Tóm tắt: Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải có ý nghĩa quan trọng đối với quốc gia và xã hội, nhà ga của sân bay dân dụng là tiêu thụ năng lượng lớn, và tiêu thụ điện là một trong những chỉ số tiết kiệm năng lượng quan trọng của nhà ga sân bay. Kết hợp với các trường hợp thực tế của một dự án cải tạo nâng cấp quản lý năng lượng sân bay, trước tiên phân tích các vấn đề quản lý năng lượng hiện có của nhà ga, sau đó giới thiệu phương pháp thực hiện cụ thể để hoàn thiện hệ thống quản lý năng lượng và phương án thiết kế thiết bị thông minh của nhà ga, một lần nữa phân tích chức năng của hệ thống quản lý năng lượng, cuối cùng tiến hành phân tích tiêu thụ năng lượng, đánh giá hiệu quả tiết kiệm năng lượng được áp dụng bởi thiết bị thông minh trong hệ thống quản lý năng lượng của nhà ga, nhằm cung cấp tham khảo cho các dự án liên quan.

Từ khóa: đồng hồ thông minh; Quản lý năng lượng; Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải

0 Giới thiệu

Vận tải biển là một bộ phận quan trọng của hệ thống giao thông vận tải của nước ta, cũng là lĩnh vực phát triển nhanh chóng của giao thông vận tải toàn diện. Trong vài thập kỷ qua, ngành công nghiệp hàng không đã phát triển nhanh chóng do tăng trưởng dân số và mở rộng kinh tế, và ngành công nghiệp của chúng tôi đang phát triển nhanh hơn nhiều so với tốc độ trung bình toàn cầu. Tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm của tổng doanh thu vận tải, vận chuyển hành khách và vận chuyển bưu phẩm của Trung Quốc trong giai đoạn 2015-2019 lần lượt là 11,0%, 10,7% và 4,6%. Năm 2019, lượng khí thải CO2 từ vận tải hàng không thương mại của Trung Quốc đạt 116,58 triệu tấn, gần gấp ba lần lượng khí thải năm 2009 (41,52 triệu tấn). Căn cứ vào "Cương yếu hành động xây dựng cường quốc", đến năm 2035 số lần đi lại bằng đường hàng không bình quân đầu người của Trung Quốc sẽ vượt quá 1 lần, theo mục tiêu này sau năm 2030 tốc độ tăng trưởng quy mô ngành vẫn cần duy trì tốc độ trung bình trở lên (năm 2019 là 0,47 lần). Với sự tăng trưởng ổn định về doanh thu vận tải của ngành, quy mô đội bay và số lượng sân bay, tổng lượng khí thải carbon chắc chắn sẽ tăng lên, làm thế nào để giảm lượng khí thải carbon dioxide hàng không sẽ là một vấn đề quan trọng mà nước ta cần giải quyết [1].

Một sân bay trung tâm quốc tế lớn, cùng với lượng hành khách không ngừng tăng lên và mức độ dịch vụ không ngừng nâng cao, lượng tiêu thụ năng lượng tiếp tục vận hành ở mức cao trong nhiều năm. Từ năm 2017 đến 2019, tổng chi phí điện, sưởi ấm, điều hòa và hơi nước của 3 nhà ga của sân bay lần lượt là 560 triệu nhân dân tệ, 575 triệu nhân dân tệ và 546 triệu nhân dân tệ, trong đó chi phí điện, sưởi ấm và điều hòa chiếm 97% tổng chi phí năng lượng của nhà ga và là chi phí tiêu thụ năng lượng quan trọng của 3 nhà ga. Chi phí năng lượng trung bình hàng năm của nhà ga sân bay giai đoạn 2017-2019 là 560 triệu nhân dân tệ, trong đó tỷ lệ tiêu thụ điện là 36%, tiêu thụ điện hàng năm khoảng 200 triệu nhân dân tệ, vì vậy việc nghiên cứu nâng cao trình độ quản lý điện của nhà ga có ý nghĩa kinh tế quan trọng.

Các vấn đề quản lý năng lượng hiện có tại nhà ga 1

1.1 Thiết bị điện không thể điều khiển từ xa

(1) Trong khu vực văn phòng của nhà ga có một số lượng lớn các thiết bị điện công suất cao tư nhân của nhân viên, chẳng hạn như ấm đun nước điện, lò vi sóng, hệ thống sưởi điện, v.v., những thiết bị này chưa được lập hồ sơ và không có phương tiện giám sát từ xa hiệu quả, mang lại nguy cơ an ninh lớn và tiêu thụ năng lượng cho nhà ga.

(2) rất nhiều thiết bị sạc cho hành khách và nhân viên trong nhà ga, do thiếu thiết bị giám sát thông minh, dẫn đến hệ thống quản lý năng lượng hiện tại không thể thực hiện quản lý sạc từ xa, hiện tượng sạc quá mức và sạc bừa bãi thường xảy ra, điều này cũng mang lại nguy cơ cháy và tiêu thụ năng lượng.

c) Trong nhà ga tồn tại hiện tượng kết nối riêng, kết nối lung tung dây điện, hơn nữa những dây điện và thiết bị điện này đều nằm trong khu vực bí mật trong nhà ga, kiểm tra bình thường không dễ phát hiện, rất dễ gây hỏa hoạn, mang đến tai họa ngầm an toàn lớn cho nhà ga.

Tóm lại, có một số lượng lớn các thiết bị sử dụng điện cuối không thể kiểm soát được tại các nhà ga không thể được điều chỉnh từ xa hiệu quả trực tiếp thông qua các hệ thống quản lý năng lượng hiện có, gây ra các vấn đề như an toàn điện và lãng phí điện.

1.2 Điều hòa không khí, hệ thống chiếu sáng lãng phí năng lượng

Hệ thống điều hòa hiện có của nhà ga, các tổ máy đều là phương thức điều khiển vận hành đơn lẻ, giữa các tổ máy không có liên kết. Và để đáp ứng các yêu cầu làm mát của khu vực đông người, hầu hết làm lạnh hoặc cung cấp gió với công suất lớn, điều này đã dẫn đến nhiều khu vực làm mát quá mức, gây lãng phí năng lượng nghiêm trọng. Đồng thời, hiện tại tất cả các khu vực trong nhà ga (cửa hàng, khu vực văn phòng, v.v.) của thiết bị cuộn dây quạt không thực hiện giám sát từ xa, dễ xuất hiện tình trạng khu vực không người lái vẫn có thiết bị làm lạnh hoạt động, gây lãng phí năng lượng điện.

Hiện nay, phương thức điều khiển hệ thống chiếu sáng trong nhà ga được điều khiển, mở và đóng theo thời gian biểu đặt ra. Tuy nhiên, trên thực tế, do nhà ga quá lớn và khu vực phức tạp, nhu cầu và điều kiện chiếu sáng của các khu vực chức năng khác nhau không giống nhau, hệ thống chiếu sáng điều khiển theo lịch trình không thể sử dụng tốt hơn ánh sáng tự nhiên, gây lãng phí năng lượng.

1.3 Công suất máy biến áp quá lớn dẫn đến lãng phí năng lượng

Dựa trên các phép đo thực tế tại hiện trường, tỷ lệ tải vận hành thực tế của máy biến áp là thấp, khoảng 30%. Đây cũng là một trong những vấn đề phổ biến đối với hệ thống phân phối điện của nhà ga hiện nay, ví dụ, tỷ lệ tải trọng vận hành cao của máy biến áp trong nhà ga số 1 của Sân bay Bạch Vân Quảng Châu là 27,3%~36%, 55%~72% giá trị thiết kế. Nguồn gốc của vấn đề này là giai đoạn thiết kế thường phải xem xét nhu cầu phát triển lâu dài, hệ số nhu cầu được lấy khi tính toán tải quá lớn, thiết kế nghiêng về bảo thủ, do đó dẫn đến công suất thiết kế của máy biến áp quá lớn.

Công suất máy biến áp quá lớn sẽ dẫn đến chi phí vận hành hàng năm cao hơn của máy biến áp, gây lãng phí năng lượng. Chủ yếu được phản ánh trong hai khía cạnh: tổn thất không tải cao của máy biến áp và tổn thất năng lượng điện hàng năm lớn. Cùng một mô hình máy biến áp, công suất mất không tải của nó nói chung tỷ lệ thuận với công suất máy biến áp. ② Chi phí bảo trì hàng năm của máy biến áp cao. Chi phí bảo trì hàng năm của trạm biến áp nói chung chiếm 1% chi phí đầu tư ban đầu của máy biến áp, trong khi đầu tư ban đầu của máy biến áp tỷ lệ thuận với công suất máy biến áp [3].

Bài viết này chủ yếu thông qua việc lắp đặt các thiết bị thông minh, giám sát và kiểm soát các thiết bị điện ở cuối, để đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng, không nghiên cứu hiệu quả tiết kiệm năng lượng của máy biến áp thay thế.

2 Cải thiện hệ thống quản lý năng lượng với thiết bị thông minh

Đối với vấn đề hiện tượng lãng phí điện trong nhà ga không thể được kiểm soát mạnh mẽ, dự định thông qua nghiên cứu hệ thống phân phối điện hiện có trong nhà ga, thiết lập hiệu quả thiết bị đầu cuối giám sát thông minh ở đầu cuối hoặc trong hệ thống phân phối điện, sau đó thông qua mạng truyền dữ liệu, tải dữ liệu đầu cuối lên hệ thống quản lý năng lượng, đồng thời có thể thông qua hệ thống quản lý năng lượng tiến hành giám sát và kiểm soát điện năng đối với thiết bị đầu cuối. Bởi vậy, cần xây dựng hệ thống quản lý năng lượng thống nhất bao gồm tầng cơ sở hạ tầng, tầng mặt bằng hệ thống, tầng ứng dụng phần mềm.

2.1 Phương pháp thực hiện cụ thể

(1) Chải chuốt hệ thống cung cấp và phân phối điện hiện có của nhà ga, thu thập dữ liệu năng lượng điện của tất cả các thiết bị sử dụng điện của nhà ga bằng các phương tiện như bổ sung đồng hồ đo thông minh, thay thế bộ ngắt mạch thông minh, thay thế đầu cuối thông minh và sử dụng mạng có dây hoặc không dây của nhà ga để truyền dữ liệu đến hệ thống quản lý năng lượng.

(2) Hệ thống quản lý giám sát thiết bị xây dựng hiện có, hệ thống quản lý giám sát điện, hệ thống quản lý giám sát chiếu sáng thông minh được tích hợp vào hệ thống quản lý năng lượng hiện có của nhà ga.

Nền tảng kiểm soát vận chuyển cơ điện và vận chuyển IoT của nhà ga bao gồm nền tảng phần mềm, giao diện tích hợp dữ liệu, thiết bị mạng quản lý, cổng truy cập không dây và thiết bị đầu cuối.

2.2 Thiết kế thiết bị thông minh cho nhà ga

(1) Chương trình cải tạo thiết bị điện trong phòng phân phối thay đổi. Hiện tại, buồng biến áp chỉ giám sát dòng điện áp của mạch vòng trong của máy biến áp, lần này dự định sẽ giám sát tất cả các mạch vòng trong để lắp đặt thiết bị thông minh. Hiện tại tất cả các mạch ra được thiết lập với đồng hồ đo dòng điện và máy biến dòng điện. Điện áp ba dây của cổng trên của bộ ngắt mạch này được kết nối với thiết bị thông minh thông qua cổng bảo hiểm. Dòng điện của đầu thứ cấp của máy biến dòng điện được kết nối với thiết bị thông minh. Điểm phụ trợ của công tắc ngắt mạch được kết nối với thiết bị thông minh. Đồng hồ thông minh tải dữ liệu lên hệ thống quản lý năng lượng thông qua mạng truyền dữ liệu.

(2) Hệ thống chiếu sáng. Hệ thống phân phối chiếu sáng (hình 1) được thiết lập với tủ chính chiếu sáng, tủ lớp, hộp phân phối chiếu sáng và hộp phân phối ổ cắm.

　

Hình 1 Hệ thống phân phối ánh sáng

Tủ tổng thể và tủ tầng được thiết lập với máy biến dòng đầu vào và đồng hồ đo dòng điện đầu vào, trong dòng đầu vào được trang bị đồng hồ thông minh, kế hoạch lắp đặt đồng hồ thông minh và kế hoạch lắp đặt đồng hồ thông minh của phòng biến đổi giống nhau, truyền dữ liệu thông qua kế hoạch truyền dẫn không dây. Đầu vào hộp phân phối cuối là bộ ngắt mạch thu nhỏ, lắp đặt đồng hồ thông minh loại đường ray thẻ 2P để hoàn thành việc cải tạo giám sát điện. Đồng hồ thông minh loại đường ray thẻ đều là đồng hồ thông qua. Bạn cần kết nối cáp vào đồng hồ thông minh loại đường ray thẻ và sử dụng mạng truyền dữ liệu để truyền dữ liệu.

(3) Hệ thống phân phối điện. Tủ tổng động lực được thiết lập với máy biến dòng đầu vào và đồng hồ đo dòng điện đầu vào, đồng hồ thông minh được lắp đặt trong dòng đầu vào, phương án lắp đặt đồng hồ thông minh giống như phương án lắp đặt đồng hồ thông minh của phòng biến điện. Máy đo dòng điện và máy biến áp không được thiết lập trên đường vào tủ, lần này máy biến áp mở mới thu thập tín hiệu hiện tại ở đường vào, đồng hồ thông minh được lắp đặt trên cửa tủ. Sử dụng mạng truyền dữ liệu để truyền dữ liệu.

(4) Hệ thống phân phối điều hòa không khí. Mỗi đơn vị điều hòa không khí đi kèm với một tủ điều khiển bên cạnh máy. Dòng đầu vào của tủ điều hòa không khí được thiết lập với đồng hồ đo dòng điện và máy biến áp. Dòng đầu vào được thiết lập với đồng hồ thông minh. Phương án cải tạo giống như tủ phân phối của đồng hồ đo dòng điện được thiết lập trước đó. Dòng ra Mỗi đơn vị điều hòa không khí trong tủ điều khiển cạnh máy thêm đồng hồ thông minh, sử dụng cách thiết lập máy biến áp mở để hoàn thành việc thu thập tín hiệu hiện tại, đồng hồ thông minh được lắp đặt trên cửa tủ, truyền dữ liệu thông qua truyền không dây.

3 Chức năng của hệ thống quản lý năng lượng

Hệ thống quản lý năng lượng được thiết kế với mục tiêu giám sát, kiểm soát và tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng khác nhau trong nhà ga, phân tích khoa học về hoạt động của các thiết bị tiêu thụ năng lượng quan trọng và mạng lưới đường ống năng lượng để hỗ trợ ra quyết định. Hệ thống quản lý năng lượng tập trung vào ba vấn đề rất quan trọng: giám sát, phân tích và quản lý, ba vấn đề này cũng là cơ sở để áp dụng tất cả các phương tiện tiết kiệm năng lượng.

3.1 Giám sát

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính, công nghệ mạng, công nghệ bus trường và công nghệ đo lường và điều khiển, hệ thống quản lý năng lượng truyền thống đang phát triển theo hướng thông minh hóa đo lường và điều khiển, giám sát không giám sát và mạng hóa trao đổi thông tin. Thu thập dữ liệu năng lượng hoàn toàn tự động 24 giờ thông qua mạng có dây, không dây, thu được dữ liệu năng lượng cơ bản chính xác và dựa vào công nghệ lưu trữ dữ liệu để đạt được lưu trữ dữ liệu dài hạn, tạo nền tảng vững chắc cho phân tích hiệu quả năng lượng.

3.2 Phân tích

Một mặt, áp dụng một loạt các phương tiện như đo lường từng mục, truy vấn lỗi thiết bị, dự báo xu hướng tiêu thụ năng lượng, v.v., để khai thác dữ liệu năng lượng hiệu quả từ cơ sở dữ liệu trung tâm dữ liệu năng lượng, phân tích các chỉ số chính về hiệu quả năng lượng, cung cấp hỗ trợ dữ liệu hiệu quả cho việc xây dựng các chương trình tiết kiệm năng lượng; Mặt khác, thông qua tìm kiếm lỗ hổng hệ thống, điều chỉnh chiến lược vận hành thiết bị, tối ưu hóa thời gian sử dụng năng lượng và các phương tiện khác, phân tích các điểm vấn đề năng lượng, cung cấp các công cụ hiệu quả để tối ưu hóa các chương trình tiết kiệm năng lượng và hệ thống quản lý năng lượng.

3.3 Quản lý

Việc thực hiện thành công các mục tiêu tiết kiệm năng lượng không chỉ là các chương trình tiết kiệm năng lượng hợp lý và hiệu quả, mà còn là quản lý năng lượng tốt. Thông qua quản lý hiệu suất năng lượng, kiểm toán năng lượng, so sánh các chỉ số chính và các phương tiện khác, hỗ trợ người dùng quản lý sử dụng năng lượng, duy trì kết quả tiết kiệm năng lượng và thực sự đạt được các mục tiêu phát triển bền vững.

4 Phân tích năng lượng và hiệu quả mong muốn

4.1 Phân tích so sánh tiêu thụ năng lượng

Hệ thống quản lý năng lượng có chức năng quản lý phân tích tiêu thụ năng lượng tinh tế, có thể cung cấp dữ liệu tiêu thụ năng lượng của một thiết bị duy nhất, tiến hành phân tích so sánh tiêu thụ năng lượng của thiết bị tương tự, phân tích so sánh tiêu thụ năng lượng của cùng một thiết bị trong các khoảng thời gian khác nhau và phân tích dữ liệu tiêu thụ năng lượng đa chiều, cho thấy tình hình sử dụng năng lượng của các hệ thống, cấu trúc tiêu thụ năng lượng và tỷ lệ hàng năm và vòng.

4.2 Phân tích quản lý năng lượng

Phân tích quản lý tiêu thụ năng lượng cung cấp một loạt các công cụ phân tích dữ liệu tiêu thụ năng lượng như phân tích xu hướng sử dụng năng lượng, phân tích xu hướng tiêu thụ năng lượng hàng ngày, phân tích sử dụng năng lượng phân loại và các công cụ khác. Tìm sự khác biệt về sử dụng năng lượng ở các khu vực bằng cách hiển thị trực quan các đỉnh năng lượng hàng ngày, giá trị thung lũng và mức sử dụng phân loại của các đường cong. Phân tích toàn diện dự đoán việc sử dụng năng lượng trong tương lai dựa trên mức tiêu thụ năng lượng trong lịch sử hệ thống và các điều kiện tính toán do người dùng đặt ra.

4.3 Báo cáo phân tích năng lượng và trình bày dữ liệu

Hệ thống quản lý năng lượng cũng có thể tạo ra các báo cáo phân tích tiêu thụ năng lượng khác nhau, chủ yếu bao gồm báo cáo tổng tiêu thụ năng lượng, báo cáo tiêu thụ năng lượng được phân loại, báo cáo tiêu thụ năng lượng theo từng mục, báo cáo tiêu thụ năng lượng hàng năm, báo cáo kế hoạch năng lượng, kế hoạch năng lượng và báo cáo so sánh thực tế, báo cáo tổn thất năng lượng. Hiển thị chi tiết với phân tích dữ liệu động năng lượng, sử dụng giao diện đồ họa trực quan (biểu đồ cột, biểu đồ hình tròn, biểu đồ đường, v.v.) để hiển thị dữ liệu tiêu thụ năng lượng phân tích, hỗ trợ các chức năng truy vấn tự do theo ngày, theo tuần, theo tháng, theo năm và tùy chỉnh. Báo cáo thống kê, đề cập đến nhiều cách báo cáo giá trị tiêu thụ năng lượng, chẳng hạn như báo cáo thống kê tiêu thụ năng lượng khu vực, báo cáo thống kê loại tiêu thụ năng lượng, báo cáo thống kê hàng ngày, báo cáo thống kê hàng tháng, báo cáo thống kê hàng năm, báo cáo thống kê tiêu thụ năng lượng tổng thể của tòa nhà, báo cáo tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị diện tích, v.v., có thể giúp người dùng nắm bắt tình hình tiêu thụ năng lượng của chính họ, tìm ra giá trị tiêu thụ năng lượng bất thường và cung cấp hỗ trợ dữ liệu cho thống kê tiêu thụ năng lượng, kiểm toán năng lượng.

4.4 Phân tích tiết kiệm điện

(1) Hệ thống chiếu sáng. Các yếu tố chỉ số chính ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng điện của hệ thống chiếu sáng bao gồm số lượng đèn bật, thời gian chiếu sáng, giá trị chiếu sáng thiết kế và thông số kỹ thuật. Số lượng đèn mở có liên quan đến thiết kế của vòng chiếu sáng, thời gian chiếu sáng và chiến lược điều khiển có liên quan, giá trị chiếu sáng thiết kế và thông số kỹ thuật là vấn đề điều chỉnh sử dụng thực tế và thông số kỹ thuật thiết kế. Lựa chọn hợp lý thời gian chuyển đổi đèn, cân bằng thông số kỹ thuật chiếu sáng và sử dụng mối quan hệ điều chỉnh độ sáng, thiết kế hợp lý mạch chiếu sáng là tất cả các điểm chính của tiết kiệm năng lượng hệ thống chiếu sáng [5].

(2) Hệ thống điều hòa không khí. Các cách để hệ thống điều hòa không khí tiết kiệm năng lượng như sau:

① Dựa trên phân tích khu vực cung cấp không khí ấm áp, phân vùng đặt giá trị nhiệt độ môi trường, kiểm soát nhiệt độ môi trường của khu vực chờ, đối với các khu vực quan trọng thứ cấp, thông qua trao đổi năng lượng không khí để đạt được kiểm soát môi trường, để giảm tốc độ hoạt động của quạt và rút ngắn thời gian hoạt động của quạt. ② Điều chỉnh thời gian hoạt động của tổ máy điều hòa không khí theo đặc điểm nhiệt độ theo mùa. ③ Điều chỉnh tần số không khí và thời gian vận hành của điều hòa biến tần theo nhiệt độ ngoài trời.

c) Dự đoán hiệu quả tiết kiệm điện. Chi phí điện của nhà ga sân bay chiếm 36% chi phí năng lượng, khoảng 200 triệu nhân dân tệ, tiêu thụ năng lượng là 200 triệu kW · h, trung bình 1,00 nhân dân tệ/kW · h. Theo ước tính, dự án này có thể tiết kiệm được 19.616 triệu USD tiền điện mỗi năm, có hiệu quả tiết kiệm điện tốt.

5 Thiết kế và chức năng nền tảng

5.1 Thiết kế nền tảng hệ thống

Nền tảng quản lý năng lượng thông minh sử dụng thiết kế cấu trúc mạng phân tán phi tập trung như thể hiện trong Hình 2, sử dụng mô hình B/S cho phép mô hình hóa, thiết kế và triển khai đám mây, đơn giản hóa công việc bảo trì của khách hàng và cung cấp nền tảng hỗ trợ phần mềm cho việc mở rộng mô-đun chức năng dựa trên mô hình kinh doanh. Đáp ứng yêu cầu lưu trữ và xử lý lượng lớn dữ liệu thời gian thực của tập đoàn, dữ liệu lịch sử lưu trữ trong hệ thống sẽ không bị xóa, hệ thống sẽ không vì lượng dữ liệu tăng lên mà ảnh hưởng đến tốc độ lưu trữ và truy cập. Phát triển thứ cấp theo đặc điểm kỹ thuật plugin ứng dụng hệ thống, plugin mô-đun chức năng được phát triển có thể được cấu hình liền mạch để sử dụng trong giao diện ứng dụng.

5.2 Thực hiện hệ thống

Mỗi nhà máy thực hiện xây dựng hệ thống quản lý carbon năng lượng, bắt đầu bằng việc phát triển một kiến trúc quản lý carbon năng lượng phù hợp với yêu cầu quản lý, có thể được điều chỉnh linh hoạt khi nhu cầu quản lý thay đổi. Cấu trúc quản lý carbon năng lượng có thể được cấu hình theo khu vực nhà máy, xưởng và dây chuyền sản xuất, tương quan dữ liệu tiêu thụ năng lượng với cấu trúc quản lý, cho thấy phạm vi và chiều sâu của quản lý năng lượng.

chức năng

Hệ thống quản lý hiệu quả năng lượng AcrelEMS Enterprise Microgrid cung cấp giải pháp quản lý hiệu quả năng lượng dựa trên phân khúc đặc điểm của ngành, hỗ trợ các giải pháp có dây/không dây để truy cập các loại thiết bị thông minh và cung cấp nhiều giao thức giao diện hệ thống của bên thứ ba, tích hợp giám sát điện lưới siêu nhỏ doanh nghiệp, thống kê tiêu thụ năng lượng, phân tích chất lượng điện và quản trị, điều khiển ánh sáng thông minh, giám sát thiết bị sử dụng năng lượng chính, quản lý vận hành cọc sạc, giám sát quang điện phân tán, quản lý lưu trữ năng lượng và các chức năng khác, thông qua một nền tảng có thể tiến hành giám sát tập trung toàn cục và toàn diện vào lưới điện doanh nghiệp, lập kế hoạch thống nhất, vận hành và bảo trì thống nhất, đáp ứng các yêu cầu sử dụng điện đáng tin cậy, an toàn, tiết kiệm và có trật tự của doanh nghiệp. Nền tảng hỗ trợ chuyển đổi tiếng Trung và tiếng Anh, hiện đã được áp dụng cho nhiều ngành công nghiệp và khu vực quản lý năng lượng phía người dùng và nền tảng vận hành và bảo trì điện, một nền tảng duy nhất đã truy cập dữ liệu của hơn 1600 trạm biến áp người dùng, cung cấp phân tích năng lượng và chức năng quản lý vận hành và bảo trì.

Hình 3AcrelEMS Ứng dụng nền tảng quản lý hiệu quả năng lượng

Giám sát điện

Theo dõi và kiểm soát thời gian thực các thông số điện, trạng thái hoạt động, nhiệt độ điểm tiếp xúc của các thiết bị liên quan đến phân phối như máy biến áp, bộ ngắt mạch, màn hình DC, thanh cái, tủ bù phản ứng và cáp của hệ thống phân phối biến áp cao và thấp của doanh nghiệp. Giám sát chất lượng điện và quản lý các mạch chính của lưới điện siêu nhỏ của doanh nghiệp, xử lý kịp thời sự cố và đưa ra thông báo cảnh báo, cải thiện độ tin cậy cung cấp điện của doanh nghiệp.

Hình 4 Chức năng giám sát điện

Phân tích tiêu thụ năng lượng

Thu thập điện, nước, khí đốt và tiêu thụ năng lượng khác của doanh nghiệp, tiến hành phân loại thống kê tiêu thụ năng lượng, tính toán dữ liệu tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị diện tích hoặc đơn vị sản phẩm và xu hướng, chẩn đoán hiệu quả năng lượng của các thiết bị sử dụng năng lượng chính, tính toán lượng thải carbon của doanh nghiệp, hỗ trợ dữ liệu cho việc xây dựng các tuyến đường trung hòa carbon và carbon cho doanh nghiệp.

Hình 5 Chức năng phân tích tiêu thụ năng lượng

Điều khiển ánh sáng

Chức năng điều khiển ánh sáng thông minh có thể nhận ra điều khiển thời gian, điều khiển cảm ứng ánh sáng, điều khiển cảnh, điều khiển mờ, v.v. theo tình hình doanh nghiệp, và kết hợp cảm biến hồng ngoại, cảm biến siêu âm để nhận ra ánh sáng của con người đến và tắt đèn của con người, và có thể nhận ra điều khiển tập trung theo chiến lược điều khiển của hệ thống để tiết kiệm điện cho doanh nghiệp.

Hình 6 Chức năng điều khiển ánh sáng

Giám sát quang điện phân tán

Giám sát hoạt động của các nhà máy điện quang điện phân tán của doanh nghiệp, bao gồm dữ liệu vận hành biến tần, phân tích hiệu quả sản xuất điện quang điện, thống kê sản lượng điện và thu nhập và kiểm soát công suất điện quang điện.

Hình 7 Giám sát năng lượng quang điện phân tán

Quản lý lưu trữ năng lượng

Giám sát hoạt động của hệ thống lưu trữ năng lượng, hệ thống quản lý pin (BMS) và bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng (PCS), bao gồm chế độ hoạt động, chế độ điều khiển công suất, thông tin giá trị định trước như điện áp, dòng điện, tần số, v.v., điện áp sạc và xả pin lưu trữ, dòng điện, SOC、 Nhiệt độ, thiết lập chiến lược sạc và xả của hệ thống lưu trữ năng lượng theo đặc điểm của thung lũng đỉnh doanh nghiệp và biến động giá điện và hướng dẫn của nền tảng cấp trên, kiểm soát sạc và xả hệ thống lưu trữ năng lượng, để đạt được việc cắt và lấp đầy thung lũng đỉnh và giảm chi phí điện của doanh nghiệp.

8 Quản lý năng lượng

Quản lý vận hành cọc sạc

Giám sát tình trạng hoạt động của cọc sạc doanh nghiệp, cung cấp chức năng quản lý phí cọc sạc và giám sát trạng thái, và điều chỉnh công suất sạc của cọc sạc theo thay đổi tốc độ tải của doanh nghiệp và hướng dẫn lập kế hoạch của nhà máy điện ảo, để cho phép hoạt động ổn định và an toàn của lưới điện vi mô doanh nghiệp.

Sơ đồ 9 Quản lý cọc sạc

Buồng lái tùy chỉnh

Các trang buồng lái cần thiết có thể được vẽ theo mối quan tâm của người dùng, bao gồm phí trước năng lượng, hoạt động cọc sạc, thống kê tiêu thụ năng lượng cho các thiết bị khác nhau như thang máy, điều hòa không khí, chiếu sáng, thống kê thu nhập, tình hình vận hành và bảo trì, v.v.

Hình 10 Định nghĩa buồng lái IoT năng lượng

Thu thập dữ liệu và giám sát dữ liệu

Theo dõi điện áp, dòng điện và các thông số điện khác của mỗi tủ phân phối trong thời gian thực để đạt được phép đo từ xa, viễn tín và điều khiển từ xa. Theo dõi thời gian thực của từng phòng phân phối nhiệt độ và độ ẩm, cảm giác khói, ngâm nước và các thông số môi trường khác. Theo dõi trạng thái hoạt động của máy biến áp và các thông số sử dụng năng lượng, đo lường tổn thất, tìm ra phạm vi hoạt động kinh tế và giảm tổn thất năng lượng.

Hình 11 Thu thập và giám sát dữ liệu

Phân tích thống kê tiêu thụ năng lượng

Chủ yếu là tiến hành thống kê đối với số liệu tiêu thụ năng lượng, phân hạng tiêu thụ năng lượng và chỉ tiêu tiêu thụ năng lượng khu vực. Nó cũng bao gồm tỷ lệ tiêu thụ năng lượng cố định, nghĩa là tỷ lệ phần trăm của tổng năng lượng thực sự được tiêu thụ và được thể hiện bằng các hình ảnh khác nhau để phân tích tổng hợp mức tiêu thụ năng lượng.

Hình 12 Phân tích thống kê tiêu thụ năng lượng

Quản lý an toàn điện và phòng cháy chữa cháy

Truy cập vào máy dò cháy điện, cảm biến nhiệt độ không dây, bộ ngắt mạch thông minh và các thiết bị khác để theo dõi và quản lý thời gian thực các thông số nguy hiểm cháy như dòng điện còn lại của mạch phân phối và nhiệt độ cáp. Lắp đặt đồng hồ đo mực nước chữa cháy trong bể chữa cháy, bể chứa nước chữa cháy và những nơi khác để phát hiện sự thay đổi mực nước chữa cháy; Ống nước chữa cháy, vòi phun và các nơi khác lắp đặt đồng hồ đo áp suất nước chữa cháy để phát hiện áp suất của đường ống chữa cháy. Ở những nơi trong nhà như nhà, khách sạn, căn hộ, nơi có khói, khí dễ cháy, hãy lắp đặt cảm giác khói độc lập hoặc máy dò thân khí để phát hiện sự hiện diện của khói và khí dễ cháy ở những nơi này.

Sơ đồ 13 Quản lý an toàn phòng cháy chữa cháy điện

Quản lý phí năng lượng

Thích hợp cho việc quản lý phí năng lượng của bên cho thuê tài sản cho thuê, hỗ trợ quản lý phí tích hợp thủy điện, có người thuê mở, người bán, hoạt động hoàn trả, hỗ trợ thiết lập giá điện chia sẻ thời gian và bậc thang và thiết lập ngưỡng quá tải điện. Ứng dụng thanh toán có thể thực hiện thanh toán tự hỗ trợ.

Biểu đồ 14 Quản lý phí tiêu thụ năng lượng

Quản lý vận hành cọc sạc

Khi bạn muốn quản lý các cột sạc điện của nhiều trạm sạc điện, bạn có thể tự động kết nối các cột sạc điện, thực hiện giám sát và quét mã, quản lý thu phí quét thẻ tính trạng của cột sạc điện. Trong thời gian sử dụng điện cao điểm, nếu tải quá cao vượt quá phạm vi chịu đựng của máy biến áp cung cấp điện, bạn cũng có thể tự động thiết lập giới hạn công suất sạc hoặc giới hạn sạc mới, hoặc đầu tư năng lượng mới, đảm bảo an toàn cung cấp năng lượng.

Hình 15 Quản lý vận hành cọc sạc

Quản lý điều khiển chiếu sáng

Công tắc của thiết bị chiếu sáng có thể được điều khiển từ xa và có thể tự động điều khiển ánh sáng theo độ sáng, kinh độ và vĩ độ, thời gian mặt trời mọc và mặt trời lặn và thời gian thiết lập chiến lược để tiết kiệm năng lượng chiếu sáng.

Hình 16 Quản lý điều khiển ánh sáng

Phân tích khí thải carbon

Thống kê lượng khí thải carbon của người dùng và theo dõi lượng khí thải carbon, cung cấp danh sách phát thải carbon, thực hiện kế toán hạn ngạch và đánh giá hạn ngạch.

Hình 17 Phân tích khí thải carbon

4.3 Thành phần thiết bị phần cứng

Hệ thống quản lý năng lượng thông minh của các doanh nghiệp công nghiệp và năng lượng khác nhau, thường là kết nối mạng vòng, cấu trúc kết nối mạng sao, hình thành mạng lưới vòng công nghiệp kết nối theo cấp bậc, trong đó trạm chính của trung tâm điều khiển chịu trách nhiệm điều khiển nhiều trạm con trực thuộc, cấu trúc mạng lưới con của hệ thống quản lý năng lượng cụ thể như trong hình 2.

5, Kết luận

Bài viết này kết hợp các trường hợp thực tế của một dự án cải tạo nâng cấp quản lý năng lượng sân bay, phân tích tóm tắt việc áp dụng các thiết bị thông minh trong việc nâng cấp quản lý năng lượng, áp dụng các giải pháp kỹ thuật được tóm tắt trong bài viết này, có thể đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt. Hiện nay Trung Quốc có nhiều nhà ga có nhu cầu tương tự, mong bài viết này có tác dụng tham khảo đối với thiết kế công trình liên quan.