řešení pro měření a řízení energie podle normy ISO 50 001
obsah
Evropská strategie 20-20-20 Systém řízení energie Struktura a fáze normy 50001 Řešení efektivní účinnosti elektrické energie
1 Evropská strategie 20-20-20 Proklamovaným podtitulem Strategie je dosažení takového hospodářského růstu, jenž bude založen na principech znalostní ekonomiky, bude udržitelný a bude podporovat začleňování, a to jak sociální tak územní. V rámci cílů strategie bylo vyzdviženo několik bodů, které byly určeny pro EU jako celek. Pro řešení měření energií je nejpodstatnější bod 3 který zní následovně: Dosažení takzvaných cílů „20-20-20“ v oblasti klimatu a energie, tedy snížení emisí skleníkových plynů o 20 % oproti úrovním z roku 1990, zvýšení podílu energie z obnovitelných zdrojů v konečné spotřebě energie na 20 % a posun ke zvýšení energetické účinnosti o 20 %
Závazky České Republiky Kromě vyjednávání o výsledné podobě strategie Evropa 2020, museli čeští diplomaté definovat spolu s Bruselem také konkrétní cíle pro Českou republiku. Cíl pro řešení měření energií v ČR: Úspory spotřeby primárních energetických zdrojů v roce 2020 ve výši 3,7–5,7%
www.gbenergy.eu
2 Systém řízení energie Cílem systému je poskytnout podporu pro politiku životního prostředí Evropské Unie vzhledem k reakcím na výzvy, které přináší se svojí strategií 20-20-20 a proto byl schválen Evropskou radou první certifikovaný standard EN16001 – Energy Management System, který má splňovat záruky a závazky k energetické účinnosti v rámci organizace. V srpnu 2011 se standard změnil na normu ISO 50001, která má celosvětovou působnost.
Co je systém řízení energie? Systém řízení energie je chápán jako odkaz na soubor vzájemně propojených nebo spolu působících elementů, které pracují pro stanovení energetické politiky v oblasti energetických procesů a postupů pro dosažení těchto cílů. K tomu je norma založena na systému Plánuj > Dělej > Kontroluj > Konej pro neustálé zlepšování, které zahrnuje EMS (Systém řízení energie) ve všech podnikových postupech.
Plánuj Proveďte kontrolu energií, stanovte hlavní směr, ukazatele energetické náročnosti, cíle a akční plány.
Dělej Proveďte nezbytné akční plány.
Kontroluj Sledujte a měřte procesy s provozními vlastnostmi, které jsou v rozporu s politikou normy a jejími cíli. Podejte zprávu o výsledcích.
Konej Zajistěte nezbytná opatření k neustálému zlepšování energetické náročnosti a EMS systému.
Důsledky Koncept neustálého zlepšování zahrnuje pozdější analýzu, aby bylo možné ověřit, zda jsou splněny uvedené cíle a sledovat záměrné a realizované plány energetické náročnosti pro zlepšení činnosti. Pokud pozdější analýza prokáže nesrovnalosti musí se provést příslušná opatření. www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 neustálé zdokonalování
energetická strategie
energetické plánování vyhodnocení realizace a fungování monitoring, měření a anylýza
kontrola
interní audit EnMS (Energy management systems)
nesoulad, chyby, korekce řešení úspor energie
energetické aplikace ES Electronics
ná rav ntivní p á n eve ní r e a p opatř
www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Základní schéma energetického plánování Následující graf ukazuje, jak jsou na základě řady vstupů a výstupů energetického plánování strukturovány klíčové body:
Vstupy plánování
Přezkoumání energie
Minulost a současnost využití energie
Analýza využití energie a spotřeby
Výstupy plánování
Hlavní směr Identifikace stávajících energií
Identifikovat oblasti použití a spotřeby energie
EnPis Cíle sledování Akční plány
Energetická variabilita ovlivňující spotřebu energie a výkonu
Identifikovat příležitosti ke zlepšení energetické náročnosti
SCADA software www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Vysvětlení pojmů ze základního schématu energetického plánování Hlavní směr – je chápán jako množstevní reference pro porovnání energetické náročnosti. Energetická účinnost – je chápána jako vztah nebo poměr mezi činnostmi, zbožím nebo službou organizace vůči výdajům za energie. Energetická variabilita – příslušné veličiny, které významně ovlivňují využívání a spotřebu energie. Ukazatele energetické náročnosti (EnPis) – tyto ukazatele byly definovány při přípravě energetické politiky společnosti, vyjadřují kvantitativní hodnotu energie pro měření energetické náročnosti. Hodnota spotřeby energie musí být ve vztahu k referenční hodnotě, která umožňuje správnou interpretaci. Například: kWh/m2, kWh/m3, atd. Cíl pro energetiku – podrobný požadavek energetické náročnosti, vztahující se na organizaci nebo její části vyplývající z cíle energetiky, musí být stanoven a splněn pro dosažení cílů. Cíl – konkrétní výstup v souladu s energetickou politikou, definovanou ke zvýšení výkonnosti organizace. Použití energie – typ aplikace ve spotřebě energie. Norma také definuje řadu základních pojmů, jako je například hlavní směr, indikátor energetické náročnosti (EnPi), využití energie, atd.., pro pozdější zpracování a řízení. Energetická náročnost – měřitelné výsledky v souvislosti s energetickou účinností, použitím nebo spotřebou.
www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Jak je vidět v předchozích bodech normy ISO 50001 je zaměřena na sledování a dodržování energetických cílů. Za tímto účelem norma jasně definuje základní bod v rámci úseku kontroly: „monitorování, měření a analýzy“. Proto, aby byla energetická náročnost správně zkontrolována, je nutné použít měřící zařízení, komunikační sítě a software SCADA pro správu a řízení energie tak, aby bylo docíleno politiky normy.
• CVM analyzátory • EDMk elektroměry • LM koncentrátory Potřebné informace Hlavní směr EnPis Významná spotřeba Použití energií
Místní měřící zařízení
Předávání informací
• Obrazovky pro měřením spotřeby energie • Grafické znázornění záznamů a základních křivek energií a energetických proměnných •F akturace zpráv o dodávkách energie, EnPi, použití a oblastech, atd.
Dálkové měřící zařízení Energetický dozor a řízení EDS Software pro vzdálenou správu energie
SCADA software www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Měřící přístroje Poté, co byly definovány nezbytné měřící body, volí se zařízení podle potřeb každé oblasti a požadavků místní firmy: CVM – analyzátory výkonu. Zařízení s kapacitou pro měření energie, výkonu a elektrických veličin, jako jsou napětí, proudy, harmonické, atd. EDMk, MKD, EMS – elektroměry. Měřicí zařízení pro měření činné a jalové energie. LM – impulsní koncentrátory. Variabilní integrace stroje pro elektrickou, tepelnou, mechanickou energii a jiné druhy energie. EDS – software pro vzdálenou správu energie. Koncentrátory spotřeby energie a proměnných veličin určené pro firmy s rozptýlenými pobočkami.
www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Měřící proces Účel měřícího procesu je závislý na typu zařízení, které je cílem normy a skládá se ze dvou typů: Systém řízení energie pro místní řízení závodu Cílem je rozdělení závodu do měřených oblastí a poté dle energetického využívání. Příkladem jsou průmysl, kancelářské budovy, nákupní střediska, zdravotní střediska, atd. Systém řízení energie pro vzdálená centra – software pro vzdálenou správu energie V tomto případě je měřena hlavní spotřeba vzdáleného centra a informace jsou automaticky odeslány do centrálního dispečinku. Příkladem jsou obchodníci firmy, obchodní řetězce, pobočky bank, zdravotnická zařízení, atd.
www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Definice energetického systému
Energetický systém zásobení
primární zdroje
výroba, zušlechtění
doprava
spotřeba konečné formy
Uspokojení požadavků spotřeby v požadované energetické hodotě a parametrech v požadovaném čase, spožadovanou spolehlivostí a pracující s ekologicky přijatelnými vlivy na okolní prostředí, s přijatelnými ekonomickými parametry.
www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Systém řízení energie pro místní řízení závodu
Oblasti
EDMk
CVM MINI
Kanceláře
Výroba Výroba
Použití
EnPi
Oddíl 2
Oddíl 1
CVM 1D
kWh/m2
Následující graf ukazuje potenciál pro hospodaření s energií ve společnosti v souladu s pojmy stanovenými v normě ISO 50001. Díky použití různých typů měřících zařízení je možné měřit spotřebu v každé oblasti, spotřebu z využívané energie, energetické proměnné, dříve navržené EnPi, stejně jako zdroje energie, které zásobují instalace.
EDMk
kWh / jednotka S1
COP
kWh / jednotka. S2 LM50-TCP
Proměnné
Ostatní dodávky a energie
uS1 uS2
Hr
m3 H2O
m3 gas
kWh tepel.
Centralizované řízení energie je prováděno ve stejném místě, kde se vyhodnocuje a zároveň spotřebovává elektrická energie.
Tª
www.gbenergy.eu
3 Struktura a fáze normy 50001 Systém řízení energie pro vzdálená centra V tomto případě se měření se provádí podle využití oblastí, energetických proměnných, EnPi a energetických zdrojů jako v předchozím případě, ale s přidanou funkcí vzdáleného dohledu. Tímto způsobem lze provádět hospodaření s energiemi ve společnosti s roztroušenými středisky a zároveň usnadnit práci navazujícího auditora spotřeby energie a plánování.
Oblasti
computer smart
Oddíl 1
Kanceláře
EDS
Oddíl 2
Výroba
Blok kondenzátorů
Použití
EDMk
Výhody jsou stejné jak pro interní. tak pro externí auditory. EnPi
kWh/m2 kWh / osoba
kWh/m2 kWh / osoba
Proměnné
Hr
Tª
Hr
Tª
www.gbenergy.eu
4 Řešení efektivní účinnosti elektrické energie Vysvětlení Pro největší efektivitu je potřeba snížit elektrickou energii jako takovou a energii potřebnou k napájení elektrických systémů budovy, aniž by to ovlivnilo obvyklé činnosti prováděné v místě řešení, nebo v distribučním procesu.
Proč efektivní energie? Pomocí řešení docílíme snížení zdánlivého výkonu (kVA) a výkonu energie (kWh, kvar/h) a zároveň dosáhneme: • udržení ekonomický systém a životní prostředí • zlepšení technický stav instalací a optimalizovat jejich výkon (klesá spotřeba energie, menší riziko poruch a prostojů) • snížení finančních nákladů na provoz zařízení a procesů
JAK NA TO? ES Electronics má potřebné zařízení v 5 skupinách výrobků:
M měření
P
a regulace
ochrana a řízení
Q
měření
R korekce účiníku
E
a filtrování harmonických
obnovitelné zdroje energie
www.gbenergy.eu
4 Řešení efektivní účinnosti elektrické energie SCADA – Software pro řízení energie Energetické audity: – energie a technická diagnostika zařízení
Přenosné analyzátory
Smluvní řízení: – řízení dodávky – smluvní řízení – globální podíl energie
Multifunkční měřidla
Měření a verfifikace EMS: Měření proměnných – řízení nákladů na energie – integrace kritických proměnných – zjištění hlavní linie – energetická bilance – poměry spotřeby – verifikace úspor Vzdálená správa – dálkové ovládání distribuovaných středisek – energetická kontrola a řízení Identifikátor účinnosti – referenční index – vzdálené řízení – energetická kontrola a řízení
Měrení proměnných
Vzdálená správa
Identikátor účinnosti
Analyzátory výkonu
Efektivní datový server
Systémová účinnost identikátoru
Řízení odběru: – působení zátěže – korekce účinníku a filtrování vyšších harmonických
Lepší produktivita: Výrobní náklady – správné rozdělení nákladů – energetika a výrobní poměry Údržba – kvalita a měření – kontinuita služby – technická správa a řízení pruch
Elektroměry Koncentrátory Transformátory Příslušenství Působení zátěže
Korekce účiníku
Řízení výkonu
Kondenzátorové banky s/bez harmonických filtrů
Měření kvality energie
Kontrola úniku proudů
Technická správa
Analyzátor sítě
Svodové relé
Aktivní filtry
Kontinuita služby
Svodové relé se samospínacími systémy
www.gbenergy.eu
Komponenty pro řešení normy Výhradní dodavatel pro správu, měření a analýzu energie je společnost CIRCUTOR ES Electronics je partner společnosti
www.gbenergy.eu
www.gbenergy.eu
www.gbenergy.eu
www.gbenergy.eu
www.gbenergy.eu
