Energiamenedzsment a mindennapokban III.
2009/11. lapszám | Kozma László | 4178 |
Figylem! Ez a cikk 17 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Előző cikkeinkből már megismerhettük, hogy miért fontos az energiahatékonyság és -menedzsment. Kutatások mutatják, hogy már egyszerű megfigyeléssel és kijelzéssel is akár 8-10% csökkenést lehet elérni anélkül, hogy bármilyen beavatkozást vagy aktív tevékenységet folytatnánk az elektromos hálózatokon! Ez konkrétan azt jelenti, hogy csupán azzal, hogy egy jól látható és figyelemmel kísérhető képernyőn észleljük fogyasztásunkat, már csökkenthetjük azt. Természetesen ez igaz minden energiára, nem csak a villamosra. Az ilyen jellegű tevékenység passzív, azaz nem igényel beavatkozást. Ha további csökkentéseket akarunk elérni, akkor aktív tevékenységeket is eszközölnünk kell!
Nézzünk meg néhány javaslatot arra vonatkozóan, hogyan lehet ilyen rendszereket megvalósítani!
Korábbi cikkeinkben láthattunk néhány megoldást a mérésre és az értékek megjelenítésére. Ezeket az értékeket többnyire helyben jeleztetjük ki a mérőkészülékek képernyőin. Láthattuk azt is, hogy lehetőség van arra is, hogy a mért értékeket valamilyen kommunikációs hálózaton keresztül eljuttassuk egy számítógépre. Megfelelő szoftver segítségével az adatok tárolhatók és visszanyerhetők, valamint fogyasztási trendek is készíthetők, amelyek segítségével megtervezhetjük jövőbeni fogyasztásunkat, ezek alapján trendelőrejelzést is adhatunk az energiakereskedőnknek. Ugyanakkor ki kell emelni, hogy az akár helyben, akár számítógépes felügyeletben, megvalósított kijelzés további lehetőségeket rejt magában.
2. ábra: Meddő-veszteséget kompenzáló szekrény
Nagyon fontos az, hogy egy adott vállalkozás esetében a különböző költséghelyek külön mérhetők legyenek és az adott költséghelyeknek felelősei legyenek, akikre a felmerülő költségeket esetleg rá lehet hárítani. Ez esetben a költséghely felelőse, mintha saját egyéni vállalkozását irányítaná, érdekeltté válik a költségek hatékonyabb kezelésében, tehát lehetőségeihez mérten optimalizálni fogja azokat. Így történhet meg az a „csoda”, hogy egy költséghely felelősében, ha kijelezzük számára folyamatosan a fogyasztási értékeket, akkor szimplán a kijelzéssel tudatosíthatjuk, hogy éppen mennyi energiát használ el, így megteremtjük a lehetőséget, hogy be is avatkozhasson. Így biztosak lehetünk abban, hogy a világítás csak akkor fog működni, ha az adott helységben tartózkodik valaki: különben fel fog tűnni, miért kerül sor fogyasztásra, ha nem is szükséges a lámpa felkapcsolása. Ez egészen addig mehet, hogy aktív beavatkozás következik és fontolóra veszi a felelős, hogy át strukturálja a műszakokat: hiszen a különmért vezérelt tarifájú áram vételezése éjszaka olcsóbb, tehát az energiaigényes tevékenységek elvégzését lehet éjszakára szervezni. Ezt a folyamatot hívjuk költségallokációnak, amikor tehát a vállalaton belül minden költséghely energiafelhasználása mérésre kerül és valós kihelyezésük is megtörténik felelős megnevezése mellett.
De a költségallokációnak lehet egy másik hozadéka is. Manapság a villamos energia vételezése teljesen liberalizált, ami azt jelenti, hogy az egyes fogyasztók eldönthetik, hol és milyen feltételekkel vételezik az áramot. A költségallokáció révén a több telephellyel rendelkező vállalatok egyfajta benchmarkinget, tehát összehasonlítási folyamatot is elvégezhetnek, és átcsoportosíthatják fogyasztásaikat a kevesebb költséggel járó telephelyekre, vagy egyszerűen összegyűjthetik az összes, külön földrajzi területen elhelyezkedő telephelyek fogyasztási szokásait és értékeit: ezt követően pedig megrendelhetik az egész vételezést egy energiakereskedőtől, ahonnan nagyobb kedvezményt érvényesíthetnek az egyösszegű nagyvásárlások miatt.
A következő példában vegyünk egy szupermarketet, ahol az összes energiafogyasztás legalább 50%-át a fagyasztó- és hűtőberendezések teszik ki. A fenti megfontolások szerint láthatjuk mostanában a különböző hiper- és szupermarketekben azt, hogy a hűtőkre ajtókat szereltek a tulajdonosok, megkockáztatva azt, hogtd style=y a kedves vásárlóknak kényelmetlenséget okoznak azzal, hogy nem egyszerűen csak egy mozdulattal benyúlnak a termékért, hanem előtte még ki is kell nyitni az ajtót. Természetes tehát, hogy a menedzsment tudni szeretné az itt elfogyasztott tetemes mennyiségű fogyasztás értékeit, azok trendjeit és összetételét. Ehhez mérni kell az értékeket, lehetőleg olyan mérővel, amely alkalmas a trendek készítésére, a fogyasztás mérésére és az értékek kijelzésére. Ehhez most használjunk olyan megszakító készülékeket (1. ábra), amelyek biztosan ott vannak a leágazásokban, hiszen a különböző védelmi funkciókat (túlterhelés és rövidzárlat) el kell látni. Ha ez a megszakító képes mérni, ráadásul a fent említett értékeket is, akkor nyert ügyünk van, és két legyet ütünk egy csapásra. A kijelzés a legfontosabb, hiszen láthattuk már, mindez mire sarkalja a költségek felett őrködő felelőst.
3. ábra: Összeállított készülékekből álló rendszer
A mért értékek és trendek alapján későbbiekben be lehet avatkozni és meg lehet próbálni csökkenteni a fogyasztást, így jutottak el a hűtőkre szerelt ajtókig a boltok. Van egy másik előnye is annak, hogy a mérési pontokban nem mérő készülékek, hanem megszakítók vannak. Az így kiépített rendszer lehetőséget teremt a teherledobási funkciók megvalósítására, mivel a megszakítókat könnyedén lehet kapcsolgatni. Így könnyen megvalósítható az, hogy a prioritást nem élvező leágazások lekapcsolhatók, ha felmerül a szerződött értékek túllépésének veszélye.
Egy iparvállalt esetében nagyon fontos arra is odafigyelni, hogy a vételezett meddő-energia ne haladja meg azt a néhány %-os értéket, amelyet az adott terület áramszolgáltatója megenged. Egy gyártási folyamat során rengeteg motoros alkalmazás kerül felhasználásra, márpedig a motorokat működtető mágneses tér létrehozásához szükséges a meddőenergia: ezért azt kompenzálni kell. Erre egy irodaháznak is érdemes terveket készítnie, mert a rengeteg nem lineáris fogyasztó is okozhat meddő-veszteséget. A kompenzálásra ma már professzionális megoldások léteznek, akár egy komplett szekrényben (2. ábra), akár összeállított készülékekből álló rendszerek (3. ábra).
Arra kell nagyon odafigyelni, hogy a hálózat milyen THD, teljes torzítási mutatóval rendelkezik. Ez az érték mutatja meg egy hálózaton, hogy a működtetett berendezések és az elosztó hálózatra veszélyt jelentő felharmonikusok milyen arányban vannak jelen, vagyis mennyire szennyezett a hálózat, milyen a villamos energia minősége. A felharmonikusok az alapharmonikus (50 Hz) egészszámú többszörösei, melyek közül a 3. ilyen szorzatú felharmonikusok (150 Hz, 300 Hz stb.) jelentik a legnagyobb veszélyt. Számos, a hálózatban működtetett berendezésre hatással vannak a felharmonikusok, de a kondenzátorok különösen érzékenyek az ilyen jelenségekre. Arról nem is beszélve, hogy a megemelkedett felharmonikus-tartalom befolyásolhatja a nullavezetőben folyó áram nagyságát, adott esetben az is előállhat, hogy nagyobb áramérték folyik a nullavezetőben, mint a fázisvezetőben. Ha magas a THD-értéke, akkor a 3. ábrán látható fojtótekercsek alkalmazása válik szükségessé. A fojtótekercsek védik meg a kondenzátorokat a felharmonikus tartalom káros hatásaitól, mivel azonban a kondenzátor kapcsain túlfeszültséget hoznak létre, 3-fázisú, 400 V-os rendszerekben 480 V-os kondenzátorokat kell alkalmazni!
A fázisjavítás segítségével a szolgáltató által büntetendő meddő-vételezés szorítható vissza, ami jelentős költségcsökkentést hozhat, akár 10%-os is lehet. További hozadék az, hogy a beépített transzformátor-kapacitás jobban kihasználható, hiszen az adott kapacitáson belül a hatásos energia hasznosításának arányát javíthatjuk a meddő rovására, így egy bővítéshez adott esetben nem kell a több millió forint értékű transzformátort lecserélni. A fojtótekercsek beépítésével csökkenthető a felharmonikus tartalom, így kisebb keresztmetszetű vezetékek is elegendőek, amely szintén költségcsökkentő hatású.
(Folytatása következik)
