Дигитализацията, водеща до повишаване на енергийната ефективност: Системата за управление на енергията на Schneider Electric и доказани спестявания

Архитектурата EcoStruxure™ на Schneider Electric описва подробно технологичните пътища за предоставяне на количествено измерими подобрения на ефективността в центрове за данни, микромрежи и промишлени операции.

Въведение: Фокусът върху количествено измерими резултати

В съвременния индустриален и енергиен мениджмънт сектор, подсилен от глобалните мандати за ефективност и корпоративните инициативи за контрол на разходите, действителната ефективност на Системите за управление на енергията (EMS) е от първостепенно значение. Фокусът на индустрията се измести от просто функции за наблюдение към предоставяне на количествено измерими икономии на енергия, постигнати чрез алгоритмична оптимизация, хардуерно-софтуерна интеграция и усъвършенствани техники за управление. Schneider Electric, чрез своите решения EcoStruxure™, предоставя конкретни примери за това как модерните EMS архитектури постигат значителни енергоспестяващи ефекти в среди с високо потребление.

Справяне с потреблението на енергия в центровете за данни
Центровете за данни представляват типичен сценарий с висока консумация на енергия, изправен пред постоянно търсене както на непрекъсната стабилност, така и на намаляване на потреблението на енергия. Традиционните оперативни модели често разчитат на прекомерно резервиране, особено в охладителните системи, което води до постоянно висока ефективност на потребление на енергия (PUE).

Решението:Системите на Schneider Electric въвеждат усъвършенствани алгоритми и машинно обучение за оптимизиране на енергийната ефективност, без да се жертва надеждността.

• Емпирични данни: Тестването за доказателство на концепцията (POC) показа, че прилагането на това решение за оптимизиране на енергийната ефективност е постигнало общ процент на спестяване на енергия от приблизително 25%, със значително намаляване на стойността на PUE.
• Прецизност и стабилност: Оперативните данни потвърждават подобрената прецизност на контрола на околната среда: средната температура в компютърната стая се поддържаше на 26,2 градуса и влажност на 44%, като стабилността на вътрешната температура се поддържаше в рамките на 25,1 градуса до 29,4 градуса. Това демонстрира потенциала за усъвършенствано управление на съществуващ хардуер чрез софтуерни алгоритми.

Икономическа оптимизация на разпределени микромрежови системи
Разпространението на разпределени енергийни източници (DER), като фотоволтаици и съхранение на енергия в индустриални паркове и търговски сгради, налага промяна в управлението на енергийната ефективност от просто потребление на електроенергия към цялостно планиране на "източник, мрежа, натоварване и съхранение".

Системата:EcoStruxure™ Microgrid Advisor (EMA) на Schneider Electric използва глобални оптимизационни алгоритми за управление на сложни енергийни структури.
🌟Икономическо въздействие: Данните показват, че чрез планиране на глобална оптимизация чрез системата за управление на микромрежата, общата икономическа ефективност на микромрежата може да бъде подобрена с 5% до 25% в сравнение с независимите DER операции. Това често се постига чрез икономично планиране, базирано на техники като моделно оптимизирано управление (MPC).
🌟Проверено внедряване: В проекта за сграда с нулеви въглеродни емисии на библиотеката Fu Lei в Шанхай, загубата на мощност на микромрежовата система беше намалена с 28%. По подобен начин, в проекта за фабрика ProFis с нулеви въглеродни емисии в Wuxi, системата намали изравнените разходи за електроенергия (LCOE) със 7% и общото потребление на енергия с 14%.

Подобряване на използването на активи чрез проактивно управление
Ползите за спестяване на енергия от EMS също се реализират чрез подобрено използване на активите и рационализирана ефективност при работа и поддръжка (O&M), което индиректно намалява оперативните разходи. По-новите интегрирани системи за захранване (напр. EcoStruxure™ Energy Operation) подчертават възможностите за проактивно прогнозиране пред мониторинга след събитие, типичен за традиционните SCADA системи.

Ключови технологични компоненти:

• Дълбок анализ на състоянието: Тези системи включват патентовани алгоритми, като тези за стареене на прекъсвача и повишаване на температурата, комбинирани с анализ на формата на вълната на ниво микросекунда, за да осигурят задълбочен анализ на състоянието на оборудването.
• Интелигентен интерфейс: Системата първоначално интегрира AI Agent, позволяващ на потребителите да взаимодействат с EMS функционалността, мониторинга и състоянието на данните, използвайки естествен език за повишена ефективност.

Този технологичен напредък улеснява преминаването от управление на реактивната енергия към превантивна поддръжка, което ефективно смекчава непланираните престои и свързаните с тях загуби на енергия, причинени от внезапни повреди на оборудването.

Синергията на хардуер и софтуер
Schneider Electric се застъпва за това, че хардуерът осигурява основата, но софтуерът осигурява интелигентността за управление. Максималната стойност на енергийна ефективност се постига чрез симбиотична синергия между "хардуер и софтуер". Чрез интегриране на многоизмерни данни – включително електричество, HVAC и фактори на околната среда – EMS се справя с предизвикателствата на сътрудничеството, като например дисбаланса между охлаждането и захранването в центровете за данни, осигурявайки ефективно използване на ресурсите. Този подход позиционира управлението на енергията като център на стойността, а не просто разходен център за предприятията.

Резюме на демонстрираната ефективност

Ефективността на системата за управление на енергийната ефективност на Schneider Electric се потвърждава от конкретни резултати в различни работни среди. Системата осигурява приблизително 25% общ процент на енергоспестяване в среди с центрове за данни с висока консумация и постига значителни намаления на потреблението на енергия, като намалението от 14%, наблюдавано в индустриалните микромрежи. Това емпирично доказателство подчертава, че динамичната оптимизация и дълбокото сътрудничество между хардуера и софтуера съставляват жизнеспособна стратегия за постигане на дългосрочна енергийна ефективност и устойчиви оперативни цели.

Въпроси и отговори в индустрията: Разбиране на съвременната стойност на EMS
Q1: Какво е значението на намаляването на PUE, споменато в случая с центъра за данни?
О: PUE (Ефективност на използването на енергия) е ключов показател, където стойност по-близо до 1,0 показва по-висока ефективност. Значително намаление на PUE потвърждава, че EMS успешно намалява енергията, необходима за не-ИТ функции (като охлаждане), което води до спестяване на преки оперативни разходи.
В2: Как системата EMA постига глобална оптимизация в микромрежите?
A: EcoStruxure™ Microgrid Advisor (EMA) използва усъвършенствани алгоритми, включително Model Predictive Control (MPC), за прогнозиране на предлагането и търсенето на енергия. Това позволява на системата да изчисли и изпълни най-икономически оптималния график за разпределени ресурси (генериране, съхранение и натоварване) в цялата микромрежа, надминавайки ограничената ефективност на изолирана работа.
Q3: По какви начини системата допринася за превантивната поддръжка?
О: Системата надхвърля ролята на традиционната SCADA за предоставяне само на предупреждения след събитие. Чрез интегриране на алгоритми за задълбочен анализ за състоянието на оборудването и използване на усъвършенстван анализ на формата на вълната, EMS може да открие фини признаци на влошаване (като стареене на прекъсвача) рано, което позволява на операторите да планират превантивна поддръжка и да избегнат внезапни, скъпи непланирани престои.

За повече информация за продукта или други подробности, моля свържете се с нас.

• Управител: Вики
• Имейл:sales7@apterpower.com
• Обаждане или Whatsapp:+86 18030175807