Enerji yönetimi: Enerji tüketiminin izlenmesi, görselleștirilmesi, değerlendirilmesi ve optimizasyonu Michael Rader

Transkript

1 Michael Rader Pazarlama Müdürü CentraLine c/o Honeywell GmbH Enerji yönetimi: Kısım 2: tüketim verilerinin görselleștirilmesi ve İki kısımdan olușan bu makale serisinin ilk bölümünde; gerekli altyapı, müșteri için anlam ifade eden önemli performans göstergelerinin hesaplanması için uygun standartlaștırmalar, bir sistem mimarisinin yapısı ve bu mimarinin, bilgilerin hesaplanacağı ve depolanacağı bölümleri gibi enerji yönetim sistemlerinin teknik ve organizasyonel gereksinimlerine odaklanılmıștır. İkinci bölümde, tüketim verilerinin görselleștirilmesi ve analiz edilmesine odaklanılacaktır. Burada, herhangi bir optimizasyon potansiyelinin nasıl keșfedileceği açıklanacaktır.

2 Verilerin görselleștirilmesi Görselleștirme, toplanan verileri insanların anlayabileceği basit görsel biçimlere dönüștürür. Görselleștirme kalitesi, bir tesisin optimizasyon potansiyelinin keșfi için belirleyici öneme sahiptir. İlk olarak, basit görselleștirmeler kullanıcı davranıșını ya da ekipman kurulumunu değiștirerek önemli tasarruflar sağlanmasına yardımcı olabilir. Süpermarketler alanından bir örnek: Daha uzun süreli aralıklarda elektrik tüketiminin basit bir șekilde izlenmesi ile, șirket merkez bürosunda çok sayıda süpermarketin elektrik tüketiminin akșam açık oldukları saatler ile iș saatleri dıșındaki gece saatlerinde neredeyse aynı olduğu bulunmuștur. Bunun nedeni park sahası ıșıklandırmasının devamlı olarak açık kalıyor olmasıdır. Süpermarketin açık olduğu saatler için bir ıșıklandırma kontrolü programı kullanarak, gece dıș ıșıklandırmanın sebep olduğu elektrik tüketiminden %75 den fazla tasarruf sağlanabilir. Grafiksel değerlendirmenin farklı olanakları Modern otomasyon sistemlerinde, otomasyon istasyonlarının içinde grafiksel değerlendirmeler yapmak mümkündür. Sınırlı depolama kapasitesi nedeniyle bu tür değerlendirmeler çoğunlukla uzun süreli zaman aralığı gerektirmeyen göstergelerdir. Bununla ilgili bazı örnekler: 7 % 57 % 36 % CentraLine ARENA AX / Heating Energy Lobby CentraLine ARENA AX / Electrical Energy Lobby CentraLine ARENA AX / Cooling Energy Lobby Șekil 1: Kümülatif günlük, aylık veya yıllık tüketimin tüketici türlerine göre bir pasta grafiği ile dökümü.

3 Șekil 2: Eğilim eğrileri veya yığılmıș çubuklar biçiminde temsil edilen enerji tüketiminin günlük karakteristikleri. Semboller: 1: Soğutma 2: Kullanım suyu 3: Elektrik enerjisi CentraLine HAWK gibi modern otomasyon cihazları, daha ayrıntılı analiz ve çizelgeler olușturmak için bir web tarayıcısı üzerinden diyagramlara erișmeye ilaveten PDF biçimindeki raporların otomatik olarak dıșarı aktarılmasına veya postalanmasına ve verilerin popüler elektronik tablo uygulamalarına aktarılmasına olanak tanır. Daha uzun zaman aralıkları yönetim seviyesinde analiz edilebilir çünkü o seviyede daha fazla depolama yeri mevcuttur. Bu ișlev, çok sayıda yılın karșılaștırmalı ne (yıllık karșılaștırma) imkan sağlar. Șekil 3 te, 2011 in ikinci çeyreğinde (kırmızı eğri) gerçekleștirilen ve sonuç olarak kıș aylarında tüketimin azalmasına yol açan bir optimizasyon prosedürü (yalıtım) gösterilmektedir.

4 Șekil 3: yıllık karșılaștırması Enerji karıșımı, farklı türlerdeki tüketicilerin toplam enerji faturası üzerindeki bireysel katkısını göstermek için bir yığılı çubuk grafiği biçiminde zamana karșı betimlenebilir. Șekil 4: Zaman içerisinde enerji bölünmesi Semboller: 1: Isıtma (kwh) 2: Ișıklandırma (kwh) 3: Sıcak su (kwh) 4: Soğutma (kwh)

5 Gerileme analizi verilerin yorumlanmasını kolaylaștırır Gerileme analizi özel öneme sahiptir. Noktalar halinde iki farklı (fakat birbiri ile bağlantılı) ölçümün çizimini yapar. Șekil 5, günlük ısıtma enerjisi tüketiminin (y ekseni) ortalama dıș sıcaklığa karșı çizimini (her nokta bir günü temsil ediyor) göstermektedir. Nokta kümelerini değerlendirerek önemli çıkarımlar elde edilebilir: Eğri nin konumu ısıtma limitini gösterir. Bina için bu gerileme analizi yapılmıștır ve bu da yaklașık 15 C dir. Eğer dıș sıcaklık bu ısıtma limitinden daha yüksek ise, çok az enerji (sadece sıcak su üretimi) kullanılmaktadır. Dıș sıcaklık ısıtma limitinin ne kadar altına düșerse o kadar çok ısıtma enerjisi gerekir. Bu eğri ne kadar yassı olursa dıș sıcaklığının enerji tüketimi üzerindeki etkisi o kadar düșük olur. Dik eğriler ve yüksek ısı limitleri, daha iyi bina yalıtımı ile engellenebilecek yüksek iletken ısı kaybına ișaret eder. Aynı sıcaklık için nokta bulutundaki yüksek sapma, birbirine eș iklimsel koșullar altında güçlü biçimde dalgalanan enerji tüketimi anlamına gelir. Bunun nedeni oldukça karmașık olabilir ve sebepler çoğunlukla kullanım șekillerinden kaynaklanır: Örneğin değiștirilen çalıșma saatleri, açık pencereler, spor salonlarının dușlarındaki kullanım süresine bağlı artan sıcak su kullanımı, vb. Nokta bulutunun aykırı değerleri, özellikle eğer bu aykırı değerler sıklıkla veya düzenli biçimde ortaya çıkıyor ise kullanıcı aksiyonlarının gerekli olduğunu gösterebilir. Șekil 5 teki olağan alt aykırı değerler açıklanabilir çünkü incelenen binanın kullanımı hafta sonlarında daha azdır (hafta içine oranla) ve bu da daha düșük ısı talebine neden olur. Üst aykırı değerlerin analizi bu değerlerin daima Salı günleri ortaya çıktığını göstermektedir. Bunun bir nedeni, kapalı saatler süresince sürekli ısıtmaya neden olan yanlıș biçimde ayarlanmıș bir zamanlama programı da olabilir.

6 1 3 2 Șekil 5: Gerileme analizi Semboller: 1: Olağan üst aykırı değerler: yanlıș zamanlama programı 2: Olağan alt aykırı değerler: hafta sonları 3. Isıtma sınırı Gerileme analizlerinin bir çok farklı kullanımı vardır. Enerji tüketimi dıș sıcaklık yerine üretim șirketleri için imal edilen ürünlerin miktarına karșı da çizilebilir. Isı jeneratörünün verimliliğini analiz etmek için üretilen ısı enerjisinin, metre küp cinsinden tüketilen gaza karșı çizilmesi anlamlı olabilir. Olağan aykırı değerleri belirlemek için, hafta içi karșılaștırmalı değerlendirmeleri yardımcı olur. Burada, enerji tüketimi her gün için belirlenen bir zaman aralığına karșı çizilmiștir. Böylece belli günlerin diğer günlere oranla önemli sapmaları olduğu doğrudan görülebilir. Bir ofis binası veya okul binası için çalıșma günlerinin tamamında enerji tüketiminin benzer bir karakteristiği göstermesi ve hafta sonlarında daha düșük bir tüketim değerinin olması beklenir. Fakat, Șekil 6 da ısıtmanın tüm gün açık kaldığı Salı gününde beklenmeyen eğriler gösterilmektedir.

7 Șekil 6: İki hafta süreyle hafta içi karșılaștırmalı değerlendirmesi. Burada Salı günleri olağan dıșı zaman profili ve daha yüksek tüketim ile

8 Enerji yönetim sistemleri maliyet șeffaflığı sağlar Sonuç olarak bir enerji yönetim sistemi tüketim değerlerini maliyete dönüștürme yetisine sahiptir. Maliyetler müșteri ve enerji tedarikçisi arasında imzalanan sözleșmelere bağlıdır. CentraLine enerji yönetim yazılımı, sözleșmelerin yazılım içerisinde temsil edilmesine ve böylece tüketimin otomatik olarak herhangi bir para birimine çevrilmesine olanak sağlar. Șekil 7: Tarife analizi Șekil 7 de tarifenin üç bileșenden oluștuğu bir tarife analizinin örneği gösterilmektedir: gündüz, gece ve hafta sonu tarifesi. Diğer tarife kombinasyonları da, örneğin tüketim miktarına bağlı tarifeler, basit biçimde kurulmuștur.

9 Bina sakinlerinin tutumlarındaki değișim ile enerji tasarrufu Enerjinin tüm bina kullanıcıları tarafından bilinçli kullanımı maliyet tasarrufuna çok önemli bir katkı sağlar. Bu noktada rapor ve analizlerin sadece enerji yönetiminden sorumlu personele sunulmayıp aynı zamanda seçilen enerji performansı göstergelerinin grafiksel olarak bina kullanıcılarının her birine iletilmesi anlamlıdır. CentraLine Enerji Yönetim Sisteminde bu ișlem, elektronik gösterge panoları (bkz. Șek. 8) denilen ve seçilen raporların otomatik olarak yayınlandığı panolarda, örn. bina lobisindeki bir ekranda gerçekleștirilir. Görüntülenecek bilgiler müșterinin bir temsilcisi ile birlikte sistem ortağı tarafından tanımlanır. Uygulama olasılıkları neredeyse sınırsızdır: Çalıșanlar kendi departmanlarının enerji tüketiminin toplam enerji tüketimine olan oranını görebilir, bir üretim tesisinin farklı vardiyaları üretilen ürün bașına tüketilen enerji üzerinden diğer vardiyalarla kıyaslanabilir ve otel konukları ortalamaya oranla kendi enerji ayak izlerinin karșılaștırmasını alabilirler. Bu tür ölçümler bireylerin eylemlerinin enerji tüketimi üzerindeki etkisini gösterir ve sonuç olarak binanın verimli enerji kullanımı hakkındaki bilincine katkıda bulunur. Șekil 8: Elektronik gösterge panosu örneği

10 Optimizasyon potansiyeli örnekleri Optimizasyon potansiyeli, enerji performans göstergelerinin görselleștirilmesi analizinden ve binaların karșılaștırmalı değerlendirmelerinden türetilir. Optimizasyon örnekleri makale içerisinde hali hazırda verilmiștir. Bu örnekler, bireysel eylemlerin sonuçlarının görselleștirilmesi aracılığı ile çalıșan bilincinin eğitiminden yalıtım uygulaması gibi inșaat önlemlerine kadar kontrol stratejilerinin iyileștirilmesine kadar geniș bir yelpazede yer alır. Kontrol stratejilerinin iyileștirilmesi zamanlama programlarının ayarlanmasından tamamen revize edilmiș kontrol stratejilerine kadar bir kapsamda olabilir. Önemli oranda tasarruf potansiyelleri göreceli olarak düșük yatırımlar ile gerçekleștirilebilir. Örneğin: Europark Rust taki 4D sinema salonu ve Viechtach daki bir süpermarket havalandırma kontrol stratejilerini talebe dayalı hava kalitesi kontrolüne göre yeniden programlayarak %30 a kadar enerji tasarrufu sağlamaktadırlar. Bu tasarruflar müșterilerinin konforundan hiç ödün vermeden gerçekleștirilmiștir. CentraLine AX gibi akıllı sistemler enerji yönetimini doğrudan ekipman kontrolörlerine bağlayabilir ve böylece enerji maliyetlerini azaltmak için tesis tutumunu gerçek zamanlı olarak etkileyebilirler. Bir örnek: Elektrik sayaçlarından alınan verilerin sürekli analizi ile yükün tavan yapacağı zamanları önceden kestirmek ve bunları elektrik tüketicilerinin zamanında seçilerek kapatılması, azaltılması veya periyodik ișletilmesi ile ortadan kaldırmak mümkündür. Örneğin, müșteri konforundan algılanabilecek oranda bir ödün vermeden kısa süreliğine fan hızları düșürülebilir. Böylece, yük tavanlarının neden olduğu yüksek enerji maliyetleri etkin biçimde ortadan kaldırılabilir. Özet Modern enerji yönetim sistemleri enerji tüketimini șeffaflaștırır, optimizasyon potansiyellerinin keșfedilmesine yardımcı olur ve uygulanan optimizasyonların etkinliğini doğrular. Doğru uygulandıklarında, tüketim verilerini hava durumu etkileri, kullanıcı tutumu ve/veya bina boyutuna göre denkleștirerek binaların enerji verimliliğini değerlendirmenize ve binaları diğerleri ile karșılaștırmanıza imkan sağlarlar. Bu bir yandan ayrıntılı bir sistem tasarımı bir diğer yandan da farklı kullanıcı ihtiyaçlarının hızlı ve etkin biçimde uygulayabilecek kadar esnek bir teknik çözüm gerektirir. Enerji yönetimi ve kontrol teknolojisinin bir entegre sistemde birleștirilmesi, enerji tüketicilerinin otomatik olarak kapatılması ile ek tasarruf potansiyelinin gerçekleștirilmesine olanak sağlar ve kullanımı tek tip olan tam bir sistemin avantajlarını sunar. CentraLine enerji yönetimi ortakları müșterileri entegre enerji yönetimi sistemlerinin tasarım ve uygulanmasında uzmanlıkla destekler.

11 Görüntü kaynakları: Șekil 1 8: CentraLine Yayın ile ilgili iletișim kurabileceğiniz ortaklarımız: Ansel & Möllers GmbH Simone Setka König-Karl-Straße Stuttgart Tel: / ; Faks: -25 E-posta: s.setka@anselmoellers.de Binalarda enerji verimliliği konusu hakkında daha fazla bilgi adresinden edinilebilir. Bu siteden CentraLine uzmanları tarafından yazılmıș makaleleri görüntüleyebilir ve indirebilirsiniz. CentraLine hakkında daha fazla bilgiye, Bilgi Hattı / numarasından ya da internet üzerinde adresinden ve aynı zamanda info-d@centraline.com adresine e-posta göndererek ulașılabilir. CentraLine Honeywell GmbH 17 Böblinger Street D Schönaich