Energiamenedzsment a mindennapokban
2009/9. lapszám | Kozma László | 8513 |
Figylem! Ez a cikk 17 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Mint tudjuk, 1980 óta 45%-kal növekedett a világ energiafelhasználása, és úgy tűnik 2030-ra további 70% emelkedés várható. A feltörekvő piacok, beleértve Kínát és Indiát is, legalább 70%-kal felelősek az új igények megteremtésében. Ugyanakkor viszont az olyan érett piacok, mint Észak-Amerika, Európa vagy Japán sem ülhet tétlenül ölbe tett kézzel az emelkedő igények és szűkös források miatt. Továbbra is szükség van tehát jelentős és mindenki által követendő lépésekre, beleértve a lakosságot is. Talán sokan nem tudják, de a háztartások használják fel az összes energia 21%-át. Óriási mennyiség, hiszen rengeteg mindent működtetünk otthon, ami energiát igényel. Gondoljunk csak bele, hűtünk, fűtünk, világítunk, motorokat, szivattyúkat működtetünk és különböző elektromos és elektronikus eszközöket működtetünk, sok esetben teljesen feleslegesen készenléti állapotban.
Elkövetkező cikkeinkben néhány megoldást fogunk ismertetni annak érdekében, hogy miképpen tehetünk a magunk közvetlen környezetében sokat a lehető legoptimálisabb energiafelhasználás érdekében és ezzel mennyi energiát takaríthatunk meg. Egyszerű megoldások ezek, nem igényelnek különösebb átalakítást, csak egy kis odafigyelést az otthonunkban, kisebb-nagyobb vállalkozásunkban, bérleményünkben. Mindeközben persze nem mellékes az sem, hogy költséget is megtakarítunk, tehát – úgymond – mindenki jól jár a végén.
Kezdjük is rögtön a méréssel. Értelemszerűen ott érdemes megtakarítani, ahol a legtöbbet fogyasztunk, hiszen ahol sok a fogyasztás, ott könnyebb visszafogni az igényeket és megtakarítást elérni. Ha tudni szeretnénk, hol kiugró a fogyasztás, akkor mérni kell az elfogyasztott energia mennyiségét. Természetesen ez történhet otthon is, illetve a vállalkozásunk helyszínén is (iroda, üzlet, műhely stb.). Tehát a villanyszerelőhöz érkezhet egy vállalkozói vagy lakástulajdonosi megkeresés abban az irányban, hogy keresse meg, melyik az a fogyasztó, amely sok energiát használ fel. A megoldás egy egyszerű fogyasztásmérő, amit ideiglenesen fel lehet szerelni egy elosztószekrényben egy adott időintervallumra. Kis méretéből adódóan nem igényel sok helyet és elhelyezhető egy moduláris szekrényben. Ezzel a fogyasztásmérővel meg lehet mérni az adott időintervallumban a különböző leágazások fogyasztását és ezekez az értékeket le kell jegyezni.
Az egyfázisú fogyasztásmérők akár 40, a háromfázisúak többnyire 63 Amperig képesek áramváltó nélkül, közvetlenül mérni a fogyasztást. A bekötések elkészítésében segítséget nyújtanak a mellékelt ábrák.
Már itt rögtön adódik egy beavatkozási lehetőség azoknak, akiknek rendelkezésre áll az úgynevezett éjszakai áram vagy a különmért vezérelt tarifájú áram. Azokat a fogyasztókat, amelyek jól viselik a szakaszos üzemeltetést és mindegy részükre, hogy mikor kerül sor a táplálásra, rá lehet kötni erre az áramkörre, így ezek fogyasztása a nappali áram tarifáihoz képest kedvezőbbek lesznek: így csökkenthetők a költségek és hatékonyabban hasznosítható az energia.
A vállalkozások helyszínén még talán fontosabb is az energia mérése, hiszen ott adott esetben kevésbé van szem előtt a probléma vagy nem annyira közvetlenül érezzük a bőrünkön a költségeket. Egyik ilyen alkalmazás például a tömegesen alkalmazható fogyasztásmérés kommunikációval olyan helyen, ahol ügyelni kell a biztonságra is a nyilvánosan elérhető leágazások miatt. Ehhez olyan fogyasztásmérőre van szükség, amely plombálható és a tömegesség miatt pedig kommunikációra képes. Jelen esetben a helyszín lehet egy kemping, ahol a különböző fogyasztási helyeket egyenként kell mérni és azok alapján számlázni. Erre is remek és egyszerűen használható készülék az egyfázisú fogyasztásmérő.
Utolsó alkalmazásunk egy nagyobb helyszín (több leágazás), valamint nagyobb vételezett energia mérésére alkalmas rendszer. Legyen ez a példahelyszín egy bevásárló központ, ahol a menedzsment szeretné tudni, mely területek a legnagyobb fogyasztók, illetve hol történhet felesleges energiafogyasztás. Itt már biztos szükségünk van egy háromfázisú fogyasztásmérőre a betápláláson, az összes fogyasztás mérésére. Mivel ezekben az esetekben nyilvánvaló az, hogy túllépünk a 63A-es értéken, szükség van egy áramváltóra is. A leágazásokban elhelyezhetünk további három- és egyfázisú mérőket is, hiszen az adott helyszínen használt berendezések igényelhetnek három- és egyfázisú betáplálást is.
2. ábra: háromfázisú fogyasztásmérő bekötése
3. ábra: PLC-vel lehet az adatokat távolról összegyűjteni és egy számítógépes rendszerbe továbbítani, ahol azokat meg lehet jeleníteni és fel lehet dolgozni.
Itt is a különböző leágazásokban képesek leszünk a mérésekre, a kommunikáció azonban már nem impulzusjelek számlálásából áll, hanem a konkrét mérési eredmények Modbus kommunikációs protokollon történő átadásából. Ez már egy konzisztens és komplett rendszer kell legyen, egy energiamenedzsment, ahol a különböző csatolók képesek a mérési paraméterek összegyűjtésére és megfelelő tárolására, esetleg beépített weboldalakon keresztüli közlésére. Ilyen műszerekkel nem csak egyszerű fogyasztásmérés történhet, hanem pillanatnyi effektív értékek mérésére is sor kerülhet (I, U, f, THD, teljesítménytényező), nem csak elfogyasztott értékeket nézhetünk, hanem beállíthatunk határértékeket, amelyek átlépésekor áramköröket, tehát fogyasztókat kapcsolhatunk le a hálózatról. Adott esetben az értékeket a mérőműszerek tárolni és időbélyeggel képesek ellátni, majd alkalmasak azokat naplóból visszaolvasni és megjeleníteni, esetleg a jövőre vonatkozó trendeket készíteni. A rendszer tökéletesen alkalmazható költségallokációra, berendezések működésének figyelésére, teherledobásra, megelőző karbantartási ütemezések készítésére.
4. ábra: Igény szerint itt is elhelyezhető néhány PLC, a mérőműszerek számától függően, amellyel az adatok összegyűjthetők és továbbíthatók egy felügyeleti vagy számlázó rendszer alá.
Ezekben az esetekben már egyszerűen a mérési eredmények megtekintésével, a fogyasztási helyek meghatározásával és a fogyasztási helyeken látható mért értékek dokumentálásával legalább 10% csökkentést lehet elérni, pedig még érdemi beavatkozásra nem is került sor. Ennek egyszerűen az az oka, hogy ha szem előtt van a rendszer működése, fogyasztása, akkor mindig figyelemmel kísérjük és takarékosabban működtetjük berendezéseinket. Ehhez viszont a mért kWh értékekhez érdemes költségeket rendelni, esetleg jól látható helyen megjeleníteni azokat és folyamatosan figyelemmel követni.
5. ábra: Hasonló körülmények között, ipari környezetben is gyakori lehet az igény a folyamatos mérésre és az elfogyasztott energia jól látható megjelenítésére.
Jól látható, hogy minden mérőműszeres leágazást rövidzárlat- és túlterhelés-védelemmel kell ellátni, a kialakuló hibák esetére. Természetesen, minden esetben a kismegszakítók paramétereit a terhelésnek megfelelően kell kiválasztani
(Folytatása következik)
