淺談校園能耗監測管理平臺應用意義分析

摘要 為響應建設綠色校園的號召，切實(shí)提高高校能源利用水平，促使學(xué)校能源資源合理配置，全國高校從行為節能入手，積極建設“校園能耗監測管理平臺"。平臺采集建筑電、水等能源消耗數據，對用能數據進(jìn)行細分并進(jìn)行分析，為高校提供了一個(gè)節能減排的好幫手，在保證校園正常的能源供應的同時(shí)促使實(shí)現合理節能。

關(guān)鍵詞 能耗監管平臺 節能減排 高校 綠色校園

一、引言

    隨著(zhù)近年來(lái)經(jīng)濟快速發(fā)展，對于電力資源的需求也持續擴大，不可避免地出現了能源緊缺、環(huán)境污染等問(wèn)題，節能減排也就成了國家建設的重中之重。因此為提高能源管理水平，帶頭節能減排，全國各大高校依據國家住房和城鄉建設部和教育部聯(lián)合出臺的《高等學(xué)校節約型校園建設管理與技術(shù)導則》和《高等學(xué)校校園建筑能耗監管系統建設技術(shù)導則》的相關(guān)要求，積極建設“校園能耗監測管理平臺"?！靶@能耗監測管理平臺"的建設為高校提供了校園能耗與監測的一個(gè)*管理平臺，利用平臺可以實(shí)現對于校園用能的實(shí)時(shí)在線(xiàn)分類(lèi)、分項監測和計量，能耗數據自動(dòng)采集、存儲、統計與分析等，為學(xué)校后勤管理部門(mén)對校園節能減排工作推進(jìn)提供詳實(shí)可靠的耗能數據和可行建議，并對節能效果提供數據參考。

二、耗能分析

2.1用電分析

    1）按用電設備分類(lèi)，校園用電可分為：照明插座用電、空調用電、動(dòng)力用電、特殊用電四種。其中需要注意的是特殊用電指的是不屬于建筑物常規用電設施的用電，一般都會(huì )有能耗密度高、占總電耗比重大這樣的特點(diǎn)，主要以實(shí)驗室內使用的一些大型高電耗科研設備為主，另外食堂、計算機樓等區域也會(huì )存在，對于這些設備要加強監管，做好用電信息記錄。對于公共照明用電和空調用電，需要做好智能用電管理，利用能耗監管平臺做到按時(shí)斷電乃至無(wú)人自動(dòng)斷電，減少能源浪費。

    2）按建筑類(lèi)型分類(lèi)，校園用電可分為：辦公建筑用電、教學(xué)建筑用電、學(xué)生宿舍用電、商鋪用電等，對數據分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。

2.2用水分析

    校園用水可以按建筑類(lèi)型分為：辦公建筑用水、教學(xué)建筑用水、學(xué)生宿舍用水、商鋪用水、浴室用水、食堂用水等。采用安科瑞電氣“電子遠傳水表"，結合校園能效管理平臺，對各場(chǎng)景用水量、水壓等數據進(jìn)行監測，分區管理。同時(shí)學(xué)校明確各區負責人，定期考核，有計劃控制過(guò)度用水現象。

三、平臺介紹

    隨著(zhù)能源轉型加速和電力改革不斷深入，為滿(mǎn)足校園能源管理、節能工作及節約型校園建設的新需求，安科瑞憑借在能源管理領(lǐng)域內多年積累，采用凡在物聯(lián)、云計算、大數據、移動(dòng)數據和電力參數傳感技術(shù)，開(kāi)發(fā)了AcrelEMS-EDU教育行業(yè)能效管理綜合解決方案，提供校園用能實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控、能耗數據統計分析、折標對比、實(shí)績(jì)分析、用能排名、節能評估等功能。

2.1系統架構

圖1 安科瑞能效管理方案架構拓撲

    安科瑞教育行業(yè)能效管理方案由設備層、傳輸層、數據層、服務(wù)層組成。

    設備層（水電表、空調控制器等末端設備）通過(guò)RS485專(zhuān)線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)（Lora）通訊組網(wǎng)。

    傳輸層（邊緣計算網(wǎng)關(guān)）可通過(guò)RS485專(zhuān)線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通訊采集末端設備數據，并以以太網(wǎng)或4G、NB等方式通過(guò)校園網(wǎng)將數據傳送至數據層。

    數據層（一般部署在校園服務(wù)器中）處理傳輸層上傳數據，并為服務(wù)層業(yè)務(wù)做服務(wù)，可與校園一卡通系統和其他相關(guān)系統做數據對接。

    服務(wù)層（一般部署在校園服務(wù)器中）提供數據查看、預付費管理、惡性負載管理、作息時(shí)間管理、分布式光伏監測等功能。 

2.2平臺功能

圖2 AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理平臺駕駛艙展示圖

    首頁(yè)/綜合數據:綜合展示校園能源用能概況，包括異常報警情況（數據異常/設備異常）、水、電等能源用能情況、校園3D模型定制、并可加入校園用能數據動(dòng)態(tài)展示。

圖3 AcrelEMS-EDU校園3D模型圖

    用電綜合監控：對校園35KV-10KV-0.4KV各級用能進(jìn)行監測和分析；對進(jìn)線(xiàn)電能質(zhì)量及關(guān)鍵實(shí)驗室電能質(zhì)量進(jìn)行監測分析；對變配電室內的環(huán)境進(jìn)行監測和報警；能夠對變壓器進(jìn)行監控，保證用電安全和穩定。

    用水綜合監控：對覆蓋校區所有建筑的總進(jìn)水量進(jìn)行①級計量；對單棟建筑進(jìn)水量進(jìn)行②級計量。個(gè)別實(shí)驗樓進(jìn)行三級計量監測。通過(guò)一、二、三級水表計量數據實(shí)時(shí)分析水平衡情況，存在異常水情時(shí)能夠立即發(fā)出警情。

    商業(yè)/宿舍預付費：對校園內的各類(lèi)商鋪用水、用電進(jìn)行預付費管理。對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行定時(shí)用電控制、違規電器使用監測和預付費管理。

    分布式光伏監測：提供光伏電站運行監視，逆變器運行監視，電站發(fā)電統計，逆變器發(fā)電統計，光伏電站配電監測，逆變器曲線(xiàn)分析等功能。

    空調節能監管：實(shí)現對空調的用能監測和分體式空調的用電監測及控制。

    路燈/照明智能監管：實(shí)現對室內照明和室外路燈照明的用電監測和照明控制，可按照預先設定的邏輯進(jìn)行自動(dòng)管理或遠程群控管理。

    校園能耗分析：能夠實(shí)現能耗監管、能耗查詢(xún)、能耗報警、能耗公示、能耗審計等功能，能夠幫助學(xué)校清晰、直接的了解到用能情況，并輔助學(xué)校做好審計公示工作。

    校園用能分析報告：能夠對整體用能、整體監管和計量設備工作狀態(tài)、同比數據、環(huán)比數據等進(jìn)行分析，幫助校方了解到校園綜合能效情況。

    綜合手機端：相關(guān)人員可通過(guò)手機客戶(hù)端的方式隨時(shí)登陸能源管控系統，實(shí)現對校內各類(lèi)能源系統進(jìn)行計量、監測、控制、狀態(tài)反饋、報警等功能，對校園水電等能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監管。 

2.3典型硬件

四、討論及思考

    AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理方案等中的能耗統計、分析體系，宿舍商鋪用電預付費管理、路燈空調等公用設備管控、宿舍大功率電器及惡性負載設備限制、用水綜合監管等節能減排相關(guān)功能，使學(xué)校后勤管理部門(mén)能夠對能源系統進(jìn)行合理地監管，為高校能源管理和節能工作走上科學(xué)發(fā)展提供了幫助，為盡快實(shí)現校園人與自然和諧相處獻上一份力量。

編輯：安科瑞 孫斌

公司：江蘇安科瑞電器制造有限公司