AcrelEMS-EDU
校园智慧能源管理平台
AcrelEMS-EDU
校园智慧能源管理平台
背景
贯彻落实《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作
的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》要求,把绿色低碳发展
纳入国民教育体系。
2021年3月26日为推动信息技术与教育教学深度融合,教育部印发《高等学校数字校园
建设规范(试行)》
2019年
联合省教育部、国家机关事务管
理局印发《关于深入推进高校节
约用水工作的通知》
《通知》就提高高校用水效率,深
入推进高校节约用水有关工作做出
部署。加强组织领导,推进节水型
高校建设;强化节水宣传教育,发
挥示范引领作用;加快节水设施改
造,积极推广节水技术、产品;实
施用水精细化管理,有效控制管网
漏损;严格用水总量控制,提高非
常规水利用;
2020年4月3日
教育部办公厅、国家发展改革
委办公厅联合下发《绿色学校
创建行动方案》
《方案》要求“深入践行绿色发展理念,建立生态
文明教育工作长效机制”,“绿色学校创建制度、
政策、标准体系基本完善,学校绿色生活方式蔚然
成风”,“积极采用节能、节水、环保、再生、资
源综合利用等绿色产品,有序推进既有建筑绿色化
改造和运行”,“提升校园能源与资源利用率,深
入开展能源审计、能效公示、合同能源管理和合同
节水管理”。
2022年10月26日
教育部印发《绿色低碳发展国
民教育体系建设实施方案》
《方案》提出要坚持节约优先。把节约
能源资源放在首位,积极建设绿色学校,
持续降低大中小学能源资源消耗和碳排
放,重视校园节能降耗技术改造和校园
绿化工作,倡导简约适度、绿色低碳生
活方式,从源头上减少碳排放。
背景
2022年10月26日,教育部印发《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》
https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-11/09/content_5725566.htm
提高新能源应用比例,
加快推进近零碳、低碳
建筑规模化;
校园能耗精准统计和全
方位管理,实现智能化
与动态化;
践行低碳发展->培养新一代青少年->实现社会效益
需求
湖南某大学综合能源管理要求
广州某大学校园综合能源管理需求
北京某大学综合能源管理要求
问题
项目模式:
项目分包、各自独立、互不相通
校园用能虽是整体,用能监测确是零散的
管理需求:
电力监控(变配电安全)、能耗监测(统
计校园用能上传上级部门)消防(标准
要求),属于必要系统,无管理要求。
宿舍用电管理设计宿舍用电安全和收费,
是每个高校必要管理需求
充电桩(新能源)是趋势
难点
传统项目模式下的系统方案缺乏整体的能源监测和管控需求,学校想实现综合能源管理要疲与协调不同厂家
直接沟通数据融合或重新立项重构,成本大、周期长,不利于低碳校园建设。
建设方案
EMS-EDU 1.0 (打破传统项目模式下的信息壁垒)
信息互通、统一管理
01
EMS-EDU 2.0 (数据服务于管理,实现管理节能)
系统互动、高效管理
02
EMS-EDU 3.0 (源网荷储、发展新能源,实现低碳近零碳)
智慧自主运行多能互补/充分自治/能源互联、信息互通、双向互动
03
EMS-EDU1.0—信息互通、统一管理
数据采集和传输 数据挖掘 数据处理
智能微电网
智能配电 智慧用电 运维管理
能源互联网
EMS-EDU1.0—信息互通、统一管理
计量体系搭建 能耗数据统计 用能指标管理 设备能效分析 末端节能控制
EMS-EDU1.0—信息互通、统一管理
校园能源互联网
数据采集和传输
从表计和传感器获取读数
向服务器传输原始数据
数据处理
保证原始数据的完整性
修复数据错误/丢失
数据服务和订阅
多种服务融合
第三方服务对接 1 2
3 4
数据挖掘
分析能耗数据
提供节能诊断依据
EMS-EDU1.0—信息互通、统一管理
能源互联网生态
分布式光伏
综自/电力监控系统
储能
电气安全
电能质量检测
建筑能耗分析
水电计费
运维报警
EMS-EDU1.0—信息互通、统一管理
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-校园综合
能源管理
EDU-校园综合
运维系统
EDU-能源漏损
监控系统
EDU-公共用能
管理系统
EDU-宿舍安全
用电系统
EDU-校园智慧
用电系统
EDU-智能照明
管理系统
EDU-空调用能
管理系统
EDU-校园能碳
管理系统
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-校园综合能源管理
校园建筑面积大、建筑类型多样、用能需求复杂,传统能耗分析软件仅能统计校园总体用能,无法
进行深度分析管理。综合能源管理模块从能耗拓扑、组织拓扑、空间拓扑三个维度对校园能耗精准统计
和全方位管理,实现智能化与动态化
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-校园综合能源管理
基于校园能耗拓扑、组织拓扑、空间拓扑三个维度对校园总体用能进行分析展示。方便管理者快速了解校园
能耗情况,定位高能耗建筑或组织部门,对整体用能进行能耗对标及异常分析等。
用能公示
能耗结构 校园用能报表
用能总览 能耗对标
异常识别
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-校园综合运维系统
包括配电监控、配电室环境监测等传统电力运维功能,针对校园管理增加设备报修、重点设备(电梯、水泵、中
央空调等)运行状态监测及报警。
移动端监控
电梯监测
电力运维/配电环境 运维巡检
报修管理 水泵监测
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-能源漏损监控系统
对校园用水数据进行统一监测及分析,并通过可视化组态平台对数据进行直观展示,洞悉用水情况,对违规用水
进行监测分析及报警。
水质监测
供水管网图
管网监测 监测详情
夜间流量 压力流量分析
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-公共用能管理系统
针对教学、办公等公共区域用能进行检测和管理。以房间为单位对水电用能进行统计、并对照明和空调用能进行策略管
控;以组织拓扑或空间(建筑)拓扑为基准对能耗进行统计分析,进行指标下发、定额对标、定额排名、超额报警等功能。
定额计划
定额分析
房间监控(水、电、照明、空调) 定额对标
定额排名 课表日历
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-宿舍用电管理系统
对宿舍用电进行精细化计量及控制。单间宿舍可最多进行5路独立计量控制(违规电器识别、定时通断),并具
有基础额度设置、跳闸记录等功能吗,可与校园一卡通对接统一充值。
监控详情
定时通断设置
监控总览(宿舍) 跳闸记录
恶性负载识别 费用统计
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
E
学校属于半开放型的社会,各种经营
场所参与其中,除了食堂还有各种类
型的餐饮,厨房操作区油烟大,油垢
多,但凡电气线路出现一点问题引发
一点火星,接触到厨房重油烟地区,
就将是一发不可收拾的一场火灾。
A
宿舍区电源插座较多,违章私拉乱
接现象比较严重,使用劣质大功率、
超负荷电器,易造成短路引发火情;
D
公共区域普遍存在消防设施老旧、
损坏、标志配备数量不足等问题;
B
教学区域电视、电脑等设备长时间
不断电,容易局部过热引发电气火
灾;
C
人员密集场所,人口密度大,学校
内高层建筑、综合教学楼、实验室、
图书馆等建筑多,电气安全隐患多:
中性线安防
故障电弧 智能微断
限流式保护器 智能安全配电装置
智慧用电
EMS-EDU2.0—系统互动、高效管理
EDU-智能照明/空调管理系统
公区照明、空调用电往往缺乏监管,长明灯、空调忘关或长时间处于过低温度会造成不必要的巨大浪费。对校园
照明和空调进行远程监测和控制(群控、策控、时控)可有效节省非必要浪费。
监控总览(空调)
空调设置
照明控制 空调策略
场景控制 空调监控(平面图)
EMS-EDU2.0—管理节能
智能照明
一般来说,智能照明控制系统可以为用户带来20%-
50%左右的节能效果,同时延长灯具寿命15%-30%。
20%-50%
节能效果
15%-30%
延长灯具寿命
空调管控
空调管控视教室、办公室、宿舍等不同场景及不同
高校用能习惯不同,节能效果波动较大。
15%-50%
节能效果
公共用能除照明、空调可直接对设备进行
监管远控外,室内照明、插座可通过对房间加
装电表实现“一户一表”,能耗精准统计和全方
位管理。
可按照房间->部门->学院->学区等自定义
组织架构进行数据统计,以便按照学区->学院-
>部门->房间反向进行用能统计及用能公示,
进行额度设定和超额预警,将能耗数据责任到
人,通过管理降低日常工作总非必要用能浪费。
定额考核
“管理型节能” 智能控制系统 能源管理
技术手段
制度融入
从而改变人为随意浪费
的习惯,减少因为管理人员
工作疏忽而造成的资源浪费,
节约能源和人力资源;在充
分满足使用要求的情况下,
增强节能控制系统的灵活性
和可靠性。
1、空调总数:约为 300 台左右,
2、空调每年使用时长:按城市的
温度和学校使用习惯,五月初即开
始使用空调,七月初暑假前 2 个月
的使用时间,暑假后九月初即开始
使用空调,十一月底即停用,每年
共 5 个月的空调制冷使用时长。每
月 22 天,约为 110 天。
校园空调数量及使用现状 不同条件下空调数量及使用情况
⬧ ➔
36 3
,❑108
3P
8 9
❑13
80 2P
9
7 ❑10
⚫ 80 2P
8 5
❑9
⚫1P/2P/3P
2P
❖ 30 2P
⚫1P/2P/3P
2P
EMS-EDU2.0—管理节能
教 室
教室空调应用管理主要是三台空调合理交替使
用午休、晚餐时间少使用空调,空调启动条件
限制,空调低温限制等节能方案。
办公室
Ⅰ、空调启用限制:
空 调 启 用 温 度 限 制 : 环 境 温 度 不 是 太 高 , 可设定
一个使用空调的温度限制值。
平均节能 10 %
Ⅱ、空调低温限制
可设定环境温度不能低于 26 度。平均节能 10 %
Ⅲ、人走关闭空调
可利用人体红外传感器 , 实 现 人 走 自 动 关闭 空 调。
平均节能 1 5 %
综合三类节能功能,办公室总节电率
约为 35%,每天每台空调节电度数为
17 度*35%=6 度电。
办公室110台空调年节电评估:
6 度电*110 天*110 台=72600 度电
在春 秋季,空调 滥用现 象突出 ,当 前办
公室 是自由使用 空调 , 夏天空调温 度经
常设 定到最低值 ,经常 出现人离开 后不
关空调的现象。
宿 舍
宿舍空调 应用管理主要是 空调低温应用控制 ,
由 于 宿 舍 环 境 空 间 小 , 空 调 很 容 易 降 低 环 境 温
度 , 学 生 在 使 用 空 调 时 经 常 把 空 调 温 度 调 的 太
低 , 极大的浪费能源的同时也对身体健康有害 。
Ⅰ、空调启用限制:
空调启用温度限制:环境温度不是太高,可设
定一个使用空调的温度限制值。
平均节能 10 %
Ⅱ、空调低温限制
当前学生使用万能遥控器或手机遥控或者要求
宿管员的方式,可设定环境温度不能低于 2 6
度,当环境温度低于 26 度时自动控制空调到
合理温度。
平均节能 10 %
综合两类节能功能,宿舍总节电率约
为 20%,每天每台空调节电度数为 20
度*20%=4 度电。
80 间宿舍年节电评估:
4 度电*110 天*80 台=35200 度电
Ⅰ、空调使用合理分配应用节能:
A 、 午休时间空调节能使用:午休时间 , 晚 休 时
间, 教室人数 减少 ,可 以只开启 一台空调 ,另外
两台空调关闭。
B、上课时间空调节能应用:现有的 3 台空调,
可以 交替开启 ,保证有 两台在开 启状态 , 另一台
轮休。
一天合计节电率约为43 %
Ⅱ、空调启用限制:
空调 启用温度 限制:可 设定一个 使用空调 的温度
限制值。平均节能 6 %。
综合两类节能功能,每教室总节电率约为
43%+6%=49%,每天节电度数为
51+6.6=57.6 度电。
36 间教室年节电评估:
57.6 度电*110 天*36 间教室=228096 度电
EMS-EDU2.0—管理节能
EMS-EDU3.0—多能互补/充分自治/能源互联
削峰填谷 新能源消纳
需量管理 有序用电
效益分析
排除校园能源设备的安全隐患,有效提高
能源系统的安全性和稳定性,更好的保障
校园的日常生活。
通过采用高性能设备和智能化管理手段实
现节能效益,降低用能成本,直接节能效
益10%左右。
助力国家双碳目标实现,促进生态文明建
设,推进我国低碳循环经济发展。
运营效益
通过综合改造,节约人力物力,大大降低
学校运营成本
安全效益 节能效益
社会效益
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