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能源监控智慧化 聪明管理用电行为
 

【作者: 王明德】2019年11月26日 星期二

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能源持续成为全球的焦点议题,在企业用电量不断攀升,且未来AI、物联网与5G普及下,全球电量消耗将进一步增加,对此业界人士指出,储能技术与电力监控系统将成为能源技术的未来发展重点。



图1 :  能源监控网路架构的硬体架设,只是取得用电资讯的工具,取得後的讯号处理才是投资报酬率浮现的重要关键。(source:Tata Power)
图1 : 能源监控网路架构的硬体架设,只是取得用电资讯的工具,取得後的讯号处理才是投资报酬率浮现的重要关键。(source:Tata Power)

根据研究机构的预测,现在到2040年间,40%的新增电力需求将由再生能源供应,这表示再生能源已成为全球发电型态的趋势,不过再生能源的间歇性供电特色,导致电网必须设计储能系统以提供稳定的电源来平衡电网的需求,让系统可以整合多方能源,在用电的离峰时期或是再生能源使用仍有馀裕时,储存多馀电力并可在用电尖峰或其他关键时刻提供稳定用电,达到削峰填谷、调节用电等智慧电力管理目标。


过去的电力管理系统,主要是以感测网路与後端管理平台为主要架构,5G、AI时代来临後,设备装置连网的大数据应用有了创新发展,透过即时整合大量资讯,使所有物联网设备拥有远端监控与维修,甚至预防性检修功能,以避免停机所带来的损害。



图2 : 能源监控网路架构架设後,还必须善用系统整合业者的谘询服务,能依照报表找出对应解决方案。(source:Optergy)
图2 : 能源监控网路架构架设後,还必须善用系统整合业者的谘询服务,能依照报表找出对应解决方案。(source:Optergy)

为了保有持续性的电力运作,各类电力设备都会配有预警机制,针对异常状况提早发出警示,即早预防与排除潜在电源或电池老化的问题,使用电更加智慧化,同时达到最大效益。


智慧化当道 能源监控再进化

现在的能源监控网路架构仍是以远端的方式监控电力设备,透过大量的资料搜集与分析,协助使用者随时掌握系统运行状况,同时对设备的状态、使用年限以及可能发生的问题,提早发出故障预警通知,并管理电池寿命,有效预防可能发生的问题,确保设备以及负载能顺畅的运作,有效减少客户的维修成本与系统故障所造成的连带损失。


能源监控网路架构有软硬体两端系统,其硬体架设只是取得用电资讯的工具,业者指出,取得後的讯号处理才是投资报酬率浮现的重要关键,善用数据进行管理,效益才会浮现,否则系统会出现重脚轻头、本末倒置的怪象。



图3 : 能源监控网路架构以远端的方式监控电力设备,透过大量的资料搜集与分析,协助使用者随时掌握系统运行状况。(source:ifak Magdeburg)
图3 : 能源监控网路架构以远端的方式监控电力设备,透过大量的资料搜集与分析,协助使用者随时掌握系统运行状况。(source:ifak Magdeburg)

在节能议题发烧下,智慧能源这几年成为业界焦点,在媒体与厂商的大举宣传下,智慧能源系统彷佛成为节能救星,实情真是如此吗?其实厂商并没有夸大,但对此了解不深的使用企业,极容易有错误的概念,认为只要在企业内设好能源监控网路就大功告成,自此电费可以大省特省,殊不知事情没有这麽简单。


那事情有多不简单呢?对包括智慧电网在内的各种企业IT系统,建置企业一直有个错误的观念,认为只要把系统架起来就算完成,此後系统会自行运作,企业从此只需坐享其利,完全低估後端系统的重要性。


当然硬体的重要地位不容怀疑,毕竟没有最前端的讯号取得,何以侈言後端应用,然而如果只重视甚至偏执的一昧计较效能,而不去思考讯号取得後的应用,系统的投资报酬率将令导入企业大失所??。


讯息与管理并重

能源监控网路架构的硬体架设只是取得用电资讯的工具,取得後的讯号处理才是投资报酬率浮现的重要关键。


如果把能源监控网路架构比喻成自来水系统,智慧电表好像水龙头,水龙头是否设计得当,让自来水顺利流出固然是重点,但系统真正的效益是用户如何使用这些流出的自来水?当这些顺利流出的水被拿来饮用、洗衣、洗菜或洗车,效益才会浮现,如果只是一昧研究如何把水龙头设计的更好更先进,反而不去思考流出的水如何使用,就会设计出错置重点的系统,导致效益难以彰显。


除此之外,能源监控网路架构的使用者还有另一种完全相反的通病,一听到智慧化系统,连数据都还没产生,就先谈要如何控制。以上面的自来水例子来比喻,就像是水都还没来,就先规划要多少水洗衣服、多少水煮饭,这也是另一种本末倒置。


业界人士就指出,能源监控网路架构架设後,还必须善用系统整合业者的谘询服务,如此能依照报表,找出对应解决方案。


举一个业界的案例,某全台大型连锁烘焙业者长年以来电费支出都维持在同一层级,装设能源监控网路架构後,在报表上发现每天早上固定时段,用电量会瞬间窜升,高出的电量恰好超过该公司的用电契约度数,会被台电收取数倍电费,而经过调查发现该时段是面包师傅每天开始工作之时,所有师傅同时打开烤箱,因此用电量会瞬间高涨,因此该公司改变作法,错开面包师傅开烤箱时间,把用电峰值维持在契约度数以下,经过1年,该公司省下的电费约新台币600万元,而系统的软硬体系统导入成本才2万元。


充分沟通 方能获致最隹效益

透过这个案例可以发现,包括能源监控网路架构在内,任何IT设备都只是工具,使用者必须透过工具的辅助来拟出策略、改变运作行为,系统的效益才会浮现,不只智慧电网,其他各种绿能设备甚至是企业软体架构,都只是解决问题的手段而非问题的答案,如果错把手段当成答案,就会出现系统架构不合身,企业必须屈就自己原有的作业流程去配合系统的怪现象。


导入智慧电网前,企业必须先善用厂商的谘询顾问功能,解读出电费帐单与用电状态的合理性,再与系统厂商研议出适合企业本身的节能方案。如果系统厂商不能解决导入企业的问题,该厂商就要被淘汰。也就是说,能源监控网路架构必须削自己的足来适企业的履,而不是企业削自己的足来适系统架构的履。


现在许多企业对节能概念认知有限,多会听从厂商所言:「这套系统架构起来,能够帮你解决什麽什麽问题。」这种先建系统再来思考系统能解决什麽问题的情况,就好比先把箭射出去再来画个标靶让他射中,而事实上正确的做法应该是先画好标靶再把箭射出去才对。


就像智慧电表在安装时,正确的作法是不必截断原有电源??线即可安装,让企业不至因动工而停止作业。他最後再次强调,智慧电网的确可为企业省下大笔电费支出,不过企业必须慎选智慧电网厂商,善用谘询功能,并提出需求,由配合厂商提出解决方案,才能达到系统的最隹效益。


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