探討互聯(lián)網技術在高校校園能耗監(jiān)測系統(tǒng)應用與研究

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

 

摘要:綠色環(huán)保已成為時代的主題，與此同時，節(jié)能減排也成為我國藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要措施。我國大型公共建筑年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍，是歐洲、日本等發(fā)達國家同類建筑的1．5～2倍。隨著時代的發(fā)展，已經能夠通過現(xiàn)代化手段對大型建筑物水電用量進行實時監(jiān)測。高校校園作為科研、教學的重要載體，節(jié)能減排工作起到示范作用。通過分析高校校園建筑建立能耗監(jiān)測系統(tǒng)可行性和利用“互聯(lián)網+"技術實現(xiàn)數據同傳與共享的優(yōu)勢，并結合西安市能耗監(jiān)測平臺應用實例論證“互聯(lián)網+"能耗監(jiān)測技術的可行性和適用性。

關鍵詞:“互聯(lián)網+";能耗監(jiān)測;節(jié)能減排

       高等院校作為大型公共建筑中的一部分，它集教學、科研和生活于一體，占地面積大、建筑類型多、功能劃分區(qū)較復雜，既是人口的高密度區(qū)，更是重要的能源消耗大戶。我國絕大多數高等院校人工管理電、水、氣的消耗量。原始的人工抄表存在多種問題，如數據不正確、實時性差、工作量大、管理難度大等。能耗管理部門也沒有其他直接有效的手段，獲取重點的實際能耗信息，也無法進一步提出節(jié)能方案，有效降低能耗。因此更無法對不同類別耗能進行有效正確的分析，因此制定針對性的能耗管理政策尤為關鍵。建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)通過現(xiàn)代能耗監(jiān)測系統(tǒng)對現(xiàn)有設備管道加設監(jiān)測硬件設施，對所有管道、分支系統(tǒng)進行數據記錄，并通過系統(tǒng)平臺進行數據匯總。利用分析模塊，對所統(tǒng)計的數據進行任意時段對比、分析，發(fā)現(xiàn)存在能源浪費問題。能耗分析管理系統(tǒng)不僅可以分析高耗能設備能耗產生的主要原因，還可以分析辦公、生活能耗與氣候、人數以及建筑結構之間的關系，即使用一個平臺對不同建筑類型建筑的節(jié)能潛力進行研究，同時跟據數據分析結果選擇正確的節(jié)能方法以達到節(jié)能的目的。

       在對高校校園進行能耗監(jiān)測過程中，常因為傳統(tǒng)數據統(tǒng)計和查詢方式約束，只能通過人工操作和固定地點查詢等約束，使得整個系統(tǒng)不能靈活應用?，F(xiàn)在互聯(lián)網技術飛速發(fā)展，可通過增加硬件設備，將監(jiān)控數據通過互聯(lián)網上傳至服務器，用戶可通過任意可上網的電腦或手機，登陸能耗監(jiān)測系統(tǒng)，進行數據查詢、能耗分析等操作。數據統(tǒng)計、分析速度大幅加快。使用互聯(lián)網能夠實現(xiàn)數據持續(xù)上傳，使得數據上傳實現(xiàn)同步上傳，分析數據的數據源更加全面，加快數據分析的速度，提高數據分析的精度。數據共享，實現(xiàn)系統(tǒng)多元開發(fā)。互聯(lián)網技術能夠實現(xiàn)數據共享，便于各相關部門和用戶進行查詢，對比分析，實現(xiàn)系統(tǒng)多元開發(fā)，能夠使多方參與系統(tǒng)建設，提供節(jié)能減排方案，最終實現(xiàn)降低能耗，消除浪費。基于西安市耗監(jiān)測平臺的應用實例西安市已按照《綠色建筑評價標準》(GB/T50378－2014)、《民用建筑綠色設計規(guī)范》(JGJ/T229－2010)、《建筑工程綠色施工評價標準》(50640－2010)、《西安市公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)范》DBJ61/T97－2015和現(xiàn)行的國家、地方頒發(fā)的質量驗收規(guī)范，實行大型建筑物綠色建筑評級和復核政策，并于2011年完成建設西安市能耗監(jiān)測平臺。2014年3月1日起，政府財政性投資的或者2萬m2以上的新建公共建筑應當按照國家規(guī)范和技術導則，同步設計、同步施工、同步使用能耗監(jiān)測信息系統(tǒng)，并與市民用建筑能耗實時監(jiān)測平臺實現(xiàn)數據上傳對接。2015年陜西交通職業(yè)技術學院立項建設文景校區(qū)明遠樓，綠色建筑標識評定為1星級，2017年投入使用，已完成單體建筑物能耗監(jiān)測，并將數據并入西安市能耗監(jiān)測平臺，主要功能有:實時監(jiān)測、能耗統(tǒng)計、分支分項統(tǒng)計、能耗報表、表計讀數、儀表監(jiān)測狀態(tài)、節(jié)能分析等功能。

 

       Acrel-5000建筑能耗分析系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，根據現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網或無線通訊中的一種或多種結合的組網方式，為大型公共建筑的實時數據采集及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測設備構成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網絡化、單元化、組態(tài)化的采用面向對象的分層、分級、分布式智能一體化結構。建立如下層次結構：

 

1） 系統(tǒng)概況

       平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

2） 用能概況

       對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗 同環(huán)比對比。

3） 用能統(tǒng)計

       對建筑、區(qū)域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進行生成柱狀圖。

4） 復費率統(tǒng)計

       復費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持數據導出到EXCEL。

5） 同比分析

       對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

6） 能源流向圖

       能源流向圖展示單棟建筑某一時段內各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

7） 配電監(jiān)測/管網圖

       以變電站配電結構一次圖或建筑水、燃氣管網圖展示結構中各重要節(jié)點數據，方便用戶掌握能源運行時參數。

8） 夜間能耗分析

       夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在某一時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比，支持導出報表。

 9） 三維展示

       通過3D圖形方式展示項目現(xiàn)場模擬圖，以更直觀的方式對項目中建筑或設備數據進行動態(tài)展示。

10）設備管理

        設備管理包括，設備類型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

11）用戶報告

       用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。

 

 

        通過使用西安市能耗監(jiān)測系統(tǒng)，能夠查詢任意時段用電量，并能夠通過各樓層用電量對比分析，同位置環(huán)比分析，判斷是否存在用電浪費，指導學校進行節(jié)能管理，杜絕浪費現(xiàn)象。通過對明遠樓1月份的用電量統(tǒng)計分析，每日用電量為1382．4kW•h，用電量為542．5kW•h。通過對比分析，1月25日寒假開始，用電量大幅降低;在各節(jié)假日期間，用電量大幅下降，在明遠樓舉行重大活動時，用電量較大。通過應用西安市能耗監(jiān)測平臺，可以實現(xiàn)所有管理人員和使用人員使用互聯(lián)網進行實時查詢，發(fā)現(xiàn)問題立即現(xiàn)場排查，并第一時間通知各使用單位，消除能源浪費，達到節(jié)能減排的目的。

 

［1］夏文才，王展展，高浩，等．基于節(jié)能減排措施下的建筑建造能耗分析［J］．山西建筑2018(33):167－168．

［2］山鋒，丑洋．“互聯(lián)網 + "高校校園能耗監(jiān)測系統(tǒng)應用分析

［3］高校綜合能效解決方案2022.5版.

［4］企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.05版.

 

       任運業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司，銷售工程師，從事高校綜合能效解決方案研究工作。