Dlaczego

MONITORING ZUŻYNIA ENERGII I MEDIÓW

Dlaczego warto go przeprowadzać?

Monitoring zużycia energii to jedno z najważniejszych narzędzi służących do optymalizacji zużycia energii i mediów. Proces optymalizacji staje się zaś obecnie koniecznością. W budynkach dowolnego typu i zakładach przemysłowych zużycie energii oraz mediów jest bardzo wysokie, a koszty ich dostaw nieustannie rosną. Dlatego warto użyć najlepszych narzędzi, aby je zmniejszyć.

Takim narzędziem jest Innowacyjny, rozproszony system rejestracji, archiwizacji oraz analizy danych eksploatacyjnych zużycia energii oraz mediów w budynkach o dowolnym przeznaczeniu (SAADE).

W Polsce wzrost zużycia energii stanowi poważne wyzwanie, szczególnie w kontekście niskiej efektywności energetycznej budownictwa i przemysłu.

Analiza rynku budownictwa pokazuje, iż nadal zużywa się tu prawie dwukrotnie więcej energii na jednostkę powierzchni budynku niż w krajach Unii Europejskiej. Wskaźnik ten dotyczy zarówno budownictwa mieszkaniowego, biurowców, jak również obiektów użyteczności publicznej administrowanych przez Jednostki Samorządu Terytorialnego. Podnosi to w sposób znaczący koszty eksploatacji budynków i powoduje zwiększenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery (powstających podczas produkcji energii elektrycznej i ciepła), co negatywnie wpływa na stan powietrza w miastach – powstaje m.in. niekorzystne i bardzo szkodliwe dla zdrowia ludzi zjawisko zwane SMOG.

Smart Energy Cities

Miejskie systemy energetyczne, w szerokim znaczeniu, obejmują miejskie sieci elektroenergetyczne, sieci ciepłownicze oraz chłodnicze, węzły ciepłownicze w budynkach oraz osiedlowe lub indywidualne źródła ciepła, w tym OŹE, bądź skojarzone źródła cieplno-energetyczne. Systemy te są niezwykle skomplikowane, często bardzo rozproszone obszarowo, a także zróżnicowane pod względem technicznym i właścicielskim. To powoduje, iż analiza techniczna i optymalizacja ich funkcjonowania, w celu redukcji zużycia energii (w tym strat przesyłowych) oraz mediów, stanowi bardzo poważne wyzwanie i powinna być realizowana w oparciu o dane eksploatacyjne pochodzące z urządzeń pomiarowych zlokalizowanych w kluczowych miejscach tych systemów oraz przede wszystkim u odbiorców energii, ciepła oraz mediów. Należy również podkreślić, iż docelowo oprócz zbierania i archiwizacji danych pomiarowych oraz ich automatycznej (inteligentnej) analizy, nowoczesne systemy energetyczne funkcjonujące w ramach Smart Energy City powinny mieć możliwość regulacji adaptacyjnej realizującej rekomendacje wynikające z wniosków pochodzących z zaimplementowanych algorytmów analitycznych.

Można zatem stwierdzić, że kluczowe obszary miejskich systemów energetycznych funkcjonujących w ramach Smart Energy City obejmują:

inteligentną infrastrukturę pomiarową (warstwa sprzętowa: czujniki, rejestratory danych itd),
niezawodne i odpowiednio wydajne i bezpieczne systemy teleinformatyczne, przeznaczone do transmisji danych eksploatacyjnych oraz sygnałów regulacyjnych,
systemy i oprogramowanie bazodanowe i analityczne służące do przetwarzania ogromnych ilości danych i podejmowania decyzji (rekomendacji dla systemów regulacyjnych) w czasie rzeczywistym,
aplikacje i urządzenia automatyki regulacyjnej (systemy wykonawcze) umożliwiające szybkie reagowanie na sygnały z systemów analitycznych.

Tylko takie podejście do miejskich systemów energetycznych pozwoli na wdrażanie i integrację małoskalowych technologii energetycznych na obszarach jednostek urbanistycznych mogących być tzw. prosumentami energetycznymi (tzn. jednocześnie producentami i odbiorcami energii w ramach zintegrowanego systemu energetycznego). Takimi prosumentami energii mogą być indywidualni odbiorcy i / lub jednostki osadnicze, np. gminy, miasta czy dzielnice.

Szeroki zakres usług w jednym miejscu

System SAADE

Typ i zakres zbieranych danych eksploatacyjnych

W budynku są zainstalowane liczne urządzenia pomiarowe, których główną funkcją jest umożliwienie rozliczeń za dane medium z dostawcą. Wśród tych urządzeń możemy wydzielić zgodnie z poniższym zestawieniem.

Liczniki energii elektrycznej

Liczniki energii możemy podzielić na dwa rodzaje, tradycyjne w których pomiar opiera się na zasadzie indukcji (liczniki mechaniczne z tarczą aluminiową) oraz liczniki elektroniczne (półprzewodnikowe) z wyświetlaczem. Licznik tradycyjny nie posiada zintegrowanych w sobie możliwości poboru danych, odczyt może odbywać się tylko i wyłącznie w sposób wizualny. Liczniki elektroniczne, dane o zużyciu wyświetlają na wyświetlaczach elektronicznych. Mają też zazwyczaj możliwość odczytu zdalnego danych (albo zaszytą w liczniku albo poprzez dodatkowe moduły do licznika).

Gazomierze

Gazomierze w większości przypadków są urządzeniami mechanicznymi (miechowymi) do pomiaru ilości pobranego strumienia gazu. Do niedawna nie pozwalały na odczyt danych inny niż ręczny (wzrokowy). Aktualnie gazomierze coraz częściej są wyposażane w wyjścia impulsowe (analogiczna zasada pomiaru jak w przypadku wodomierzy).

Wodomierze

Wodomierze w większości przypadków są urządzeniami mechanicznymi do pomiaru ilości pobranej wody. Aby móc odczytać dane, wymagane jest dodatkowe urządzenie. Jest nim nakładka impulsowa która pozwala na zamianę wskazał wodomierza na impulsy z niezmienną dedykowaną dla danego wodomierza i nakładki częstotliwością (tzw. wartością impulsu) np. 100l/impuls. Taka wartość oznacza że po wskazaniu na wodomierzu poboru w wysokości 100l zostanie wygenerowany impuls. Aby móc takie dane dalej użyć należy zastosować kolejne urządzenie które pozwala na gromadzenie impulsów w formie danych z zapisanym krokiem czasowym (może to być np. licznik impulsów).

Ciepłomierze

Ciepłomierz jest urządzeniem pomiarowym składającym się z trzech elementów: przepływomierza (służącego do pomiaru chwilowego przepływu), pary czujników do pomiaru temperatury (montaż na przewodzie zasilającym i powrotnym instalacji grzewczej) oraz tzw. integratora czyli elementu pełniącego rzeczywistą rolę elementy zliczającego. Pomiar ciepła odbywa się poprzez całkowanie po czasie mocy chwilowej (moc jako iloczyn przepływu i różnicy temperatur). Ze względu na swą specyfikę ciepłomierze mają możliwość zdalnego odczytu danych. Część z nich może być zaszyta w ciepłomierzu (najczęściej poprzez pobór danych przy wykorzystaniu tzw. głowicy optycznej), do części może być dostęp poprzez moduły montowane w ciepłomierzu. Ze względu na charakter pomiaru z ciepłomierza można odczytywać zarówno dane wynikowe (energię w GJ) jak i dane wsadowe (przepływ różnica temperatur).

Celem analiz danych eksploatacyjnych pozyskiwanych z urządzeń pomiarowych jest szeroko rozumiana, wielokryterialna optymalizacja zużycia energii oraz mediów, która prowadzić będzie do zmniejszenia ich zużycia m.in. poprzez: wskazanie zarządcom budynków możliwych działań (np. lokalizację największych odbiorów, poszukiwanie przecieków, wykrywanie błędnych pomiarów, lokalizację próby oszustw), wskazanie i optymalizację kierunków prowadzenia termomodernizacji budynków, dostarczenie wiedzy pozwalającej na optymalne zarządzanie funkcjonowaniem obiektów.

Aby ten cel osiągnąć wymagana jest odpowiednia jakość zbieranych danych. Po pojęciem jakości danych rozumiemy dokładność danych (zależy ona od zastosowanych urządzeń pomiarowych) oraz czas próbkowania. Dodatkowo, pojawiają się jeszcze błędy w transmisji danych (zniekształcenia, błędne wpisy itd.), które częściowo mogą zostać skorygowane, a części danych nie da się wykorzystać.

W przypadku planowanych analiz, stwierdzono, iż wystarczająca jest jakość danych odczytanych z urządzeń pomiarowych zainstalowanych przez dostawców danego medium. Wstawienie dodatkowego urządzenia pomiarowego może odbyć się tylko w przypadku kiedy mnie ma żadnej możliwości odczytu danych z zainstalowanego urządzenia. Częstotliwość próbkowania ustalono na 10 minut. Jest ona wystarczająca do przeprowadzenia analiz (w tym lokalizacji większych przecieków) a nie blokuje możliwości technicznych baz danych oraz wymaganej transmisji danych z analizowanego budynku.

Napisz do naszego zespołu