Giải pháp Hệ thống Giám sát và Quản lý Hiệu quả Năng lượng

Phát triển kinh tế Trung Quốc đã bước vào "thời bình thường mới", đặc trưng bởi sự cấu trúc hóa ngành công nghiệp tăng tốc đáng kể, tốc độ tăng tiêu thụ năng lượng chậm lại và ngành công nghiệp tốn tài nguyên, tiêu thụ năng lượng cao và phát thải cao giảm dần. Tuy nhiên,随着工业化和城市化进程的加快以及消费模式的演变, vấn đề năng lượng và môi trường đã trở thành nghẽn khúc cho tăng trưởng kinh tế, khiến nhiệm vụ tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải trở nên đặc biệt gian khổ. Do đó, chính phủ đang đóng vai trò dẫn dắt—sử dụng các biện pháp hành chính—để tăng tốc triển khai hệ thống giám sát tiêu thụ năng lượng trực tuyến cho các thực thể sử dụng năng lượng và cải thiện khung đo lường năng lượng. Dưới sự thúc đẩy của nhu cầu xã hội và sự đề cao mạnh mẽ của chính phủ, các lĩnh vực hệ thống quản lý năng lượng điện và hệ thống quản lý năng lượng rộng hơn đã mở rộng nhanh chóng. Các hệ thống này đang trải qua đổi mới công nghệ liên tục, mở rộng phạm vi ứng dụng và tích hợp越來越全面的智能功能.

 

Hầu hết các hệ thống năng lượng trong các tòa nhà phức tạp hiện tại đạt được giám sát thời gian thực các nguồn năng lượng khác nhau, bao gồm nước, điện, khí và năng lượng nhiệt. Tuy nhiên, các hệ thống cung cấp, tiêu thụ và lưu trữ trong các tòa nhà này hoạt động độc lập với nhau; sự thiếu sự phối hợp này tạo ra "hòn đảo thông tin". Hơn nữa, việc tích hợp với các hệ thống điều khiển tự động khác bị cản trở bởi các giao thức truyền thông không tương thích, ngăn cản kết nối liền mạch và khiến việc điều khiển và quản lý phối hợp trở nên khó khăn. Quản lý năng lượng hiện tại trong các tòa nhà phức tạp đối mặt với các vấn đề sau:

 

(1) Thiết bị tiêu thụ năng lượng thiếu giám sát quy trình hiệu quả, khiến không thể xác định hoặc loại bỏ các mối nguy hiểm an toàn trước hoặc xử lý đầy đủ lỗi và bất thường của hệ thống. Quản lý vận hành thiếu hỗ trợ bảo trì có hệ thống và các biện pháp chẩn đoán; các chiến lược tối ưu hóa năng lượng thiếu cơ sở khoa học và khả thi, dẫn đến kết quả thực hiện không tối ưu.

 

(2) Chức năng của các hệ thống quản lý năng lượng hiện có trong các tòa nhà phức tạp phần lớn bị giới hạn trong "giám sát tiêu thụ năng lượng". Các hệ thống này thu thập dữ liệu tiêu thụ nhưng không nắm bắt các yếu tố ảnh hưởng khác—như nhiệt độ trong và ngoài nhà, mức độ ánh sáng và các tham số hoạt động HVAC. Điều này giới hạn khả năng phân tích tổng thể của hệ thống, khiến khó khăn trong việc xác định nhanh các điểm kém hiệu quả năng lượng hoặc thực hiện đánh giá hiệu quả năng lượng hiệu quả,从而 ngăn cản hệ thống thực hiện chức năng "quản lý" của nó.

 

(3) Mức độ quản lý năng lượng thấp trong các tòa nhà phức tạp dẫn đến hiệu quả năng lượng kém. Về việc sử dụng thực tế của các hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà toàn diện, sự thành thạo hạn chế của nhân viên vận hành—who thường chỉ có khả năng thực hiện các hoạt động bắt đầu/dừng cơ bản và bảo trì thường xuyên—dẫn đến tình huống mà thiết bị hiệu quả cao được lắp đặt nhưng vận hành bằng các chiến lược mức độ thấp, cuối cùng dẫn đến hiệu quả năng lượng tổng thể kém.

(4) Không thể tương tác với lưới điện chính. Không có hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà toàn diện nào tính đến tương tác với lưới chính; ngoại trừ một số thiết bị hoặc mô-đun riêng lẻ hỗ trợ các tiêu chuẩn phản hồi yêu cầu tự động, cả hệ thống điều khiển năng lượng nội địa và nhập khẩu cho các tòa nhà như vậy đều không sở hữu khả năng tương tác tương tự.

 

Các Hệ thống và Thiết bị Tiêu thụ Năng lượng Chính trong Tòa nhà Toàn diện

(1) Hệ thống cung cấp điện: Được cung cấp bởi các đường phân phối bên ngoài hoặc mảng tấm pin mặt trời trên mái. Điện cao áp bên ngoài cần được biến áp hạ áp để sử dụng. Ngoài thiết bị cao áp bản thân, các hệ thống và thiết bị tiêu thụ năng lượng chính bao gồm hệ thống HVAC, chiếu sáng, thang máy, quạt, bơm cấp nước, ổ cắm điện văn phòng và cơ sở sạc xe điện.

 

(2) Hệ thống cấp nước: Được cung cấp bởi mạng nước thành phố; bên trong, nó được chia thành các hệ thống cho nước sinh hoạt, nước chữa cháy, nước bù trừ HVAC và nước cảnh quan.

 

(3) Hệ thống cung cấp khí: Được cung cấp bởi mạng khí bên ngoài. Chi phí khí chiếm khoảng 10% tổng chi phí năng lượng của một tòa nhà toàn diện; các thiết bị tiêu thụ khí chính trong tòa nhà bao gồm lò hơi chạy bằng khí và thiết bị nấu ăn trong bếp.

 

(4) Hệ thống sưởi: Giang Tô không nằm trong khu vực có sưởi được nhà nước bắt buộc cung cấp; do đó, sưởi mùa đông cho các tòa nhà toàn diện thường được cung cấp bởi các phòng lò hơi tại chỗ hoặc các đơn vị HVAC dựa trên máy bơm nhiệt.

 

(5) Hệ thống HVAC: Hệ thống này chiếm khoảng 50% tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà. Nó chuyển đổi các nguồn năng lượng—như điện, khí tự nhiên và hơi—thành nguồn làm lạnh và sưởi để điều khiển khí hậu, với các hệ thống chạy bằng điện chiếm ưu thế. Các hệ thống HVAC được phân loại thành điều hòa trung tâm水冷, hệ thống đa hướng và các đơn vị hệ thống tách biệt. Thiết bị điều hòa trung tâm水冷 bao gồm máy lạnh chính, bơm nước lạnh, tháp làm mát, lò hơi và các đơn vị cuối.

 

(6) Hệ thống chiếu sáng: Chiếu sáng chiếm khoảng 15% tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà. Thiết bị hệ thống chiếu sáng chủ yếu bao gồm đèn không điện cực, đèn sợi đốt, đèn卤钨, đèn huỳnh quang, đèn kim loại halogen, đèn natri cao áp, đèn LED và đèn xenon, cũng như các thiết bị hạ游 được kết nối với ổ cắm.

 

 

Sơ đồ luồng năng lượng của tòa nhà toàn diện được hiển thị trong hình dưới đây.

 

Mô tả Vật lý và Lắp đặt

2.1 Biểu đồ Đề khởi