Cele

Głównym celem jest optymalizacja poboru energii elektrycznej w instalacjach UPO w oparciu o:

• ––Wiedzę na temat dostępności energii i jej wpływu na środowisko.
• ––Polepszenie wykorzystania energii elektrycznej i innych źródeł energii.
• ––Zmniejszenie, kontrolowanie i usystematyzowanie wewnętrznych poborów energii.
• ––Nadzór i kontrolę działania w zakresie fakturowania energii elektrycznej i wody pitnej.
• ––Prognozowanie kosztów zużycia energii, w celu utworzenia odpowiednich rezerw w budżetach rocznych UPO.

Aby zrealizować wytyczone cele, w Uniwersytecie Pablo de Olavide działa obecnie System Zarządzania Instalacjami i Wydajnością Energetyczną (SGIEE certyfikowany przez Bureau Veritas w czerwcu 2015 roku, zgodnie z wymogami normy ISO 50001:2011 dla działalności wskazanych w poniższej definicji: "System Zarządzania Instalacjami i Wydajnością Energetyczną obejmuje zarządzanie instalacjami kampusu Uniwersytetu Pablo de Olavide w Sewilli, przeznaczonych do celów dydaktycznych, badawczych i zarządzania administracją".

Opisywana inicjatywa wpisuje się w Plan Strategiczny, w którym ujmuje się w sposób szczególny, wytyczony przez Uniwersytet cel polegający na "przyjęciu kierowniczej roli w opracowaniu i wdrożeniu polityki i programów ochrony ekologicznej, jak zachowanie i oszczędzanie energii, aby uzyskać status kampusu charakteryzującego się bioróżnorodnością, stanowiącego referencję na skalę międzynarodową", a także - na "zastosowaniu polityki oszczędności i wydajności energetycznej oraz na rozpowszechnianiu wykorzystania energii odnawialnych w kampusie". Linie działania 6.2.4 i 6.2.5.

Szczegółowe informacje dotyczące rozwiązania

Owocem współpracy z firmą "CIRCUTOR", która dostarcza instalowany sprzęt i programy do zarządzania energią, a także oferuje swój wkład i doświadczenie w projektowaniu sektora infrastruktury, konserwacji i wydajności energetycznej UPO, jest wdrożona aplikacja "PowerStudio", będąca zaczątkiem SGIEE.

Program do zarządzania instalacjami jest otwarty i zarządza komunikacją z analizatorami i urządzeniami peryferyjnymi systemu, umożliwiając dostosowanie do potrzeb każdej instalacji.

Dopiero w 2005 roku, działanie SGIEE nabrało odpowiedniej dynamiki, która umożliwiła osiągnięcie obecnych wyników, dzięki zmianie technologicznej na skutek zastosowania PowerStudio w SGIEE, w oparciu o wieloużytkownikową aplikację internetową, a także dzięki zmianie dokonanej poprzez optymalizację technologii komunikacyjnych (sieć komunikacyjna UPO 10 GB).

Natomiast konwertery szeregowe używane na początku zostały zastąpione urządzeniami z zastosowaniem technologii IP. Dzięki temu mogliśmy szybciej i w szerszym zakresie dokonać zmian w zakresie kontroli stosowanych elementów.

W latach 2014-2015, pracowaliśmy nad wymogami stawianymi przez normę UNE-EN ISO 50001, w celu ich wdrożenia w naszym SGIEE (polityka, cele, plan działania, wskaźniki wykorzystania energii, procesy i procedury, zarządzanie i kontrola dokumentacji i rejestrów, kształcenie i zwiększanie świadomości, audyty wewnętrzne i kontrola wykonywana przez dyrekcję, programy optymalizacji).

Cele

Inwestor jako główny priorytet określił poprawę wydajności energetycznej i wiążące się z tym oszczędności finansowe. W tym celu wzięto pod uwagę trzy główne obszary: klimatyzację, kontrolę poboru energii elektrycznej poprzez programowanie temperatur i harmonogramów działania oraz kompensację mocy nieefektywnej (mocy biernej).

Rozwiązanie

Zainstalowano urządzenia do pomiaru i kontroli energii elektrycznej (EDS i EDS 3G, analizatory CVMs firmy CIRCUTOR) w systemie oświetlenia i klimatyzacji, oprócz kompensowania nieefektywnej mocy (mocy biernej) za pomocą baterii kondensatorów OPTIM 1. Cały system kontrolowany jest za pomocą sieci internetowej, zarówno w celu sterowania parametrami jak i w celu wizualizacji alarmów. Dzięki tym rozwiązaniom uzyskano już w pierwszym roku oszczędność w wysokości 13 200 € .

Cele

Głównym celem było uzyskanie maksymalnej wydajności energetycznej przy utrzymaniu poziomu komfortu dla klientów. Realizacja tego celu obejmowała następujące zadania:

• ––Polepszenie kontroli poboru na stanowiskach cumowniczych: Za pomocą wybranego systemu zdalnego sterowania licznikami. 
• ––Zarządzanie poborem: Prawidłowe obciążenie każdego stanowiska cumowniczego odpowiednim kosztem poboru energii, zapobiegając sytuacji, w której klienci ponosiliby niepotrzebne koszty.
• ––Zapobieganie problemom w instalacji: wynikającym z nadmiernego wykorzystania sieci elektrycznej w porcie.

Szczegółowe informacje dotyczące rozwiązania

Rozwiązanie polegało na zainstalowaniu stacji poboru z licznikami elektrycznymi PLC oraz z licznikami wody z wyjściami impulsowymi. Stacje poboru umożliwiają odizolowanie urządzeń od środowiska i dostarczenie użytkownikowi energii elektrycznej i wody, zapewniając jeden wspólny system odczytu dla obu mediów. 

Informatyczny system zarządzania pozwalał na pełną kontrolę dostępu klientów z natychmiastowym rejestrowaniem/wyrejestrowaniem ilości mediów dostarczonych do stanowisk cumowniczych. Dodatkowo, system pozwala uzyskać z liczników dane o poborze, pokazując dokładną ilość energii przypadającą na danego klienta podczas jego pobytu, a także generując faktury z uwzględnieniem dokładnej kwoty zgodnie z poborem klienta oraz z uwzględnieniem awarii wykrytych w sieci.

W szczegółowym ujęciu, rozwiązanie zapewniało:

• ––Polepszenie kontroli dostępu stanowisk cumowniczych: Poprzez system zdalnego sterowania licznikami, zarządzający portem żeglarskim mógł zdalnie włączać i odłączać dostawy energii elektrycznej i wody w różnych lokalizacjach.
• ––Zarządzanie poborem: po zainstalowaniu systemu, zarządzający portem mógł zapoznać się z poborem w każdej lokalizacji, ograniczając jednocześnie pobór maksymalny, aby uświadomić swoim klientom konieczność racjonalnego wykorzystywania energii.
• ––System pozwalał na bardziej sprawiedliwe rozliczenie z klientem, gdyż dzięki odczytowi poboru klient płacił dokładnie za tyle energii, ile zużywał. Prowadziło to również do lepszego zarządzania całkowitym poborem mediów przez port, przyczyniając się do dużych oszczędności w fakturach za energię elektryczną.
• ––Unikanie przeciążeń w liniach: Dzięki zdalnemu ograniczaniu maksymalnego poboru przypadającego na lokalizację, zarządzający mógł zapobiec przeciążeniom w liniach elektrycznych. Za pomocą systemu można było zdalnie przeprogramować maksymalną dozwoloną ilość pobieranej energii przypadającą na stanowisko cumownicze. Co skutkowało tym, że użytkownicy w sposób bardziej świadomy włączali swoje odbiorniki.
• ––Unikanie inwestycji w infrastrukturę: System posiadał funkcję odczytu i sterowania w oparciu o istniejące okablowanie elektryczne, dzięki czemu uniknięto konieczności otwierania kanałów do komunikacji z systemem sterowania. Przyniosło to duże oszczędności dotyczące infrastruktury.
• ––Zunifikowanie systemu pomiaru mediów: System gromadził w tym samym formacie informacje o poborze energii elektrycznej i wody, dzięki czemu pomagał zarządzającemu portem połączyć odczyty dla różnych mediów (energii elektrycznej i wody) w tym samym formacie.

Jeśli chodzi o klientów, ich odpowiedź również była pozytywna. Zrozumieli, że konieczne były oszczędności energetyczne i docenili fakt, że zarządzający portem troszczył się o środowisko. Z tej przyczyny użytkownicy podeszli w sposób świadomy do użytkowania swoich wydajnych urządzeń, unikając niepotrzebnego zużycia energii. Ta potwierdzona zmiana zachowania została następnie udowodniona w fakturach za energię elektryczną.

Cele

Głównym celem było uzyskanie maksymalnej wydajności energetycznej przy utrzymaniu poziomu komfortu dla klientów. Te dwa cele dzieliły się na kolejne:

• Monitorowanie i zarządzanie energetyczne każdym centrum: aby zoptymalizować pobór energii elektrycznej w każdym centrum i zmniejszyć należności na fakturze, zarówno dzięki mniejszemu poborowi jak i ograniczeniu zakontraktowanej mocy.
• Porównanie poboru energii między centrami: w celu kontrolowania tych centrów, w których występuje odchylenie od przeciętnych wskaźników.
• Śledzenie i kontrola parametrów należności za pobór energii elektrycznej: w celu przeprowadzenia symulacji naliczania należności za energię elektryczną i umożliwienia zaplanowania wydatków.
• Poznanie rzeczywistego poboru energii w różnych okresach czasu, aby wybrać odpowiedniego dystrybutora i taryfę opłat za energię elektryczną.
• Polepszenie wydajności energetycznej poprzez zmniejszenie poboru nieefektywnej mocy (mocy biernej).
• Zwiększenie satysfakcji klienta poprzez zagwarantowanie prawidłowego poziomu klimatyzacji i oświetlenia, dzięki lepszej kontroli czynników energetycznych w instalacjach

Rozwiązanie

W sklepach zainstalowano urządzenia pomiarowe oraz do kontroli energetycznej CVM-MINI, po jednym dla każdej linii: poboru ogólnego, klimatyzacji, chłodni, pieców piekarniczych oraz dla pozostałej części sklepu.

W głównej części każdej instalacji podłączono również baterię kondensatorów OPTIM do kompensacji mocy nieefektywnej (mocy biernej). Dzięki tym bateriom uzyskano 15% oszczędność na fakturze elektrycznej.

Wszystkie dane z CVM-MINI były gromadzone w przyrządzie do zarządzania energią EDS z wbudowanym serwerem sieciowym. To urządzenie przesyłało dane lokalnie do komputera, w którym był zainstalowany program do zarządzania energią Power Studio SCADA. Ten sam przyrząd EDS przesyłał dane do centrali za pomocą zwykłego łącza internetowego lub, w przypadku braku linii telefonicznej na danym obszarze, instalowano wersję EDS 3G w celu przesłania danych bezprzewodowo.

Informacja z podziałem na sklepy i streszczenie wszystkich danych:

• Określenie ilości kWh dla godziny poboru energii, gdy sklep jest otwarty lub zamknięty.
• Znajomość wielkości rzeczywistego poboru energii elektrycznej w odniesieniu do celów wyznaczonych dla każdego obszaru, umożliwiła bardziej dokładną korektę i lepsze końcowe dostosowanie energetyczne.
• W przypadku, gdy moc chwilowa w okresie "Sklep zamknięty" przekraczała o 20% moc zakontraktowaną, włączał się alarm.

Dzięki monitorowaniu ilości rzeczywiście pobieranej mocy, można było zmniejszyć jej zakontraktowaną ilość w niektórych centrach, co pozwoliło obniżyć całkowite należności z tego tytułu za energię elektryczną o 12 000 €.

Dzięki zintegrowaniu w centrali danych dotyczących poboru energii we wszystkich centrach, można było porównać najlepsze wskaźniki osiągnięte przez centra w porównywalnych strefach, co pociągnęło za sobą wdrożenie ulepszeń w zakresie zużycia energii, zarówno poprzez udoskonalenia urządzeń i ich kontroli, jak i poprzez zastosowanie bardziej racjonalnych przedziałów czasowych zarządzania energią.

Cele

Głównym celem projektu było posiadanie solidnego i niezawodnego systemu, który zapewni globalną wizję instalacji, co umożliwi wykonanie na czas, w sposób intuicyjny, działań naprawczych.

Klient potrzebował scentralizowanego systemu, w którym można rejestrować pobór energii elektrycznej, aby móc następnie porównać różne zwyczaje poboru energii elektrycznej w swoich placówkach, a także aby podjąć czynności optymalizacyjne w zakresie zarządzania wydajnością energetyczną, zarówno na poziomie każdej placówki jak i całej grupy.

Rozwiązanie

Wybrano licznik CIRWATT B PREMIUM , który potrafi rejestrować wszystkie potrzebne parametry elektryczne i przesyłać je do swojego systemu monitorowania i kontroli: Power Studio Scada. Za pomocą bezpośredniego połączenia z siecią lokalną (LAN) uzyskano możliwość całkowitego wdrożenia systemu w każdej placówce bankowej, tworząc w ten sposób indywidualny system zarządzania dla każdej placówki.

Za pomocą wspomnianego systemu (Power Studio Scada), pogrupowano sposoby wykorzystania energii w placówkach, z podziałem na powierzchnię, przy czym każda z placówek generowała comiesięczne symulacje należności za energię, wyprzedzając otrzymanie faktury wysyłanej przez CFE (Federalna Komisja ds. Elektryczności). W ten prosty sposób można było przeanalizować, w których placówkach występuje największy i najmniejszy pobór energii, aby następnie skorygować zwyczaje dotyczące zużycia energii elektrycznej, a nawet zaproponować działania optymalizacyjne.

Oprócz rejestrowania energii, zainstalowane urządzenia gromadziły dane o dostarczonej energii, jak napięcie dostarczane przez CFE lub moc, dzięki czemu można było kontrolować chwilową nadmierną wielkość zapotrzebowania na energię i korygować odchylenia.

Dzięki rozwiązaniu firmy CIRCUTOR, nie występowała już konieczność czekania na otrzymanie faktury elektrycznej. W dowolnym momencie można było wyświetlić ilość energii lub mocy pobranej w każdym przedziale czasowym. W ten prosty sposób kontrolowano, czy instalacja działa w sposób sprawny, dysponując przy tym możliwością oceny, czy zakontraktowana ilość mocy jest prawidłowa oraz czy działanie oświetlenia i systemu klimatyzacji jest dostosowane do rzeczywistego zapotrzebowania. Działania optymalizacyjne wykonane przez osoby zarządzające systemem były następujące:

• Przełączanie czasowe i dostosowanie oświetlenia w wielu strefach placówki bankowej.
• Regulacja i przełączanie czasowe systemu klimatyzacji: Zmniejszenie czasu użytkowania systemu klimatyzacji poprzez odpowiednie dostosowanie jego działania w godzinach pracy placówek, kontrola i monitorowanie podzespołów systemu klimatyzacji, charakteryzujących się dużym zużyciem energii.
• Kontrola poboru energii elektrycznej w placówkach w okresach poza godzinami pracy.
• Kontrola i wyodrębnienie nieusprawiedliwionych, nadmiernych poborów energii.

Cele

Głównym celem była optymalizacja zużycia energii oczyszczalni ścieków, a w konsekwencji - zmniejszenie kosztów. Koszt energii pobieranej przez oczyszczalnię ścieków (EDAR) stanowi około 20-25% całkowitych kosztów eksploatacji i obsługi i dlatego zmniejszenie tych kosztów jest tak istotne. Realizacja tego celu wiązała się z wykonaniem kolejnych zadań, takich jak:

• ––Polepszenie zarządzania energią i jej wydajności.
• ––Uzyskanie oszczędności ekonomicznych dzięki prawidłowemu zarządzaniu energią.
• ––Zmniejszenie przerw w funkcjonowaniu instalacji.
• ––Uzyskanie diagnostyki jakości zasilania energią elektryczną.
• ––Dysponowanie obsługą prewencyjną linii oraz instalacji elektrycznych.
• ––Możliwość rozdziału kosztów energii elektrycznej na poszczególne procesy produkcyjne.
• ––Optymalizacja zmiany zakontraktowanej taryfy, przeniesienie obciążeń dotyczących poboru na okresy z mniejszymi opłatami itd.

Rozwiązanie

Rozwiązanie obejmowało instalację serii analizatorów sieciowych CVMK2 umieszczonych w punktach strategicznych, aby uzyskać potrzebne wartości elektryczne z instalacji. Dodatkowo, zainstalowano centralki wyłączników różnicowoprądowe CBS4, komputer z programem do zarządzania SCADA oraz światłowodową sieć komunikacyjną w celu zbierania danych i koordynowania operacji.
Poniżej opisano główne urządzenia i ich lokalizację:

• Analizatory sieci CIRCUTOR CVMK2 do poszczególnych obszarów zakładu, rejestrujące wartości napięcia, prądu, mocy oraz inne parametry elektryczne. 
• 4-kanałowe centralki wyłączników różnicowoprądowych CBS-4, rejestrujące wartości natężenia prądu upływowego, aby zaplanować z wyprzedzeniem ewentualne przestoje związane z obsługą w zakresie:
  • wstępnego oczyszczania (pompy zanieczyszczonej wody),
  • oczyszczania za pomocą osadu czynnego (dekantacja pierwotna, napowietrzanie, mieszanie, recyrkulacja wewnętrzna i zewnętrzna i dekantacja wtórna),
  • każdej z czterech dmuchaw napowietrzających w reaktorach biologicznych,
  • urządzeń odwadniających (wirówki i urządzenia transportujące osad),
  • baterii kondensatorów,
  • natężenia prądu upływowego z czterech dmuchaw napowietrzających.
• Rozwinięcie światłowodowej sieci komunikacyjnej czterech urządzeń, w celu pozyskiwania wszystkich danych empirycznych w sposób niezawodny oraz w celu zdalnego sterowania urządzeniami.
• Wdrożenie programu do zarządzania energią SCADA PowerStudio firmy CIRCUTOR, aby polepszyć zarządzanie energią, wydajność i sterowanie instalacją.

Dzięki zainstalowaniu tych urządzeń oraz dzięki zdalnemu zarządzaniu, możliwe było zintegrowanie danych, przez co udoskonalono zarządzanie energią, a tym samym zrealizowano cele założone w projekcie.