Monitorování a cílení energie - Energy monitoring and targeting

Monitorování a cílení energie (M&T) je technika energetické účinnosti založená na standardu řízení axiom o tom, že „nemůžete řídit to, co nemůžete měřit“. M&T techniky poskytují energetičtí manažeři se zpětnou vazbou na provozní postupy, výsledky projektů energetického managementu a pokyny ohledně úrovně spotřeby energie, která se očekává v určitém období. Důležité je také včasné varování před neočekávanou nadměrnou spotřebou způsobenou poruchami zařízení, chybou operátora, nežádoucím chováním uživatele, nedostatkem účinné údržby a podobně.

Základ M&T spočívá v určování běžných vztahů spotřeby energie k relevantním hnacím faktorům (zařízení HVAC, výroba i když, počasí, obsazenost dostupného denního světla atd.) A cílem je pomoci obchodním manažerům:

  • Identifikujte a vysvětlete nadměrné používání energie
  • Detekujte případy, kdy je spotřeba neočekávaně vyšší nebo nižší, než by tomu obvykle bylo
  • Vizualizujte trendy spotřeby energie (denní, týdenní, sezónní, provozní ...)
  • Při plánování změn v podnikání určete budoucí spotřebu energie a náklady
  • Diagnostikujte konkrétní oblasti plýtvání energií
  • Sledujte, jak změny příslušných hnacích faktorů ovlivňují energetickou účinnost
  • Vypracovat výkonnostní cíle pro programy energetického managementu
  • Spravujte spotřebu energie místo toho, abyste ji přijímali jako fixní náklady

Konečným cílem je snížit náklady na energii zlepšením energetická účinnost a řízení energetického managementu. Mezi další výhody obecně patří zvýšené účinnost zdrojů, vylepšeno Výroba rozpočtování a snižování skleníkový plyn Emise skleníkových plynů.

Dějiny

M&T je zavedená technika, která byla poprvé spuštěna jako národní program v EU Spojené království v roce 1980 a od té doby se rozšířil po celé Evropě. Tyto techniky jsou nyní[když? ] také rychle roste v Americe.[Citace je zapotřebí ]

Cíle a výhody

V průběhu mnoha projektů v oblasti fúzí a akvizic realizovaných od 80. let 20. století se prokázalo, že se opakují určité výhody:

  • Úspora nákladů na energii: obecně 5% původních výdajů na energii, podle Carbon Trust. Carbon Trust provedl studii více než 1000 malý obchod a dospěl k závěru, že organizace může v průměru ušetřit 5%.[1]
  • Snížení v GHG emise: nižší spotřeba energie pomáhá snižovat emise
  • Financování: měřené snížení energie pomáhá získat granty pro projekty energetické účinnosti
  • Vylepšená cena produktů a služeb: dílčí měření umožňuje rozdělení účtu za energii mezi různé procesy v průmysl, a lze jej vypočítat jako a Výrobní cena
  • Vylepšeno rozpočtování: Techniky M&T mohou pomoci předpovědět energetické výdaje například v případě změn v podnikání
  • Vyhýbání se odpadu: pomáhá diagnostikovat plýtvání energií v jakémkoli procesu.

Technika

Klíčové principy

Techniky monitorování a cílení se opírají o tři hlavní principy, které tvoří konstantu zpětná vazba cyklu, a tím zlepšuje kontrolu nad spotřebou energie.

Monitorování

Monitorování informace využití energie za účelem vytvoření základny pro hospodaření s energií a vysvětlení odchylky ze zavedeného vzorce. Jeho primárním cílem je udržení uvedeného vzorce poskytnutím všech nezbytných a jistých údajů o spotřebě energie hnací faktory, jak bylo zjištěno během předběžného šetření (Výroba, počasí atd.)[2]

Hlášení

Konečným principem je ten, který umožňuje průběžnou kontrolu spotřeby energie, dosahování cílů a ověřování úspor: zprávy musí být vydávány příslušným manažerům. To zase umožňuje rozhodování a opatření, která mají být přijata za účelem dosažení cílů, jakož i potvrzení nebo popření, že cílů bylo dosaženo.

Postupy

Před provedením samotných opatření v oblasti M&T je zapotřebí několik přípravných kroků. Nejprve je třeba identifikovat klíčové spotřebitele energie na místě. Obecně je většina spotřeby energie soustředěna v malém počtu procesů, jako je vytápění nebo určité procesy stroje. To obvykle vyžaduje určitý průzkum budova a zařízení k odhadu úrovně jejich spotřeby energie.

Je také nutné posoudit, jaké další Měření bude vyžadováno analyzovat spotřebu přiměřeně. Tato data budou zvyklá schéma proti spotřebě energie: to jsou základní faktory, které spotřebu často ovlivňují Výroba (pro průmyslové procesy) nebo exteriér teplota (pro procesy ohřevu), ale může zahrnovat mnoho dalších proměnných.

Jakmile jsou stanoveny všechny proměnné, které mají být měřeny, a jsou nainstalovány potřebné měřiče, je možné zahájit postupy M&T.

Opatření

Prvním krokem je kompilace dat z různých měřičů. Dostupné jsou displeje s nízkou cenou zpětné vazby. Frekvence, při které jsou data kompilována, se liší podle požadovaného intervalu hlášení, ale může jít jednou za 30 sekund až jednou za 15 minut. Některá měření lze provádět přímo z měřičů, jiná je třeba vypočítat. Tato různá měření se často nazývají proudy nebo kanály.

Hnací faktory, jako je výroba nebo stupně také tvoří streamy a musí být shromažďovány v intervalech, aby odpovídaly

Definujte základní linii

Shromážděná data musí být poté vynesena na a graf za účelem definování základní základní hodnoty spotřeby. Míry spotřeby jsou vyneseny v a bodový diagram proti Výroba nebo jakákoli jiná dříve identifikovaná proměnná a nejvhodnější linie je identifikován. Tento graf je obrazem průměrné energetické výkonnosti podniku a poskytuje mnoho informací:

  • The y-zachytit udává minimální spotřebu při absenci proměnné (č Výroba, nula den studia...). Toto je základní zatížení systému, minimální spotřeba, když nefunguje.
  • The sklon představuje vztah mezi spotřebou a dříve identifikovaným proměnná. To představuje efektivitu procesu.
  • Rozptyl je míra variability spotřeby s provozními faktory.

The sklon se pro účely M&T nepoužívá tak často. Nicméně vysoká y-zachytit může znamenat, že v procesu došlo k poruše, která způsobí, že spotřebuje příliš mnoho energie bez výkonu, pokud neexistují specifické charakteristické rysy, které vedou k vysokému základnímu zatížení. Na druhou stranu velmi rozptýlené body mohou odrážet další významné faktory hrající ve variaci spotřeby energie, jiné než ty, které jsou zakresleny na prvním místě, ale může to být také ilustrace nedostatečné kontroly nad procesem.

Varianty monitoru

Dalším krokem je sledování rozdílu mezi očekávanou spotřebou a skutečně naměřenou spotřebou. Jedním z nejčastěji používaných nástrojů je CUSUM, což je CUmulativní součet rozdílů. To spočívá v prvním výpočtu rozdílu mezi očekávaným a skutečným výkonem ( nejvhodnější linie dříve identifikované a samotné body).

The CUSUM pak lze vykreslit proti času na nový graf, který pak poskytne více informací specialistovi na energetickou účinnost. Odchylky rozptýlené kolem nuly obvykle znamenají, že proces funguje normálně. Značené variace, které se neustále zvyšují nebo snižují, obvykle odrážejí změnu podmínek procesu.

Příklad grafu CUSUM

V případě CUSUM graf, sklon se stává velmi důležitým, protože je hlavním ukazatelem úspory dosaženo. A sklon postupné klesání znamená stabilní úspory. Jakákoli změna v sklon označuje změnu v procesu. Například v grafu vpravo první část označila ne úspory. V září (začátek žluté čáry) však musí být provedeno opatření energetické účinnosti, as úspory začnou nastat. Zelená čára označuje zvýšení hodnoty úspory (jako sklon se stává strmější), zatímco červená čára musí odrážet změnu v procesu, k níž došlo v listopadu, jako úspory mírně poklesly.

Zjistěte příčiny

Specialisté na energetickou účinnost ve spolupráci s budovou manažeři, rozluští CUSUM graf a identifikovat příčiny vedoucí ke změnám ve spotřebě. Může to být změna v chování, modifikace procesu, různé vnější podmínky atd. Tyto změny musí být sledovány a identifikovány příčiny, aby se podpořilo a zlepšilo dobré chování a odradilo se od špatných.

Stanovte cíle

Jakmile bude stanovena základní linie a budou identifikovány příčiny odchylek ve spotřebě energie, je čas stanovit cíle do budoucna. Nyní se všemi těmito informacemi v ruce jsou cíle realističtější, protože jsou založeny na skutečné spotřebě budovy. Cílení se skládá ze dvou hlavních částí: opatření, na které lze snížit spotřebu, a časové okno během kterého bude dosaženo komprese.

Dobrým počátečním cílem je nejvhodnější linie identifikovaný během kroku 2. Tento řádek představuje průměrný historické představení. Udržení veškeré spotřeby pod nebo rovné historickému průměru je proto dosažitelným cílem, přesto zůstává výzvou, protože zahrnuje eliminaci vysokých vrcholů spotřeby.

Některé společnosti, protože zlepšují svou spotřebu energie, se dokonce mohou rozhodnout přivést své průměrný výkon až na historicky nejlepší. To je považováno za mnohem náročnější cíl.[3]

Monitorujte výsledky

Tím se dostáváme zpět ke kroku 1: měření spotřeby. Jednou ze specifik M&T je, že jde o neustálý proces vyžadující neustálý proces zpětná vazba za účelem trvalého zlepšování výkonu. Jakmile jsou cíle stanoveny a požadovaná opatření jsou implementována, opakování postupu od začátku zajistí, že si manažeři budou vědomi úspěchu nebo neúspěchu opatření a poté mohou rozhodnout o dalším postupu.

Příklady

Příkladem některých funkcí aplikace M&T je Metabolismus kampusu ASU, která poskytuje údaje o spotřebě energie a výrobě energie v reálném čase a v minulosti pro zařízení Arizonská státní univerzita na veřejné webové stránce.[4] Mnoho nástrojů také nabízí zákazníkům služby monitorování elektrických intervalových dat. Xcel Energy je příkladem investiční společnosti, která svým zákazníkům nabízí služby monitorování elektřiny a zemního plynu pod názvem produktu InfoWise od společnosti Xcel Energy[5] který je spravován programem Power TakeOff,[6] partner třetí strany.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ „Pokročilé měření pro malé a střední podniky“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) 9. prosince 2015.
  2. ^ Labs, Wayne (13. května 2013). „Energetický management: prolomení čísel“. Časopis pro potravinářské inženýrství. Citováno 16. května 2013.
  3. ^ „Výroba a využití energie v budově“. Případové studie. Logická energie. Archivovány od originál dne 9. prosince 2012. Citováno 16. května 2013.
  4. ^ „DGLux5 od DGLogik“.
  5. ^ „InfoWise od Xcel Energy - Xcel Energy“.
  6. ^ „PowerTakeOff - behaviorální programování EMIS“.
  7. ^ „InfoWise od Xcel Energy - Xcel Energy“.