Energiamenedzsment rendszer az energiahatékonysági célok megvalósításához

2022. július 26., kedd, 06:00

Címkék: energia energiafelhasználás energiafelügyelet energiafogyasztás energiagazdálkodás energiamenedzsment energiaracionalizálás konferencia Phoenix Contact

Az energia ára napjaink egyik legfontosabb kérdése. Odafigyel-ni az energiára, energiatudatosan, netán energiahatékonyan élni, dolgozni, termelni azonban még mindig nem természetes Magyarországon. Pedig – több nemzetközi kutatás szerint is - pusztán azzal, hogy odafigyelünk az energiafelhasználásra, netán folyamatosan nyomon követjük azt, már 10% körüli megtakarítást lehet elérni.

További 10-25% energia felhasználás csökkenés érhető el gyorsan megtérülő, az összes energiaköltséghez mérve kis értékű beruházással. Ahhoz, hogy tudjuk, hogy szervezetünknél hol vannak a kritikus pontok energia felhasználás terén adatokra van szükségünk. Fogyasztási adatokat pedig egy jól átgondolt, megfelelő helyekre telepített mérőrendszer segítségével kaphatunk.

A Phoenix Contact "A jövő energiája, az energia jövője" konferenciáján még tágabb képet adunk az energia felhasználásáról, tárolásáról és előállításáról.

A következőkben egy olyan mérő- és kiértékelő rendszert kívánok bemutatni, amely lehetőséget biztosít a cégnél meglévő technológiáért, az energiáért felelős szakembereknek, ill. a management részére a nekik releváns adatok begyűjtésére, azok megjelenítésére, feldolgozására, tárolására és az azokból levonható következtetések kinyerésére. A rendszer bizonyos javaslatok megtételére is alkalmas, mely alapja lehet olyan intézkedéseknek, mely elvezetnek az energia hatékony vállalathoz. Ez nemcsak egy titulust jelent, hanem alacsonyabb működési költséget, versenyképesebb terméket, szolgáltatást végső soron pedig több pénzt.

A rendszer alapvetően egy hardver és egy szoftver rétegből épül fel. Az előbbi felelős az adtok begyűjtéséért, azok elő feldolgozásáért és a továbbításáért. Utóbbi a begyűjtött adatok kiértékelését, megjelenítését és tárolását végzi.

A hardver réteg

Központi eleme egy (vagy több) nagy megbízhatóságú ipari PLC, mely(ek) az adatgyűjtő szerepét tölti(k) be. A PLC mérete skálázható a feladat nagyságához igazítva. Az olyan esetekben, amikor több csarnokot, vagy netán több telephelyet átfogó energia management rendszer kiépítése a feladat indokolt lehet több adatgyűjtő eszköz használata (elosztott intelligencia). Mivel mindegyik PLC rendelkezik standard kommunikációs felülettel (Ethernet), azok összekapcsolása egy hálózatba könnyedén megvalósítható. Az adatgyűjtők természetesen nem csak Ethernet kapcsolódási felülettel rendelkeznek, hanem támogatnak további – az iparban jól ismert és megszokott - kommunikációs lehetőségeket, mit pl. MODBUS (RS-485), Profibus, M-bus stb.

Az intelligens kommunikációs lehetőségeken túl természetesen az energiaméréseknél elterjedt impulzusok fogadására, vagy 4-20mA-es analóg körök becsatolására is nyílik lehetőség. A műszerek kiolvasását tetszőleges ütemezéssel végzi, az adatokat helyi SD kártyán tárolja és Ethernet hálózaton keresztül közvetlenül SQL adatbázisba juttatja. Az Ethernet hálózat lehet akár dedikált ipari hálózat, vállalati intranet, vagy akár Internet is.

Információ biztonsági kérdésekkel jelen cikkben nem foglalkozunk, bár kétségtelen, hogy napjaink egyik legfontosabb kérdése, hogy rendszereinket hogyan tudjuk megvédeni a kibertámadásoktól és a zavartalan működést biztosítani. Ezekről a kérdésekről és a napjainkban különösen aktualitássá vált energiahatékonysági kérdéseiről is szó lesz a Phoenix Contact Kft. “A jövő energiája, az energia jövője című konferenciáján.

Az adatgyűjtő bármilyen villamosan mérhető energia hordozót, vagy fizikai mennyiséget képes mérni. A leggyakoribb esetek: elektromos energia (akár két irányban is), gáz mennyiség (beleértve védőgázok, nemesgázok), víz mennyiség (hálózati és saját kútból nyert), szennyvíz mennyiség, hőmennyiség, gőz mennyiség, hőmérséklet, sűrített levegő, helyi meteorológiai adatok (hőmérséklet, szélirány és erősség, csapadék, légnyomás, páratartalom), esetleg alternatív energiatermelésből származó adatok (szélerőmű, napelemek). A mérni kívánt mennyiségeket, azok darab számát az adott vállalat igényeihez igazítva határozzuk meg és tervezzük meg a rendszert. Méretét tekintve a legkisebbtől (egy-két mérés) a legnagyobbakig (több ezer mérőpont-több telephelyen is) nincs korlát.

A szoftver réteg

A PEM Energy Analyzer szoftver egy egyszerűen kezelhető, felhasználóbarát alkalmazás, melynek grafikai megjelenése az irodai szoftvereknél megszokott kezelő felület. Jelenleg 9 nyelven érhető el, a nyelvek közötti váltás futásidőben lehetséges. A hardverhez hasonlóan modulári s felépítésű, skálázható a szoftver, szabadon beilleszthetők un. plugin-ek, melyekkel még inkább testre szabható az alkalmazás. A különböző fogyasztási típusok (villamos energia, gáz, gőz, víz, szennyvíz sűrített levegő stb.) komplex egységes felületen kezelhetők. Az energia felügyeleti rendszer támogatja a ModBus kommunikációs eszközök csatlakoztatását, illetve egyéb gyártók eszközeinek csatlakoztatását OPC felületen keresztül.

A rendszer képes adatbázis ODBC kapcsolaton keresztül kapcsolódni egyéb adatforrásokhoz (esetlegesen energia költség adatok beolvasása, termelési adatok beolvasásának a lehetősége, vállalatirányítási rendszerekhez való csatlakozás). A rendszer támogatja virtuális mérési pontok létrehozásának a lehetőségét, amelyek egyszerűen és rugalmasan módosíthatóak. Az alkalmazás segítségével könnyedén megvalósítható különböző rendszerek integrációja és egy felületen történő adatkezelés és elemzés lehetősége, a különböző rendszerek által szolgáltatott adatokból származtatott mennyiségeket képezhetünk, amelyek eredményei tetszőleges riportokban, dashboard-okban megjeleníthetők vagy más rendszerek irányába továbbíthatók. Természetesen a kézi adatbevitel is lehetséges (online bevitel – egyedi formok, XLS vagy CSV fájl, egyebek).

A szoftver szerver-kliens felépítésű és kétféle kliens oldali kiépítésben választható: desktop és web kliens. A két változat egyenértékű, a felhasználás területe határozza meg melyik kliens az ideális az adott vállalat számára. A szoftver rendkívül sokrétű szolgáltatásokat nyújt, melyek közül néhányat, a teljesség igénye nélkül megemlítünk. Riasztásokat és eseményeket kezel, felhasználói jogosultságok alapján biztosít hozzáférést az adatbázisokhoz, ill. a funkciókhoz. Lehetővé teszi a forrás adatok közötti függvénykapcsolatok végrehajtását futás időben a riport megjelenítésekor vagy előzetesen ütemezetten.

Lehetőséget biztosít az előzetesen letárolt adatok alapján forecasting adatok képzésére (például: termelési terv alapján várható fogyasztás kalkulációja, menetrend megadás), biztosítja az ütemezett és rendszeres adat archiválást, egyszerűen és rugalmasan használható riportkészítő felülettel rendelkezik, amely lehetővé teszi a felhasználói igényeknek megfelelő táblázatok, grafikonok és egyéb kimutatások készítését. Biztosított, hogy ne csak az energiafelügyeleti rendszerek által rögzített adatok megjelenítését lehessen vele elvégezni, hanem azok elemzését, matematikai es statisztikai módszerek egyszerű felhasználásával.

Gazdag riportozási funkciói, mint energia költségszámítás, költség allokáció, ABCD energia hatékonysági riportok, energia hatékonysági és költségelemzési kimutatások, KPI riportok, Green House Gases riportok, CO₂ emisszió számítások nagy segítségre vannak a cég energetikai folyamatainak feltárásában, elemzésében és intézkedési tervek elkészítésében.

A szoftver támogatást ad az energia lekötések optimalizálásában, minőség jellemzők vizsgálatában, megújuló energiaforrások felhasználása hatékonyságának kimutatásában. A költséghelyek gazdái számára webes felületen keresztül jogosultságok biztosíthatók a hozzájuk rendelt helyek mérési eredményeiből leképezett jelentések megtekintésére, melyen keresztül le tudja kérdezni az általa megadott időszak fogyasztásait. Kiválaszthatóak a következő típusú jelentések: műszakos, napi, heti, havi, éves, stb. az ezek közül kiválasztottak automatikusan készüljenek el és hálózatra vagy email-ben történő automatikus és ütemezett küldése is megvalósítható.

Az ismertetett rendszerrel mind a vállalat vezetésért felelős menedzserek, mind a műszaki személyzet (mérnökök, technikusok, energetikusok) a számukra fontos adatok birtokába juthatnak, hogy ki-ki meghozva saját döntéseit hozzájáruljon a cég energia hatékony működéséhez és alacsonyabb költségű működéssel annak versenyképességéhez.

Arról, hogy mindez hogyan működik a gyakorlatban a Phoenix Contact két napos konferenciáján hazai és nemzetközi előadóinktól ismerheted meg az energiaipar legfrissebb trendjeit, Magyarország energiapolitikai jövőképét. Átfogó képet kapsz a napelemparkok automatizálásáról, energiamenedzsmentről, eligazítunk a napelemes pályázatok témakörében is.

Hamza Attila

Phoenix Contact Kft

okl. villamosmérnök

ahamza@phoenixcontact.com