借助 Smart Energy Services 减少成本和排放

November 2, 2022

Brandon Lewis

智慧能源

气候学家担心，如果不对气候变化做出迅速而有力的反应，最近席卷北半球的野火和热浪就可能带来灾难。但是，正如我们过去几十年所认识到的，减缓全球变暖需要的不仅仅是“走向绿色”。这意味着要刺激能源生产商和消费者，就像他们现在的感受一样：掏钱。

例如，建造暖通空调系统 (HVAC ) 和风扇占全球电力消耗的 10%。因此，对成本敏感的能源利益相关者可能希望在极端气候地区寻找机会。

SES 如何节省 20% 的成本和 1500 万英里的排放量

建筑运营团队必须想办法降低高额的能源成本，同时帮助管理层以更可持续的方式运营和维护设施。为此，许多公司开始转向低资本支出的项目，比如智慧能源服务 (SES)，该项目由专门开发互联应用的物联网服务提供商 DOTS Tech Systems 发起。

传统上，现有设施系统和设备无论需求如何都是手动操作。DOTS 团队通过 SES 进行详细调查，以提出技术上、经济上最可行的解决方案。
其主要目标是以不干扰操作、改善室内环境质量和提高使用者舒适度的方式优化能耗。DOTS 采用 SaaS 模式，利用了最新的 IoT 传感器、网关和企业级智慧能源服务云托管平台。

这种物联网驱动的解决方案以订阅服务的形式提供，让许多看重可持续发展的客户受益。DOTS 团队已在一些享有盛誉的旗舰项目中成功地交付和实施了 SES，所涉企业包括 DP World、Department of Public Works、Empost、HCT 以及中东的许多地方。

在某一客户示例中，DOTS 使用最佳的最后一公里连接协议将建筑系统集成在一起，并在该设施中启动和运行 SES，实时测量建筑的能源状况，记录活动，并向服务订阅用户提供对能源、维护和环境指标的访问。这些信息随后显示在直观的仪表板上，使 DOTS 和客户端利益相关者能够在诊断造成效率低下的原因时检查实时和历史性能趋势（图 1）。

DOTS 智慧能源服务仪表板展示公司的清洁能源概况。 — 图 1。DOTS 智慧能源服务 (SES) 提供了一个直观的用户仪表板，以便利益相关者在尽最大努力减少成本和碳排放时，能够查看实时能源使用数据和历史趋势。（来源：DOTS Tech Systems）

在此例中，罪魁祸首是该设施的 HVAC 设备，这是一种大型蒸发冷却系统，在超过 10 万平方英尺的建筑中很常见，但如果管理不当，同时可能会造成能源巨大消耗和浪费。查明原因后，DOTS 团队与建筑运营团队合作，使用 SES 分析来实施各种节能措施 (ECM )，包括：

实现性能偏差 SES 自动报警
为基于需求的自动操作安装制冷设备管理器 (Chiller Plant Manager)
将 3 通 CHW 阀更换为 2 通阀
在制冷水泵上安装带有指示点差压传感器的变频器
安装基于动作/使用的照明传感器
为停车场换气扇设备安装一氧化碳传感器
通过适当的设定点从手动操作转换到全自动操作
各种设备/系统的运行时间表和夜间推迟模式
智能算法驱动的高峰段能源需求响应和运营优化
主要设备和系统的连续调试
能源监控和定位
培训和认知会议，以及企业社会责任协调会议

在实施这些改变后的报告期内，该设施每年节约能源 8,415 兆瓦时，减少 CO₂ 排放 5,470 吨。这意味着该建筑节省了 20% 的成本，并减少了相当于普通客车行驶 14,549,329 英里所产生的温室气体排放。

在现实世界中降低成本和减少碳排放

SES 带来的成本节约和碳排放减少十分可观，同样令人惊叹的还有通过数据驱动的状况#维护管理支持延长设备正常运行时间。

SES 软件不仅在云端运行，而且在边缘上的英特尔^® 下一代计算设备 (NUC) 10、11 或 12 迷你电脑上运行。DOTS 在 NUC 迷你电脑上部署了一个多协议固件，这些电脑配置了英特尔^® 酷睿^™ 处理器，可提供充足的性能，从而能够与设备传感器进行通信，并运行边缘分析。一旦操作顺序出现偏差，控制逻辑就会自动运行。高级故障检测和诊断也在 NUC 迷你电脑边缘进行，处理后的数据被传输到云端用于生成报告。

更重要的是，DOTS 以智能和精简的设计，助力 SES 成为竞争激烈的智慧能源系统成本的一小部分。

“我们在边缘使用的固件是一种多协议数据交换系统，因为我们不知道在建筑物里可能会发现什么样的系统。” DOTS Tech Systems 的首席执行官 Dheeraj Singh 解释说。“我们将它部署或下载到 NUC 迷你电脑中，这种电脑能够处理不同类型的驱动程序和所需的处理计算能力。”

“作为边缘上的多协议数据交换层，它实现了数据标准化，” Singh 继续说道。“这要么是直接使用协议的软集成，要么可能有一系列传感器数据，然后它们又会与 NUC 迷你电脑进行通信。然后，NUC 迷你电脑与云进行通信，我们在云端有一个高级分析引擎来处理这些数据。”

DOTS 收获了超过 3000 万个数据点，这些数据点为 SES 用于实现能源优化结果的回归算法提供了信息。基于这种分析的控制决策被传递回位于边缘的 NUC 迷你电脑，这些电脑又将这些命令以及任何与位于边缘的规则相关的其他命令一起转发到端点。这些控制算法是定制的，能够适应不同的建筑运营趋势。这些算法还从建筑物的单位面积使用率中获取数据，从而实现建筑物的按需通风优化；这将使建筑在能源需求高峰情况下高效运行。