Efektywność Energetyczna w przemyśle Osiągnąć więcej, zużywając mniej
Schneider Electric w Polsce 1 200 pracowników Schneider Electric APC MGE UPS Systems TAC/Pelco 2 fabryki Schneider Electric Industries Bukowno Elda - Eltra Biura regionalne Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 2
Zakres działalności Energia elektryczna: niezawodna bezpieczna wydajna efektywna ekologiczna Systemy zasilania awaryjnego (UPS) Urządzenia energetyczne średnich i niskich napięć Automatyka przemysłowa i sterowanie Automatyka w budynkach i systemy bezpieczeństwa Systemy instalacyjne i sterowania (systemy okablowania + automatyka domowa) Rozwiązania zania efektywności energetycznej rozwiązania techniczne i efektywność energetyczna Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 3
Efektywność Energetyczna Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 4
Schneider Electric Efektywność Energetyczna wybrane zagadnienia Audyt energetyczny Systemy monitoringu energii na przykładzie ION Enterprise Silniki elektryczne a poprawa efektywności energetycznej Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 5
Audyt Energetyczny Definicja (wg. ustawy efektywności energetycznej): Audyt jest opracowaniem zawierającym analizę zużycia energii, stanu urządzeń technicznych, instalacji lub obiektów, mających bezpośredni wpływ na zużycie energii wraz z wykazem możliwych przedsięwzięć służących poprawie efektywności energetycznej oraz analizę techniczną i ekonomiczną opłacalności tych przedsięwzięć. Przykładowy zakres audytu: Przegląd struktury układu rozdziału energii NN i SN (kontrola nastaw zabezpieczeń, kontrola jakości energii - współczynnik mocy, zakłócenia, poziomy napięć, ocena niezawodności układu, wykonanie stosownych pomiarów) Analiza struktury zużycia energii elektrycznej oraz identyfikacja najbardziej energochłonnych procesów wraz z analizą możliwości wykonania działań oszczędnościowych Przegląd poszczególnych instalacji obiektu HVAC, napędy silników, oświetlenie, inne Analiza obowiązujących umów na dostawę energii elektrycznej (optymalizacja taryf) Analiza procedur firmy w zakresie oszczędzania energii Oszacowanie potencjalnych nakładów, oszczędności, i czasu zwrotu inwestycji (ROI) (przedstawienie krótko-, średnio- i długo- terminowego planu poprawy efektywności energetycznej) Wnioski i zalecenia Opcjonalnie: oferta techniczna na realizację zaleceń audytowych Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 6
Audyt krok po kroku 1. Spotkanie wstępne walk through 2. Audyt pomiary, analizy 3. Obliczenia inżynierskie, opracowanie zaleceń, przygotowanie raportu z audytu 4. Prezentacja wyników - raportu Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 7
Raport wyniki audytu Breakdown of the Electrical Consumption / Estimated values Chillers 16% 32% Compressed air 20% Cold Water distribution 32% HVAC Przewidywany koszt inwestycyjny dla danej instalacji Przewidywane oszczędności energii dla danej instalacji Okres zwrotu inwestycji (ROI) Wskazanie rozwiązań pozwalających uzyskać szacowane oszczędności Item Name Estimated savings 1 Compressed Air System Total (per year) Energy Efficiency ranking Specific Consumption (Wh/Nm3) 90 B 107 118 132 147 162 176 Financial savings Energy savings Investment ROI (years) 66,3 k 1490 MWh 86,6 k 1,3 0,5 k 20 MWh min 11 k min 21,6 Recommendations Comments 1st comment 2nd comment 1,1 Heat recovery 0,8 k 20 MWh 0 k 21,5686275 Only cost of detection campaign but not clog s cost Energy Efficiency ranking Voluminous Energy kwh/m3 1,75 1,92 2 Pump 2,10 34,6 k 690 MWh 32,7 k 0,9 2,27 2,45 2,80 G 3,15 1st comment 2nd comment 3rd comment Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 8
Nr Lokalizacja Oznaczenie Przykład audytu silników - firma farmaceutyczna Szacowane oszczędności ( roczne ) [kwh] [ ZŁ ] Koszty [ ZŁ ] ROI 2 Bud. produkcyjny AHU28 5 151 1 803 6 560 3,6 3 Bud. produkcyjny AHU42 7 739 2 709 8 654 3,2 4 Bud. produkcyjny AHU23 6 335 2 217 10 429 4,7 6 Bud. produkcyjny AHU17 6 791 2 377 8 654 3,6 7 Bud. produkcyjny AHU30 6 791 2 377 8 654 3,6 8 Bud. Produkcyjny AHU83 5 402 1 891 5 273 2,8 9 Bud. produkcyjny AHU87 5 151 1 803 6 560 3,6 10 Bud. produkcyjny AHU19 2 623 918 4 446 4,8 11 Bud. produkcyjny AHU19.3.1 10 839 3 794 5 273 1,4 12 Bud. Produkcyjny AHU19.3.2 10 839 3 794 5 273 1,4 13 Bud. produkcyjny AHU21 3 565 1 248 5 552 4,4 14 Bud. produkcyjny AHU27 6 791 2 377 8 654 3,6 15 Bud. produkcyjny AHU101 5 151 1 803 6 560 3,6 16 Bud. Produkcyjny AHU86 3 565 1 248 5 552 4,4 17 Bud. produkcyjny AHU90 5 307 1 858 4 264 2,3 18 Bud. produkcyjny AHU92 5 307 1 858 4 264 2,3 19 Bud. Produkcyjny AHU89 5 307 1 858 4 264 2,3 20 Bud. Logistyki AHU300 5 304 1 856 4 446 2,4 21 Bud. Logistyki AHU25/01 13 007 4 552 12 903 2,8 22 Bud. Logistyki AHU25/02 13 007 4 552 12 903 2,8 26 Bud. prod. kapsułek AHU4 7 116 2 491 8 654 3,5 RAZEM: 141 087 49 380 147 790 3,00 Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 9
Schneider Electric Audyt energetyczny Systemy monitoringu energii na przykładzie ION Enterprise Silniki elektryczne a poprawa efektywności energetycznej Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 10
Systemy monitoringu energii Jeśli nie możesz czegoś zmierzyć, nie możesz tego ulepszyć * *Lord Kelvin - Możliwość alokacji kosztów energii pomiędzy działami firmy - Prognozowanie zużycia, optymalizacja kontraktu na zakup energii - Monitoring przekroczeń energii zamówionej. Lepsze zarządzanie okresami szczytowego obciążenia, wykrywanie ponadnormatywnych zużyć. - Informacja o jakości dostarczanej energii elektrycznej, podjęcie decyzji o konieczności instalacji układów kompensacji mocy biernej - Zdalny odczyt wszystkich parametrów - Przechowywanie danych historycznych, trendy zużycia - Możliwość oszacowanie udziału % kosztu energii w całkowitym koszcie wytworzenia produktu finalnego oraz ewentualnego wpływu zmiany ceny energii na konkurencyjność przedsiębiorstwa Schneider Electric - Energy Efficiency - C. Balme - 10/2008 11
Przykład: Zarządzanie obciążeniem Zużycie energii Rachunek = opłata za zapotrzebowanie + zużycie + inne elementy taryfy Przekroczenie uzgodnionego zapotrzebowania generuje dodatkowe opłaty Przesuwanie obciążeń w czasie może zapobiec temu zjawisku Dzień Obszar różowy = zużycie płatne Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 12 Noc Analiza obciążenia Alokacja kosztów Optymalne zakupy energii
Systemy monitoringu energii Ethernet (Modbus - TCP) LAN / WAN RS485 EGX400 CM4000 + ECC21 RS485 SYSTEM KOMUNIKACJI Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 13
System monitoringu ION Enterprise obszary zastosowania System zarządzania energią dla zakładów przemysłowych (sektor spożywczy, chemiczny, petrochemiczny, samochodowy, farmaceutyczny, produkcja papieru, itd.) Schneider Electric 10/2007 1 4
ION Enterprise korzyści: Monitoring dane dostępne w czasie rzeczywistym Pełen podgląd wszystkich kluczowych miejsc systemu dystrybucji energii Dostęp poprzez sieć Internet: Bieżące wartości mierzonych parametrów Status urządzeń (np. wł./wył.) Rejestracja wszystkich sytuacji alarmowych Obszerna biblioteka gotowych widoków lub możliwość przygotowania własnych ekranów prezentacji danych Łatwa intuicyjna obsługa oprogramowania (kliknięcie zaznaczonego symbolu lub ikony) Szybka selekcja danych oraz informacji do analizy Schneider Electric 10/2007 1 5
ION Enterprise korzyści: Raporty Generowane ręcznie lub automatycznie w zadanych okresach czasu, również generowane zaistniałym zdarzeniem Dystrybuowane automatycznie w postaci emaila lub umieszczane w folderze dostępnym w sieci Ethernet Standard raportu: Microsoft Excel Raporty zużycia energii, kosztów w podziale na taryfy, zużycia w okresach czasu Przebiegi obciążenia rejestracja przekroczeń mocy zakupionej Analiza jakości energii odkształcenia, harmoniczne, współczynnik mocy Raporty niestandardowe: narzędzia:visual Basic, SQL Możliwość przygotowania wszystkich raportów przez Schneider Electric Schneider Electric 10/2007 1 6
ION Enterprise korzyści: Trendy i wykresy Wizualizacja danych w postaci i trendów dla jednej lub wielu zmiennych, porównania danych z analogicznych okresów W postaci trendu można przedstawić każdą z mierzonych wartości: napięcie, prąd, moc, współczynnik mocy zużycie energii (aktualne, przewidywane) poziom harmonicznych Wykresy w postaci profilu poboru mocy pozwalają zorientować się w sposobie użytkowania energii Wnioski z prezentowanych za pomocą trendów danych pozwalają na podjęcie działań korygujących... Schneider Electric 10/2007 1 7
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 1 8
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 1 9
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 2 0
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 2 1
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 2 2
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 2 3
System monitoringu energii - Elda Szczecinek Schneider Electric 10/2007 2 4
System monitoringu Pisek Czechy Schneider Electric 10/2007 2 5
Schneider Electric Audyt energetyczny Systemy monitoringu energii na przykładzie ION Enterprise Silniki elektryczne a poprawa efektywności energetycznej Schneider Electric 10/2007 2 6
Ile kosztuje Silnik? Energia 97% Instalacja & Utrzymanie : 2% Inwestycja : 1% Całkowite koszty podczas cyklu życia silnika (średnio 15 lat ) Budynki, Silniki zużywają 30% energii elektrycznej Przemysł, Silniki zużywają 60% energii elektrycznej Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 27
Jak optymalizować instalację? wykorzystanie Silnika o dużej sprawności do 10% oszczędności wykorzystanie przemienników do sterowania silników do 50% oszczędności do 690V, do 2400 kw Pełna gama przemienników i softstartów do 3,3 kv, do 10 MW Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 28
Zasada oszczędności. Zawór : Silnik pracuje z pełną prędkością, Redukcja jedynie mechanicznych strat Energia 95% Przemiennik : regulacja prędkości Pobór energii proporcjonalny do Prędkość silnika 3 Przepływ Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 29
Oprogramowanie do kalkulacji czasu zwrotu inwestycji z zastosowania falownika Schneider Electric - Energy Efficiency - 06/2009 30
Rozwiązania w zakresie efektywności energetycznej pozwalają już dziś zaoszczędzić do 30% energii! Osiągnąć więcej, zużywając mniej