物聯(lián)網(wǎng)能源管理：超越傳統(tǒng)BMS

(資料圖)

如今，在全國(guó)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的商業(yè)建筑中，大多數(shù)都有10年或更久的歷史。因此，大多數(shù)也缺乏滲透到現(xiàn)代建筑中的“智能”技術(shù)，使得想要控制和節(jié)約能源使用的設(shè)施經(jīng)理只能依靠傳統(tǒng)的工具和流程，如建筑管理系統(tǒng)(BMS)來(lái)完成工作。盡管當(dāng)BMS進(jìn)入出現(xiàn)在市場(chǎng)上時(shí)，事實(shí)證明它可以改變游戲規(guī)則，但如今的設(shè)施管理者（甚至那些負(fù)責(zé)管理舊建筑的管理者）可以使用更強(qiáng)大的工具：物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。

物聯(lián)網(wǎng)不僅改變了建筑物內(nèi)部管理能源的方式，而且還影響了建筑物與公用事業(yè)的互動(dòng)方式——這是一個(gè)節(jié)省更多資金的機(jī)會(huì)。接下來(lái)，我們一起來(lái)聊聊當(dāng)今建筑管理人員如何使用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行能源管理，以及物聯(lián)網(wǎng)如何補(bǔ)充現(xiàn)有的工具（BMS）以大幅降低能耗。

物聯(lián)網(wǎng)和能源管理：數(shù)據(jù)如何幫助節(jié)省成本

BMS的目標(biāo)是通過(guò)實(shí)現(xiàn)建筑物主要操作功能的自動(dòng)控制以及提供有關(guān)核心建筑操作系統(tǒng)(如HVAC)的數(shù)據(jù)來(lái)幫助優(yōu)化建筑物性能。當(dāng)然，從自動(dòng)化的角度來(lái)看，它的控制能力是有價(jià)值的。但是，由于BMS的設(shè)計(jì)目的只是為了收集自動(dòng)化操作所需的數(shù)據(jù)，因此其數(shù)據(jù)收集和分析能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以獲得對(duì)建筑操作的真正洞察。它收集的數(shù)據(jù)不僅是孤立的，難以整合，而且也沒(méi)有分析組件。沒(méi)有能力捕獲和分析存儲(chǔ)的綜合數(shù)據(jù)，建筑管理人員基本上是在黑暗中摸索采取哪些措施來(lái)提高能源效率。

建筑物聯(lián)網(wǎng)具有通過(guò)數(shù)據(jù)和自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化的相同目標(biāo)，但先進(jìn)的技術(shù)比傳統(tǒng)的BMS在這些方面走得更遠(yuǎn)，原因有兩個(gè):

1. 可以細(xì)粒度地收集數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)更大的節(jié)省。

樓宇管理系統(tǒng)只有建筑物中主要設(shè)備的數(shù)據(jù)；而物聯(lián)網(wǎng)則支持收集有關(guān)建筑物運(yùn)行全方面的數(shù)據(jù)。例如，可以將物聯(lián)網(wǎng)傳感器連接到建筑物的所有設(shè)備(不僅僅是主要運(yùn)行組件)，以實(shí)現(xiàn)用電監(jiān)控。測(cè)量電源的特性以及有功能耗可以幫助確定建筑物使用電力的效率。有了確鑿的數(shù)據(jù)在手，就可以就能源使用做出有針對(duì)性的決策，從而產(chǎn)生明確的影響。

2. 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集，能夠快速做出反應(yīng)并利用省錢(qián)的機(jī)會(huì)。

以前，分析建筑物能源狀況的唯一方法是檢查兩年的公用事業(yè)賬單，即使如此，得出的結(jié)論也有些模糊。物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)傳輸有關(guān)哪些設(shè)備正在使用能源以及何時(shí)使用能源的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析可以揭示：

當(dāng)問(wèn)題可能出現(xiàn)時(shí)。例如，持續(xù)運(yùn)行的暖通空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)會(huì)浪費(fèi)能源；越早解決問(wèn)題，浪費(fèi)的電力就越少。此外，還可以避免未來(lái)可能出現(xiàn)成本更高且意外的故障。在高峰需求期間使用了多少電量。在某些地區(qū)，需量電費(fèi)占設(shè)施電費(fèi)的很大一部分。通過(guò)了解建筑物的負(fù)載特征以及什么設(shè)備在什么時(shí)間負(fù)責(zé)需求，可以根據(jù)需要進(jìn)行權(quán)衡，例如，將特定的制造過(guò)程轉(zhuǎn)移到一天中的不同時(shí)間進(jìn)行，或者在高峰期間提高 HVAC 溫度。

只有物聯(lián)網(wǎng)才能使這些能源效率策略成為可能。但僅僅關(guān)注內(nèi)部運(yùn)營(yíng)并不是唯一的節(jié)省方法。一些設(shè)施經(jīng)理現(xiàn)在正在與公用事業(yè)公司更密切地合作，以提高效率和靈活性，從而降低成本。

建筑外部能源管理

除了優(yōu)化內(nèi)部能源效率外，一些大型商業(yè)建筑還在尋找替代的發(fā)電和儲(chǔ)存電力的方法，例如使用太陽(yáng)能或通過(guò)電池存儲(chǔ)建立現(xiàn)場(chǎng)能源儲(chǔ)備。這些類(lèi)型的電源被稱(chēng)為分布式能源（DER），效率更高，因?yàn)樗鼈冊(cè)诳拷罱K用戶的地方發(fā)電，避免了分配過(guò)程中發(fā)生的大量能源損失。

但如上所述，物聯(lián)網(wǎng)允許商業(yè)建筑通過(guò)識(shí)別高功耗與公用事業(yè)高峰使用時(shí)間交叉的時(shí)間來(lái)最大限度地節(jié)省成本。為了避免與高峰時(shí)段相關(guān)的過(guò)高需量電費(fèi)，設(shè)施可以簡(jiǎn)單地將其運(yùn)營(yíng)“脫離電網(wǎng)”并利用自己的本地電力存儲(chǔ)。

分布式能源也有利于公用事業(yè)公司：借助物聯(lián)網(wǎng)，商業(yè)建筑可以更輕松、更詳細(xì)地監(jiān)控并向公用事業(yè)公司傳達(dá)其能源需求。例如，在夏季，公用事業(yè)公司通常需要通過(guò)減少能源負(fù)荷來(lái)減輕電網(wǎng)壓力。在這種情況下，公用事業(yè)公司可以訪問(wèn)需求響應(yīng)計(jì)劃參與者的電力數(shù)據(jù)，并請(qǐng)求某些商業(yè)客戶減少負(fù)荷或轉(zhuǎn)向自己的電力生產(chǎn)或存儲(chǔ)方法。物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)的數(shù)據(jù)收集和分析能力有助于電網(wǎng)的穩(wěn)定性，同時(shí)提高能源效率。

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