی و توصیف رابط:
دستورالعملهای سیمکشی جریان: ترانسفورماتورهای جریان برای فازهای A، B و C را مطابق با جهت ورودی/خروجی مشخص (به جهت فلش روی ترانسفورماتورها مراجعه کنید) نصب کنید.
عملکردهای پایه
3.1 عملکرد اندازهگیری انرژی الکتریکی
3.2 عملکردهای اندازهگیری
3.3 عملکردهای تعرفه و زمانبندی مصرف (TOU)
متر از دو مجموعه برنامه زمانی تعرفه/زمان پشتیبانی میکند، با تغییر خودکار در زمانهای پیشنویس؛ هر برنامه از 4 نرخ تعرفه و 8 دوره زمانی پشتیبانی میکند.
مجوز万年历 و ساعت، سیستم امکان پیکربندی دو منطقه فصلی در سال و برنامهریزی دلخواه هشت دوره زمانی در چرخه 24 ساعته را فراهم میکند؛ حداقل فاصله دوره زمانی 15 دقیقه است و دورههای زمانی میتوانند در سراسر نیمهشب گسترش یابند.
از تغییر منطقه فصلی و برنامههای دوره زمانی از طریق رابطهای ارتباطی مادون قرمز و RS485 پشتیبانی میکند، با ترکیب اقدامات امنیتی برای جلوگیری از عملیات