Figylem! Ez a cikk 13 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az intelligens almérőkről V I. Az előző részben általános betekintést nyújtottunk az almérőkkel megvaló-sított energiamenedzsment-rendszerek megjelenítéséről, a most következő részben konkrét példákat szeretnénk bemutatni a társasházaknál, irodáknál és üzemeknél előforduló problémákra és ezek megjelenítésére vonatkozóan. A bemutatott példák csupán mintaként szolgálnak, hogy mi mindent lehet egy szoftverrel megvalósítani.
1. Társasház energiafelügyeleti megjelenítése
Első és legfontosabb lépés egy társasház esetén a fogyasztók arányának megbecsülése (pl. kWh/m2). Az arányok az egyes normák vagy az ott tartózkodók viselkedésén alapulnak.
Például a világításfogyasztók kiszámolhatók a világítótestek számával, teljesítményével és a világításhasználati szokások figyelembe vételével.
Meghatározhatók a fogyasztói igények. Egy szoftver az épület teljes energiafogyasztását képes kezelni, és rendszeresen ellenőrzi az épület energiahatékonyságát. Kommunikációképes, és ha szükséges, lépéseket tesz az energiapazarlás megállítására. A teljesítménymutatók használatával a fogyasztó nyomon követheti a kulcsfontosságú energiafelhasználási területeit, és optimalizálhatja a fogyasztást a meteorológiai vagy egyéb tényezők szerint.
Az üzemeltető számára tipikus alkalmazási példa lehet a társasház energiafogyasztásának csökkentése. Az alkalmazott szoftver számításokat végez, elemzi az adatokat, és ezáltal információkat kaphatunk a létesítményen belüli működésekről. A mérések lebontják a különböző energiafelhasználásokat vagy azonosítják a különböző területeket, például egy hotel esetén, ha tudjuk, hogy éjszaka a legtöbb villamos fogyasztás az első emeleten van (folyosóvilágítás). Az első emelet villamos fogyasztása ebben az időben egyenlő a közös területek fogyasztásával. Ezért méréskor az első emeleti kapcsolószekrény ellátása elegendő, további fogyasztásmérők telepítése nem szükséges. Az 1. ábrán jól látható, hogy éjszaka a villamos bojler fogyasztását határozza meg a mérő a teljes épület fogyasztásához képest.
1. ábra: Bojler fogyasztása
Teljesítménymutatók ábrázolása a következő két példában (iroda és üzem) is fontos funkció lehet, hiszen monitorozza a leginkább energiaigényes folyamatokat és üzemhelyiségeket, ábrázolja a teljesítménymutatókat a célokkal párhuzamosan, és megmutatja az üzem összes folyamatát, valamint energiahatékonyságát. Amellett, hogy a web-alapú kezelőfelületek elérhetők, az üzemeltetőnek és karbantartónak számtalan olyan kiegészítő információt kell kapnia (szakértői rendszerek), melyek részletesebbek. Ilyenek a valós időben megjelenített mért adatok és teljesítménymutatók. A szoftver részekre bontja a kapott adatokat, hogy utána egyértelműen azonosítani lehessen a rendszeresen előforduló problémák okait.
2. Irodaház energiafelügyeleti megjelenítése
A vállalati villamos energiát monitorozó rendszert (EMS – Electricity Monitoring System) azért fejlesztették ki, hogy segítse elérni az energiacsökkentésre irányuló célokat. Az EMS kulcsfontosságú eszköz, amely azonnali hozzáférést biztosít, és automatikusan jelentéseket készít, ami megakadályozza a kézi adatrögzítés által bekövetkezett hibákat és tévedéseket.
A villamosenergia-rendszer historikus adatai szintén kulcsfontosságúak a létesítmények karbantartásakor: részletes információk az egyes mérési pontoknál, melyek olyan jellemzőket tartalmaznak, mint a feszültség-, áram- és fogyasztási igény, valamint a feszültségminőséggel kapcsolatos paraméterek (THD, flicker stb.), amelyek a karbantartást vezetőknek hitelesen mutatják a berendezések állapotát. Ezen információkat használva beütemezhetők a megelőző-karbantartások, vagy a feszültségminőségi jellemzőket figyelembe véve a szerelések és javítási intézkedések megbízhatóan végrehajthatók, ezzel is csökkentve a szolgáltatás kimaradását.
Ezt követően az energiafelügyeleti rendszer segíti az energiafelhasználás csökkentését, a feszültségminőségi problémák kivizsgálását, ellenőrzi a közüzemi számlákat, és azonosítja az energiahatékonysági lehetőségeket. Egy ilyen rendszer a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
trendadatok és terhelésprofilok
az energiafelhasználás elemzéséhez,
komplex teljesítményadatok, beleértve
a hullámalakokat, feszültség- és egyéb
villamosenergia-elosztási adatokat
a feszültségminőség vizsgálatához,
számlázással kapcsolatos jelentések,
ellenőrizve a közüzemi díjakat.
A rendszer lehetővé teszi a világítás- és épületvezérlési alkalmazások integrálását, a villamos járművek töltését, a megújuló energiák teljesítmény-monitorozását, ellensúlyozva az épület energiafogyasztását.
Az épületfelügyeleti rendszer (BMS – Building Management System) és energiafelügyeleti rendszer elérhető egy weboldalon keresztül. Ez egy integrált megoldás, amely teljes áttekintést ad a rendszerről egy egyszerű internetes portálon keresztül. Ebbe a megoldásba beletartozik a fűtés-, légtechnika (szellőztetés), légkondicionálás, világítás, energiafogyasztás, beléptető rendszer, villamosenergia-elosztás, feszültségminőség felügyelete. Létrehozni, szinkronizálni és bővíteni lehet mindkét rendszer gra- fikonjait és jelentéseit. A szoftver biztosítja a megfelelő mennyiségű információtömeget, és a riasztásokat is egy helyre gyűjti.
Az energiafogyasztás visszajelzése még hatékonyabb, ha további épületfelügyeleti eszközöket használunk. Amikor az energia- és épületfelügyeleti rendszer egyszerre dolgozik, hatékonyan ellenőrzi és egyensúlyozza a HVAC-t (Heating Ventillation Air Conditio-ning, fűtés ventilláció és légkondicionálás) a kevesebb energiafogyasztásért. Megvizsgálja a feszültségminőségi problémákat, javítja a teljesítménytényezőt, minimálisra csökkenti a villamos berendezések beruházási költségeit egy új projekt esetén (2. ábra).
2. ábra: HVAC monitorozás egy irodaház esetén
A szoftver képes ellenőrizni a HVAC jellemzőket, a villamos bojler és a klímaberendezések hőmérsékleti és egyéb paramétereit vizsgálja, a területek hőmérsékletét és a betáplálási megszakítók állapotát analizálja.
Egy létesítmény működésének nyomon követése nemcsak irodaház, hanem például hotel esetében is fontos szempont lehet, ahol a hőmérsékletkezelés kritikus tényező (a vendég számára megfelelő komfortérzet elérése miatt). Egy szoftver nyomon követi a kritikus HVAC berendezések és tárolóhelyiségek hőmérsékletét, követi az energia- és vízfogyasztást, a napelem általi energiatermelést, összehasonlítja az elmúlt hónapok adatait, hogy ellenőrizze a fogyasztások arányának alakulását.
A kezelőfelület képes megjeleníteni a használati meleg víz- (HMV) fogyasztást is. A rendszer különböző elemzési opciókat tartalmazhat, amelynek segítségével betekintést nyerhetünk az üzemeltetésbe.
Az összes lehetséges közüzemi és egyéb mérőműszer integrálásával: víz-, gáz-, villamos fogyasztásmérőkkel és a hitelesített (MID) almérők segítségével a villamos energia-, légkondicionálás-, fűtés- és más költségek a bérlők között megoszthatók. A rendszerrel minimum 10%-os költségmegtakarítás érhető el, amelyben szerepet játszik a fogyasztó befolyásolása (3%), a vezérlés megvalósítása, mint például a világítás és HVAC ütemezés (5%) és az áramszolgáltatói szerződés optimalizálása (2%). Ilyen esetekben a beruházás megtérülése (ROI – return of investment) 2 év.
3. Üzem energiafelügyeleti megjelenítése
A harmadik, egyben utolsó példa egy üzem energiafelügyeleti megoldása. Fentebb már említettük a teljesítménymutatók fontosságát egy üzem esetén. Az üzem energiaelosztása felépítésének megjelenítése segíti a karbantartást és az üzemeltetést, hogy az installációt még könnyebben lehessen ellenőrizni, és hiba esetén lehetővé teszi a gyors beavatkozást. A szoftver ellenőrzi az energiaelosztás védelmi készülékeinek állapotait (pl. megszakító nyitott-/zárt/kioldott állása) és a betáplálást, ellenőrzi a pillanatnyi fogyasztást, a villamos jellemzőket, mint például a hatásos/meddő/látszólagos teljesítményt, a teljesítménytényezőt. A kezelőfelületen keresztül vezérelni lehet olyan villamos fogyasztókat, mint a kültéri világítóberendezések vagy a medence szűrője. A rendszer segíti a karbantartó személyzet munkáját, elkülöníti és javítja a feszültségminőségi problémákat és a kockázatnak kitett berendezéseket. A korai felfedezés által elkerülhetők a meghibásodások (pl. tanszformátorcserék, szolgáltatáskimaradások). Megmutatja az üzemeltetés során előjövő valósidejű feszültségeket, áramokat, teljesít- ményeket (hatásos [kW], meddő [kVAR], látszólagos [kVA]), teljesítménytényezőt, frekvenciát és riasztásokat, valamint megjeleníti az összesített energiafogyasztást és fogyasztási csúcsokat (3. ábra).
3. ábra: üzem villamosenergia-elosztása
Az energiaköltségek korrellálnak az üzleti és különböző egyéb tevékenységekkel. Egy kezelőfelület két nézetet mutathat: az energia- fogyasztást és -költségeket. Az első segíti a fogyasztót, hogy megértse a kapcsolatot az energiafogyasztás és a piac árai között (lásd a 4. ábrát). A második megmutatja az energiaköltségvetések kiadásait és az összesített fogyasztási profilt egy diagramon. A komplex statisztikai lehetőségeket kihasználva különféle adatok elemezhetők (energiaköltségek elemzése Pareto- módszerrel). Ebben az esetben, a Pareto diagram azért lett létrehozva, hogy mutassa, menynyi az energiaár változása egy nagyobb vállalaton keresztül, és megmutatja, hogy mennyi helyszín esik a különböző villamosenergia-árak tartományába.
4. ábra: energiaköltségek elemzése
Fogyasztástűrés elemzésénél a szoftver többféle utat kínál, hogy meghatározza a fogyasztások/igények határait. A példa megmutatja (5. ábra) a határértékfigyelés módját. A szoftver túlmutat az egyszerű határérték beállításán, a fogyasztók számára rugalmas, valódi beállításokat kínál. Másik választott diagramos ábrázolás lehet, ha az alapvonalat viszonyítjuk a tűréshatáron belüli %-os értékekhez. Végül az utolsó elemző diagram lehet az a fajta, ami az átlagos historikus értékek alapján mutat egy napot a hétből, és a +/- eltérések alkotják a küszöbértékeket.
5. ábra: fogyasztástűrés elemzése
A rendszer képes azonosítani a büntetés csökkentésére nyíló lehetőségeket (6. ábra). Megvizsgálja a fogyasztási igényeket az üzemeltetés szempontjából, megjeleníti a fontosabb határértékeket, elemzi az adott időszaki és azon túli diagramokat, kiszámolja a minimum, maximum és átlagos értékeket. Tehát az előbb említett alkalmazások használata lehetővé teszi, hogy érthetővé váljon a fogyasztási igény, valamint segítségével minimalizálhatók, esetleg meg is szüntethetők a büntetések.
Számos módszer alkalmazható mérésekre és a rendszer-megbízhatóság ellenőrzésére, ezek különböző szempontok alapján közelítik meg a fogyasztáscsökkentést és az áram-kimaradások hatását. A technológia már ma rendelkezésre áll, hogy segítse a szolgáltatókat, enyhítve a kimaradásakor keletkező hatásokat. Lehetővé teszi a szolgáltatási problémák megakadályozását a rendszerek monitorozásával és az adatok kiértékelésével. A rendszert képessé teszi a megelőző intézkedésekre, és lehetővé teszi a nyitott kommunikációt az eszközök között. A rendszer rugalmassága fontos szempont. A kommunikációs hálózatok folyamatosan változnak, a hardveres technológia, valamint a szoftveres algoritmusok gyorsabban változnak, mint valaha. Az innováció és alkalmazkodóképesség a szolgáltatóknál is kulcsfontosságúnak fog bizonyulni, ha feszültségminőség-információt szeretnénk beszerezni, és ezen adatokat felhasználva növelni a rendszerek megbízhatóságát.
