Monitorování spotřeby energie
Mnoho společností to ví: Pouze s větší transparentností spotřeby energie, případně doplněnou cíleným sběrem procesních dat, lze dosáhnout skutečně udržitelných úspor nákladů jako prvního důležitého kroku. Podniky se však často vyhýbají údajně vysokému úsilí a nákladům s tím spojeným.
To vše jsou dobré důvody, proč naše brána IIoT (BY000002) v kombinaci s modulem pro měření energie (AB000008) nyní přitahuje velkou pozornost řady společností, zejména proto, že se domníváme, že tato řešení jsou velmi univerzální, flexibilní a snadno implementovatelná.
Buďme upřímní: velká sebechvála je vždy podezřelá, ale v tomto případě je oprávněná, protože bránu používáme i v naší vlastní společnosti. Nejde jen o vlastní sběr a analýzu konkrétních dat o spotřebě, ale také o otevření nových možností využití brány, například ve spojení s našimi senzorovými řešeními.
Kde je potřeba energie?
Vedle energie ze sítě využíváme k výrobě elektřiny pro firemní budovu, do které jsme se přestěhovali v roce 2020 (podlahová plocha cca 6 000 m2 na dvou podlažích), fotovoltaický systém instalovaný na střeše firmy s celkem 676 moduly a celkovým výkonem 260 kW ve špičce. Naše budova je vytápěna prostřednictvím tepelného čerpadla, které je jako hybridní systém spojeno s plynovým kotlem, který přechází do provozu pouze při teplotách pod bodem mrazu.
Velkou část spotřeby plynu však tvoří systém zvlhčování vzduchu v naší výrobní hale o celkové ploše cca 1 300 m2. Zde se nachází celá řada pecí, které používáme například k vytvrzování zalévací hmoty používané ke stykačům elektroniky v pouzdrech nebo ke zkoušení odolnosti senzorů pro vysoké teplotní rozsahy. Vzduch zde proto bývá velmi suchý a pro naše zaměstnance ne zrovna příjemný. Systém zvlhčování vzduchu je proto pro nás nezbytný, abychom zajistili dobré vnitřní klima ve výrobě.
Jak jsou rozděleny úrovně spotřeby?
Přestože většina podniků přesně ví, které oblasti mají vysoké energetické nároky, stále ještě neví, jak je vlastně spotřeba detailně rozložena. Zpočátku tomu tak bylo i u nás. Ale právě tyto informace jsou nezbytné pro identifikaci příčin potenciálně vysoké spotřeby a lepší rozpoznání potenciálních úspor.
K tomu nám stačí jediná brána IIoT, která byla přes příslušná rozhraní připojena k hlavním elektroměrům a plynoměrům, abychom získali přesné údaje o spotřebě. Pro zvlhčovací systém byl instalován jeden z našich průtokových senzorů, kalibrovaný pro zemní plyn. Nakonec jsou všechna data sdružena přímo v bráně a vizualizována na přehledném panelu v počítači.
Kromě toho jsme také nainstalovali jeden z našich snímačů tlaku na přímém místě, protože jsme občas měli problémy s tlakovými špičkami ve vodovodním potrubí. Díky paměti maximálních hodnot snímače jsme nakonec mohli přesně vymezit časové úseky občas se vyskytujících tlakových špiček, abychom problém vyřešili. Analogový výstup snímače je také připojen k bráně, takže můžeme také sledovat a vizualizovat hodnoty poskytované zařízením.
Jaké poznatky lze získat?
Namísto odhadů můžeme nyní na základě celkové spotřeby plynu a naměřeného objemového průtoku například pro zvlhčovací systém přesně říci, kolik je v každém okamžiku potřeba pro jednotlivé spotřebiče (vytápění/vlhčení). Zajímavé jsou i další informace, například zda plynový kotel pro podporu tepelného čerpadla skutečně přechází do provozu až při předem definované venkovní teplotě, jak dlouho nebo jak často se za tímto účelem zapíná nebo zda se spotřeba plynu pro zvlhčování v určitém časovém období výrazně neodchyluje v důsledku provozních dob topenišť, a, a, a, a...
Kromě těchto a mnoha dalších údajů využíváme bránu také k získání podrobného přehledu o celkovém fungování našich systémů.
Samozřejmě měříme také výrobu elektřiny našeho fotovoltaického systému a porovnáváme ji se spotřebou energie ze sítě. Z těchto informací pak můžeme kromě celkové spotřeby elektřiny odvodit například minimální, maximální a průměrné hodnoty a v této souvislosti mimo jiné rozpoznat případné výkyvy ve spotřebě elektřiny nebo neočekávaně vysokou spotřebu. Díky databázi, kterou máme nyní k dispozici, můžeme také určit, jak efektivně fotovoltaický systém po určité době provozu ještě vyrábí elektřinu a v jakém období může účinnost znatelně nebo měřitelně klesnout.
A co se děje dál?
To je však jen několik příkladů z mnoha možných aplikací a výhod, které brána poskytuje z našich vlastních zkušeností pro větší transparentnost na velmi různých úrovních pozorování.
A protože kromě popsaných řešení stojíme za nepřeberným množstvím různých senzorů, budeme postupně doplňovat dosud instalovaný systém o další vlastní technologie, kdykoli se to bude zdát smysluplné, abychom využili nový a dosud nepoznaný potenciál pro naše zákazníky.
Několik vybraných případových studií ukazuje konkrétní nápady pro monitorování, které společně s námi vyvinuly různé společnosti a realizovaly je s přijatelnými náklady:
