能源管理軟體
能源管理軟體(英語:Energy Management Software,EMS)泛指和能源相關的各類提供能源管理應用的軟體[1],涵蓋公用事業帳單跟蹤、實時能源計量、用能控制(如建築暖通空調和照明系統控制)、發電控制(太陽能光伏和儲能系統)、樓宇模擬及建模、碳足跡及可持續報告、IT設備管理、電網服務(需量反應、虛擬電廠)、能源審計等應用功能。由於能源管理可能涉及一套系統或系統性的方案,而產生這類軟體[2]。
能源管理軟體通常為樓宇、社區或廠區提供降低能源成本及用能的工具[3],採集、存儲、分析能源數據,達成三大用途:報告、監控和介入。報告的處理流程包括數據驗證、基準化分析及目標設置;監控包括趨勢分析、能耗跟蹤;介入包括手動或自動實時響應,以及為租戶和樓宇管理者間建立溝通渠道。近年來,基於網頁的實時用能展示以及現場搭建的能源駕駛艙較為流行。
數據計量和採集
[編輯]能源管理軟體按照區間採集歷史和實時數據,時間區間可以是季度級的帳單,也可以是分鐘級的智能表計讀數。除了能耗數據,能源管理軟體也收集樓宇人數、溫度、生產單位數量等各類能夠影響到能耗的變量[4]。這些數據來自表計、樓宇自動化系統、傳感器等[5]。能源管理系統也可導入歷史帳單數據以提供部署系統前後的對比。
數據分析
[編輯]能源管理軟體計算、分析採集到的原始數據,幫助用戶跟蹤用能情況,實現能源預測,制定節約能源方案,亦可協助管理者結合用能和非用能數據,創建KPI,測量碳足跡、溫室氣體、可再生能源供熱激勵及計算用能效率,以滿足當地的氣候變化政策和標準[6]。人工智慧算法也是分析手段的一種,通過分類和機器學習分析樓宇設備能耗數據,從而建立用能模式記憶,優化用能行為。
報告
[編輯]能源管理軟體面向希望實現能源和排放審計自動化的業主和管理者,通過匯總、比較各個樓宇和設備的用能成本和能耗數據,節省人工制表的時間。能源管理軟體提供的能源信息較常規的公用事業帳單更為詳細,而且諸如天氣狀況和樓宇使用率這類外界變量也能納入分析。這些分析報告可進一步支撐節能和能源成本平衡方案的制定。能源管理還提供帳單核查功能,將採集數據和帳單數據作比較;帳單分析功能,分析比較各個能源成本,例如比較需量電費和最終電耗成本;溫室氣體核算功能,計算直接或間接的溫室氣體排放數據,用於內部匯報及企業碳核算。
監控
[編輯]能源管理軟體提供監控工具,跟蹤、展示實時和歷史數據,通常包括各種基準化分析工具,如每平方米能耗、天氣變量歸一化或其他涉及建模算法的高級分析手段,以識別出異常用能行為。用戶可檢查用能時間分布,識別異常數據,進而制定能源管理策略,如減少需求、更換故障設備、改造低效設備、移除非必要負載等。例如,若發現某日出現異常用能峰值,則可能存在設備運行或計時問題。這些工具也能用於用能監控和目標設定,並通過模型校正天氣等外部變量,以對比歷史數據,識別節能策略。
能源管理軟體通常有報警功能,當用能數據觸及預定的閾值時觸發。這些閾值可以是絕對數值,也可以通過建模分析得來。近年來,智慧型手機和平板電腦等行動裝置成為主流的能源管理軟體的報警通知渠道[7][8][9]。
介入
[編輯]能源管理軟體可通過自動或手動介入用能,如樓宇控制系統可以根據能源波動數據作出對應響應,如在達到需求峰值時觸發斷電程序[10]。能源管理軟體也將用戶的日常行為和用能情況聯繫起來,通過實時信息展示,用戶可迅速獲知其用能行為帶來的後果。據統計,僅僅讓用戶知悉實時用能情況,就可降低7%的能耗[11]。能源管理軟體可用於推廣節能措施,為用戶提供建議,或提供溝通交流渠道。
可持續發展管理
[編輯]能源管理軟體通過監控和展示能源流向,幫助用戶隨時監控公司可持續發展指標的達成情況,並幫助他們介入可持續發展進程。因此,能源管理軟體是企業可持續發展管理部門的重要工具[12]。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- ^ Mahmud, Khizir; Town, Graham E. A review of computer tools for modeling electric vehicle energy requirements and their impact on power distribution networks. Applied Energy. June 2016, 172: 337–359. Bibcode:2016ApEn..172..337M. doi:10.1016/j.apenergy.2016.03.100.
- ^ Curry, Edward. 2012. 「System of Systems Information Interoperability Using a Linked Dataspace.」 In IEEE 7th International Conference on System of Systems Engineering (SOSE 2012), 101–106.
- ^ "Industry & Energy Management Software".
- ^ Energis.Cloud - Energy Management Software.
- ^ SiteSage EMS architecture.
- ^ Wattics Energy Management Analytics.
- ^ Serious Energy Management Software uses Smartphones. [2011-07-07]. (原始內容存檔於2011-06-19).
- ^ Powerhouse Dynamics' mobile app expands real-time facility ops and energy management capabilities. [2016-10-04]. (原始內容存檔於2018-06-12).
- ^ "Energy Management System"
- ^ "Building Automation and Control". [2012-07-10]. (原始內容存檔於2014-08-11).
- ^ "The Prius Effect" by Elizabeth Dickinson
- ^ Carbon Footprint Reporting | Sustainability Management | Enmon. www.enmon.tech. [2024-06-26] (英語).
外部連結
[編輯]- U.S. Dept of Energy's Building Technologies Program 網際網路檔案館的存檔,存檔日期2015-07-06.