當清晨的第一縷陽光灑進校園,教學樓的燈光有序亮起,食堂的后廚開始準備早餐,實驗室的設備逐步啟動 —— 在這幅充滿活力的校園圖景背后,是持續運轉的能源系統在提供支撐。然而,隨著 “雙碳” 目標的深入推進,傳統校園能源管理中存在的能耗監測不精準、資源浪費較突出、減排目標難落地等問題,正成為制約校園綠色發展的關鍵瓶頸。如何讓校園能源消耗更高效、碳排放更可控?AcrelEMS-EDU 校園智慧能源管理系統,正以科技之力為零碳校園建設開辟新路徑。
1. 政策背景
貫徹落實《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》要求,把綠色低碳發展納入國民教育體系。
2.智慧能源管理平臺建設的必要性
3.智慧能源管理平臺建設的發展歷程
4.智慧能源管理平臺建設的目標
綠色低碳發展國民教育體系建設:對校園能耗數據進行實時跟蹤和精準分析,針對校園能源消耗和師生學習工作需求,建立涵蓋節約用電、用水、用氣,以及倡導綠色出行等全*位的校園能源管理工作體系。有序逐步降低傳統化石能源應用比例,提高綠色清潔能源的應用比例,從源頭上減少碳排放。加快推進超低能耗、近零能耗、低碳建筑規模化發展,提升學校新建建筑節能水平。
智慧校園智慧能源管理系統建設(北京市高等學校智慧校園建設規范(試行)):
采用物聯網架構建設智慧能源管理系統,具備數據采集、邊緣計算、反向控制、數據分析、策略優化、策略下發和能源預測等功能,通過節能策略的執行和控制,大數據挖掘建模,實現能源控制、管理、運維一體化。
系統能夠實現校園能耗監測、照明監控、空調監控、配電監控、水耗監測、熱能監控及用能核算。
能夠對校園各樓宇、各房間單元進行全面覆蓋,能夠進行自動控制與數據采集。
能夠基于能耗數據開展綜合能耗分析、能耗成本分析、進行多維度、多區域、多用戶的動態報表統計分析。
具有設備報警、能耗報警功能,具有短信、微信等多種告警方式。
能夠幫助后勤能源管理部門提高能源利用率,降低用能成本,實現綠色與智慧用能。
5.精準感知:破解校園能源 “糊涂賬”
在不少高校,能源消耗長期處于 “粗放式” 管理狀態:教學樓的燈光是否存在 “長明燈”?實驗室的設備是否在非工作時間仍高負荷運轉?宿舍區的空調是否存在 “無人卻運行” 的浪費現象?這些問題往往因為缺乏精準的數據監測,成為一筆筆 “糊涂賬”。
AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理系統通過在校園各區域部署智能傳感器、智能電表、智能水表、智能燃氣表等終端設備,構建起覆蓋 “電、水、氣、熱” 全能源品類的實時監測網絡。無論是教室、實驗室、宿舍,還是圖書館、食堂、辦公樓,每一處的能源消耗數據都能被精準采集,并通過物聯網技術實時傳輸至系統平臺。管理人員只需登錄電腦或手機端的管理界面,就能清晰看到校園各區域、各樓宇、甚至各房間的能源消耗動態,包括實時功率、累計能耗、能耗趨勢等,真正實現 “能耗數據可視化、能源消耗透明化”,徹*告別過去 “拍腦袋估算” 的管理模式。
6. 智慧調控:讓校園能源消耗 “更高效”
數據傳輸網絡:系統配備采集服務器、數據庫服務器、應用服務器。采集服務器用來部署采集程序,對接計量儀表、自動化控制系統、管理信息系統等。數據庫服務器用來部署實時/歷史數據庫、關系數據庫。應用服務器用來部署WEB發布網站,提供網頁、手機APP的訪問,并為第三方系統提供數據服務。
7.數據賦能:為零碳校園建設 “畫藍圖”
7.1平臺功能規劃
7.1.1平臺功能規劃-校園綜合運維管理
對校園眾多變電站、變電所、配電房內二次設備(包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置等)經過功能組合和優化設計,利用先進的計算機技術、網絡技術、通信技術和信號處理技術,實現對全站的主要設備和輸、配電線路實現監視、測量、自動控制等綜合性的自動化功能,同時支持配電環境監測及線上運維管理功能,在保證高校可靠、安全用電同時又方便高校進行運維管理。
7.1.2平臺功能規劃-校園綜合能耗分析
校園建筑面積大、建筑類型多樣、用能需求復雜,傳統能耗分析軟件僅能統計校園總體用能,無法進行深度分析管理。綜合能源管理模塊從能耗拓撲、組織拓撲、空間拓撲三個維度對校園能耗精準統計和全*位管理,實現智能化與動態化。
7.1.3平臺功能規劃-公共用能管理系統(定額管理系統)
校園針對教學、辦公等公共區域用能進行檢測和管理。以房間為單位對水電用能進行統計、并對照明和空調用能進行策略管控;以組織拓撲或空間(建筑)拓撲為基準對能耗進行統計分析,進行指標下發、定額對標、定額排名、超額報警等功能。
7.1.4平臺功能規劃-宿舍電控計費系統
對宿舍用電進行精細化計量及控制。單間宿舍可*多進行5路獨立計量控制(違規電器識別、定時通斷),并具有基礎額度設置、跳閘記錄等功能嗎,可與校園一卡通對接統一充值。
7.1.5平臺功能規劃-校園電氣安全/消防火災
傳統消防電氣子系統為獨立運行系統,系統檢測到異常后只能在消防控制室主機上進行報警預警,無法進行遠程報警,智慧能源管理平臺可接入消防電氣子系統檢測數據,既保證子系統獨立性符合消防驗收要求,又可借助平臺豐富的報警功能對異常情況預警報警,方便后勤管理。
7.1.6平臺功能規劃-智能照明/分體式空調管理系統
公區照明、空調用電往往缺乏監管,長明燈、空調忘關或長時間處于過低溫度會造成不必要的巨大浪費。對校園照明和空調進行遠程監測和控制(群控、策控、時控)可有效節省非必要浪費。
7.1.7平臺功能規劃-能源站監控系統
能源站作為冷/熱的供應源頭,對于保障能源的高效、穩定供應至關重要。人工智能在能源站的控制應用不僅優化了能源管理,還提高了運行效率。
7.1.8平臺功能規劃-光伏監測/能量管理系統
能量管理系統包含微電網光伏、充電樁及總體負荷情況,體現系統主接線圖、光伏信息、充電樁信息、告警信息、收益、環境等。
8.未來展望;共繪零碳校園新圖景
隨著 “雙碳” 目標的不斷推進,零碳校園已成為高校綠色發展的必然趨勢。AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理系統不僅是一套能源管理工具,更是校園實現綠色轉型的 “智慧大腦”。它通過科技賦能,讓校園能源管理從 “被動應對” 轉向 “主動優化”,從 “經驗決策” 轉向 “數據驅動”,為高校在零碳建設道路上提供了可落地、可復制、可推廣的解決方案。
未來,AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理系統還將持續升級迭代,進一步融合人工智能、大數據、數字孿生等前沿技術。例如,通過數字孿生技術構建校園能源數字模型,實現校園能源系統的 “虛擬仿真”,管理人員可在虛擬環境中模擬不同節能方案的效果,提前預判可能出現的問題,優化決策;結合人工智能算法,系統可更精準地預測校園未來的能源需求,為校園可再生能源的消納、儲能系統的調度提供更智能的支持,推動校園能源系統向 “源網荷儲一體化” 方向發展。