淺析能耗管理系統(tǒng)在高校建筑節(jié)能中的發(fā)展

摘要：高校在節(jié)約型社會建設中肩負著特殊的意義。住房與城建設部建筑節(jié)能科技司及教育部社會發(fā)展規(guī)劃司，確定了以校園設施能效管理為抓手能耗計量統(tǒng)計先行，建設高校較園建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設的方針。

關鍵詞：節(jié)約型高校;建筑節(jié)能;能源管理系統(tǒng)

0引言

建筑節(jié)能分為技術節(jié)能和管理節(jié)能兩個領域。技術節(jié)能，例如，節(jié)能燈、變頻器、熱泵、保溫隔熱外墻等技術及設備類措施可以歸屬技術節(jié)能。管理節(jié)能則是通過加強能源管理、建立能源管理體系，建立能耗基準線發(fā)現(xiàn)和尋找能源低效的領域，進行能源績效考核。

1技術節(jié)能

建筑物能耗包括兩個方面，一是與建筑物建造相關的能源消耗，包括建筑材料生產(chǎn)用能，建筑材料運輸用能，房屋建造和維修過程中的用能；另一方面是建筑運行的能耗，即建筑物照明、采暖、空調、給排水系統(tǒng)、辦公設備和電梯等設備的能耗，這些能耗將一直伴隨建筑物的使用過程而發(fā)生。在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造過程所消耗的能源一般只占其總的能源消耗的20%左右，大部分能源消耗發(fā)生在建筑物運行過程中。由此而知，建筑運行能耗是建筑節(jié)能任務中主要的關注點，也具有節(jié)能潛力。實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術途徑：盡量減少建筑內能源總需求量的同時，大力開發(fā)利用可再生的新能源，從而減少使用在建筑領域內易引起環(huán)境污染的能源。

2管理節(jié)能

很多企業(yè)及單位都完成了大量的節(jié)能改造。例如：更換低效的設備、照明改造、變頻器、熱回收、樓宇自控系統(tǒng)等。對于管理節(jié)能，大部分都是零散的、賬單式能源管理方式。能源管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)監(jiān)測(電、水、燃氣、油、蒸汽、熱水等各種能源)的基礎上，著重于對各種能耗數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、統(tǒng)計、整理和分析，幫助管理層進行能源管理，建立內部能耗基準線，生成各種E-KPI (Energy KPI),建立高效能源管理體系，持續(xù)降低能耗。

一套良好的能源管理系統(tǒng)，可以幫助用戶從以下幾點提高能源管理效率：

1)       規(guī)范和加強能源管理，從粗放式的能源管理模式到科學的能源管理模式；

2)       發(fā)現(xiàn)能源使用過程中浪費的情況；

3)       生成各種用戶需要的能源經(jīng)濟性指標，例如：分項能耗、分類能耗、分類建筑能耗等；

4)       幫助客戶建立能耗基準線；

5)       幫助客戶管理各個環(huán)節(jié)的能耗；

6)       發(fā)現(xiàn)各個系統(tǒng)或設備低效的環(huán)節(jié)；

7)       對節(jié)能措施產(chǎn)生的節(jié)能效果進行測量和驗證；

8)       分析各種變量對能耗的影響，如天氣、運行時間等；

9)       幫助客戶將能源價格的影響考慮至實際使用中，幫助用戶進行電量峰值管理，進行有效的需求側管理；

10)       和用戶的ERP系統(tǒng)(如SAP,Oracle 等系統(tǒng))對接，為用戶提供各種能耗指標；

11)       和原有的樓控系統(tǒng)(BAS)系統(tǒng)對接，共享資源信息。

3校園能源管理系統(tǒng)構成

節(jié)約型校園節(jié)能監(jiān)管平臺主要由三個部分組成：前端采集、數(shù)據(jù)傳輸、終端數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析公示。需要注意的是與遠程集抄、樓宇自控系統(tǒng)在需求與定位上有所不同，不可簡單套用。

樓宇自控系統(tǒng)，特別是建筑能耗中的大戶-空調制冷設備系統(tǒng)，運行控制參數(shù)需要以分秒為單位的高頻率反饋和通訊傳輸，要求較高精度的傳感器具，要求復雜的控制邏輯，而建筑能源管理系統(tǒng)基本上僅要求以小時為單位的數(shù)據(jù)采集、傳輸，數(shù)據(jù)量和傳輸速度都與前者有很大差別，精度要求也不在同一個層次。因此，除了在部分參數(shù)計測上存在可共享之處外，兩者基本上是特性相異的系統(tǒng)，現(xiàn)實中的失敗就在于過于“貪婪”、硬性地將這兩個目的不同、特性相異的系統(tǒng)捆綁在一起，看似功能多、綜合性強，卻并不合理的也不實用。

事實證明，將建筑能源管理與建筑設備自控系統(tǒng)分開更趨于合理，當然，這并不妨礙兩個系統(tǒng)之間必要的數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動。目前我國的大型公共建筑能源管理也正在向這個方向發(fā)展，即建筑分項計量系統(tǒng)相對于BA系統(tǒng)獨立設置，但盡量共享數(shù)據(jù)、考慮聯(lián)動控制接口。而對于校園來說，除少數(shù)大型建筑外，中小規(guī)模建筑居多、量大、用能密度小，更是應該把握好校園節(jié)能管理的需求，為校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)進行科學合理的定位，分類與分項計量相結合(粗略計測與詳細分項計測相結合、綜合近期宏觀監(jiān)控與長遠細化管理的布局),注重實用性。

在對系統(tǒng)的構架、硬件(計量表具、網(wǎng)關設備、網(wǎng)絡系統(tǒng))和軟件(管理平臺、通訊協(xié)議等)進行了廣泛深入研究后，制定了《高等學校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設技術導則》(已頒布),各大學應該參照這些技術導則，科學的建立起校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)支持在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)比對、能耗統(tǒng)計審計分析、能耗預測、指標定額、專家診斷等功能。校園節(jié)能監(jiān)管平臺既能夠使管理者及時發(fā)現(xiàn)建筑高能耗環(huán)節(jié)以及照明、空調等系統(tǒng)的故障和不合理的運行方式，為節(jié)能診斷分析及管理提供依據(jù)；也可為校園能耗數(shù)據(jù)和指標公示、實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)可視化、節(jié)能效果定量化，節(jié)能管理指標化目標，同時，作為基于校園網(wǎng)的校園的互動平臺，可在樹立校園節(jié)能環(huán)保風尚，促進行為節(jié)能、形成綠色校園文化方面發(fā)揮巨大作用。

4高校綜合能效解決方案

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡結構，主要由設備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應用層組成。平臺融合電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計、電氣安全、電能質量分析及治理、智能照明控制、預付費等功能，用戶通過瀏覽器、手機APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)用電進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一運維，同時滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、有序的要求。

平臺架構

圖1 安科瑞高校綜合能效管理方案架構拓撲

5能耗監(jiān)測系統(tǒng)硬件選型

6結束語

 大學校園建筑分布范圍廣、數(shù)量多，類型多樣，用能情況復雜，建立校園建筑節(jié)能監(jiān)管體系意義重大，推廣性強，具有廣闊的市場發(fā)展前景。

【參考文獻】

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