Inteligentne Systemy Zarządzania Energią i Mediami (Intelligent Energy Management IEM) w FIRMIE i Gminie. HIL Consulting Doradztwo Konsulting Biznes

Transkrypt

1 Inteligentne Systemy Zarządzania Energią i Mediami (Intelligent Energy Management IEM) w FIRMIE i Gminie Wrzesień 2016

2 INTELIGETNE SYSTEMY Zgodnie z koncepcją zrównoważonego rozwoju Polski i Unii Europejskiej zaleca się wprowadzać w gospodarce INTELIGENTNE SYSTEMY. Przepisy trzeciego pakietu energetycznego UE, a w szczególności załącznik I.2 do dyrektywy w sprawie energii elektrycznej (2009/72/WE) zobowiązują państwa członkowskie do oceny wprowadzania inteligentnych systemów pomiarowych. INTELIGENTNE SYSTEMY pozwalają dostarczyć beneficjentom w sposób błyskawiczny wiedzę na temat przebiegu różnych procesów w firmie i otoczeniu. Wiedza ta z kolei ma decydujące znaczenie na racjonalną gospodarkę zasobami, na podejmowanie trafnych decyzji i optymalizacje kosztów. Rozwój techniki i informatyki dostarcza narzędzia do wdrażania INTELIGETNYCH SYSTEMÓW, które z roku na rok stają się tańsze i niezawodne. INTELIGENTNE SYSTEMY znalazły szerokie zastosowanie w transporcie, w ochronie i bezpieczeństwie mienia oraz energetyce. 2

3 Inteligentne sieci energetyczne (ISE, ang. smart grid) Inteligentne sieci energetyczne (ISE, ang. smart grid) to systemy energetyczne integrujące działania tych którzy generują energie, przesyłają, dystrybuują i użytkują. Smart Grid ma monitorować, gdzie i kiedy powstaje największy popyt na energię, jak i największa na nią podaż, a jednocześnie potrafi przekierowywać nadwyżki energii w miejsca, gdzie może ona zostać wykorzystana. Dzięki temu Smart Grid może zwiększyć efektywność, niezawodność i bezpieczeństwo łańcucha dostaw energii. W/w działania należą do wytwórców energii i dystrybutorów, którzy dynamicznie zarządzają sieciami przesyłowymi i dystrybucyjnymi za pomocą punktów pomiarowych i kontrolnych rozmieszczonych na wielu węzłach i łączach, w tym u odbiorców. Do pomiaru zużycia energii i magazynowania danych służy system Smart metering, a do zarządzania danymi system AMI 3

4 Inteligentne systemy pomiarów i monitorowania mediów (smart metering) Głównym elementem funkcjonowania ISE jest inteligentny system pomiarowy (ang. Smart Metering) system pozwalający na pomiar, gromadzenie i analizę zużycia energii, składający się z inteligentnych liczników energii elektrycznej i innych mediów. Smart Metering bazuje na trzech obszarach tematycznych: metrologii (zbieranie danych, przetwarzanie danych), telekomunikacji i sieci komputerowych (przesyłanie danych), informatycznych (przetwarzanie, składowanie i prezentacja danych). 4

5 System AMI (Advanced Metering Infrastucture) System AMI zawiera zaawansowaną aplikację centralną dla pozyskiwania danych pomiarowych i zarządzania nimi. Proces ten polega na tym, że są wysyłane zdalnie komunikaty sterujące w wyniku czego otrzymuje się określone dane do analizy. Przesyłanie informacji dwukierunkowo. W rozbudowanej formie System AMI posiada szereg dodatkowych funkcji : pomiar wybranych wielkości fizycznych (moc czynna, moc bierna, zużycie, długość przerw w dostawach, poziom napięcia, itp.) z zadaną częstotliwością, możliwość zapamiętywania danych (w danym okresie), możliwość transmisji danych z zadaną częstotliwością, możliwość wykrywania prób włamań (ingerencji) do urządzenia pomiarowego, możliwość zdalnego odłączenia danego odbiorcy, możliwość zmiany trybu pracy licznika (np. przełączenie w tryb licznika przedpłatowego), możliwość zdalnego programowania. 5

6 Przykładowa infrastruktura techniczna Systemu AMI do zarządzania energią w budynku firmy w czasie 6

7 Inteligentne systemy zarządzania energią i mediami (Intelligent Energy Management IEM) System IEM obejmuje dwa następujące, powiązane ze sobą podsystemy, a mianowicie: Inteligentne systemy zarządzania energią (cieplną i elektryczną) w budynkach firmy, kojarzone z pojęciem budynku inteligentnego, Inteligentne systemy energetyczne (sieci elektroenergetyczne, ciepłownicze, ewentualnie sieci gazowe). Opisane systemy Smart Metering i System AMI w zarządzaniu ISE odpowiadają potrzebą do zarządzania w budynkach firm 7

8 Inteligentne Systemy Zarządzania Energią eliminują opłaty dodatkowe za energię 8

9 Co pozwala firmie uzyskać inteligentny systemy zarządzania energią i mediami? Analizę /tworzenie profili godzinowych zużycia energii elektrycznej i pozostałych mediów dla wszystkich punktów poboru danych podłączonych do systemu Prowadzenie bieżącej (on-line) analizy istniejących warunków dostarczania energii i pozostałych mediów. Kontrolę dostaw energii elektrycznej, sumowanie przerw w dostawach energii Pełną aktywna kontrolę nad mocą pobraną (względem mocy zamówionej) - badanie zasadności doboru poziomu mocy umownej (za niski / za wysoki ) oraz unikanie kosztów związanych z opłacaniem kar za jej przekroczenie lub zbyt wysokich opłat stałych. 9

10 Co pozwala firmie uzyskać inteligentny systemy zarządzania energią i mediami? C.d. Pełną aktywna kontrolę nad energią bierną, pobrana lub oddaną - monitoring poziomu współczynnika tg Φ ( pod kątem nie przekraczania jego wartości 0,4 ) a także energii pojemnościowej o których to przekroczeniach Odbiorcy dowiadują się z faktur. Wsparcie procesów prognozowania zużycia energii dla poszczególnych procesów produkcyjnych. Tworzenie mapy strategicznych punktów poboru mediów oraz budowa systemu MPK w firmie. Wzrost efektywności planowania produkcji oraz modelu organizacji pracy. 10

11 Co pozwala firmie uzyskać inteligentny systemy zarządzania energią i mediami? C.d. Rejestracje profili godzinowych mediów w kontekście badania zasadności doboru taryf (ilość stref rozliczeniowych ). Strefy rozliczeniowe (szczyt przedpołudniowy, szczyt popołudniowy, pozostały godziny itp.) są podstawą zasady rozliczeń za sprzedaż energii elektrycznej, dlatego też Odbiorcy muszą zwracać uwagę na proporcje zużywania MWh w poszczególnych godzinach dnia i nocy. Ilość stref rozliczeniowych jest parametrem, który należy dopasować do charakterystyki pracy naszego przedsiębiorstwa. Budowa systemu alarmowego, powiadamiania o zjawiskach niepożądanych występujących w związku z dostarczeniem i konsumpcją. Wsparcie corocznego procesu zakupu energii, gazu / zmiany sprzedawcy 11

12 Co pozwala firmie uzyskać inteligentny systemy zarządzania energią i mediami? C.d. Wsparcie procesu uzyskanie dodatkowych korzyści min: odszkodowań, rekompensat i bonifikat. Raportowanie danych w *pdf.xls Zdolność do rozbudowy systemu, a zatem opomiarowania nowych urządzeń/ obwodów w przyszłości zależnie od potrzeb. 12

13 Cel wdrożenia inteligentnego systemu zarządzania energią i mediami w przedsiębiorstwie i gminie Dane uzyskując o strukturze, precyzyjnym rozkładzie zużycia energii elektrycznej w czasie umożliwia redukcje i kontrolę kosztów. Dotyczy to również innych mediów. W tym celu buduje się układ pomiarowy polegający na instalacji w kluczowych miejscach przedsiębiorstwa systemu zdalnego odczytu liczników.(technologia AMR). Dane te przesyła się automatyczne (on-line) do systemu graficzno analitycznego, które może być w firmie beneficjenta lub w outsourcingowej. 13

14 Cel wdrożenia inteligentnego systemu zarządzania energią i mediami w przedsiębiorstwie i gminie c.d. W systemie analityczno graficznym gromadzone są dane, które są wykorzystane w celu: Optymalnego dopasowania parametrów technicznych w umowie z Operatorem Systemu Dystrybucyjnego (OSD) - polegającego na aktywnej (on-line) kontroli parametrów energii elektrycznej, gazu i innych mediów (moc umowna, bierna) zawartej w umowie z OSD i aktywnego informowania ( , SMS) pracowników w przypadku przekroczenia. Dzięki tego typu kontroli parametry energii elektrycznej zostaną precyzyjnie dopasowane do rzeczywistych potrzeb Zakładu, a zatem zostanie wyeliminowany problem przeszacowania lub niedoszacowania - co objawia się w dodatków kosztach ( stałe wysokie opłaty sieciowe, kary za przekroczenia) 14

15 Cel wdrożenia inteligentnego systemu zarządzania energią i mediami w przedsiębiorstwie i gminie. C.d. Kontroli dostawcy energii elektrycznej i gazu polegającej na aktywnej (on-line) kontroli parametrów jakościowych dostarczonych mediów( spadki napięć na fazach, przerwy w zasilaniu), które maja wpływ na ciągłość(stabilność) procesów produkcyjnych. W przypadku niedotrzymania parametrów jakościowych OSD właściciele mają prawo zgłosić takie zdarzenia do OSD, dzięki czemu uzyskują specjalne bonifikaty jako rekompensata za poniesione z tego tytułu straty w firmie. Sprawdzenie zasadności doboru istniejącej taryfy (ilość stref rozliczeniowych) polegającej na aktywnej (on-line) rejestracji profili godzinowych zużycia energii elektrycznej i gazu popranych w poszczególnych godzinach dnia i nocy, a następnie analizie proporcji zużywanych MWh w szczycie, poza szcztem i pozostałych godzinach. 15

16 Cel wdrożenia inteligentnego systemu zarządzania energią i mediami w przedsiębiorstwie i gminie. C.d. Obliczenie udziałów kosztów zużycia energii elektrycznej i pozostałych mediów w procesie produkcyjnym wytwarzanie produktów (alokacja kosztów) - polegającego na aktywnej (on-line) rejestracji profili godzinowych zużycia mediów w konkretnych przedziałach czasowych, a następnie przeliczenie zużytych mediów na zł. Uzyskana wiedza może zostać wykorzystana do podejmowanych strategicznych decyzji związanych z bieżącą działalnością zakładu. System pozwala odwzorować infrastrukturę pomiarową w formie drzewa na którym widoczne będą punkty pomiarowe wykorzystując technologię AMR. Dzięki dostępowi www (portalowi internetowemu) do SYSTEMU zostają pozyskane dane, które są przyporządkowane poszczególnym punktom pomiarowym oraz ich analiza daje obraz zużycia mediów i ich kosztów. 16

17 Cel wdrożenia inteligentnego systemu zarządzania energią i mediami w przedsiębiorstwie i gminie. C.d. Zmiany sprzedawcy energii elektrycznej i gazu - dzięki automatycznej rejestracji profili godzinowych zużycia energii elektrycznej z liczników, możliwa jest analiza rozkładu zużycia energii w czasie, która niezbędna jest w okresie procesu wyboru Sprzedawcy. Na jej podstawie poszczególne Spółki składają oferty na dostarczenie energii. Dzięki automatycznej kolekcji danych procedura wyboru Sprzedawcy odbywa się krócej (bez konieczności dodatkowego angażowania pracowników), a dzięki profilom godzinowym można uzyskać korzystne ceny. Precyzyjne planowanie wydatków związanych z zakupem i zużyciem mediów na podstawie prognoz - polegająca na rejestracji szczegółowego zużycia mediów w Zakładzie w poszczególnych dniach tygodniach miesiącach.. 17

18 Cel wdrożenia inteligentnego systemu zarządzania energią i mediami w przedsiębiorstwie i gminie. C.d. Kontrola zużycia mediów system agreguje dane o zużyciu mediów we wszystkich urządzeniach podłączonych do systemu. Wykrywanie anomalii i awarii dzięki dokładnej rejestracji i poznaniu rozkładu zużycia mediów, a także dzięki przesłaniu przez system informacji o niekorzystnych zjawiskach ma się wpływ na koszty ponoszone przez firmę. Wszystkie zużycia poza standardy, awarie będą mogły być szybko wykryte i wyeliminowane. Możliwe będzie wykrycie nieuzasadnionego poboru dzięki wyłączeniu maszyn, oświetlenia. 18

19 Zalety wdrożenia Inteligentnego Systemu Zarządzania Energią i Mediami w Firmie i Gminie. Uniwersalność, czyli można go wykorzystać we wszelkiego rodzaju budynkach przedsiębiorstwa i gminy. Elastyczność, czyli spełnianie wymagań odbiorców dziś i w przyszłości. Niezawodność, czyli zapewnienie poprawy bezpieczeństwa i jakości zasilania, zgodnie z możliwościami ery cyfrowej. Ekonomiczność, czyli zapewnienie usługi która przynosi konkretne korzyści firmie i gminie. Wysoki komfort obsługi urządzeń. Obniżenie kosztów eksploatacji. Możliwość zdalnego nadzoru i sterowania obiektem, np. za pomocą komputera albo telefonu komórkowego. Możliwość integracji już istniejących systemów. 19

20 Zalety wdrożenia Inteligentnego Systemu Zarządzania Energią i Mediami w Firmie i Gminie c.d. Dalsza rozbudowa systemu lub jego rekonfiguracja nie wymagają zmiany okablowania. Wprowadzenie innowacyjnych inwestycji optymalizacja i zwiększenie niezawodności. Zastosowanie Inteligentnego Sytemu Zarządzania Energią pozwoli obniżyć do 20% kosztów poniesionych z tytułu korzystania z energii elektrycznej w Firmie i Gminie. 20

21 Dziękujemy za uwagę HIL CONSULTING Henryk Szymczak Witaszyce, ul. Piaskowa 4 tel./fax: kom biuro@hilconsulting.eu, 21