EN
Analiza danych energetycznych w celu wdrożenia zmian pozwala oszczędzać pieniądze na energii elektrycznej.
Inteligentne liczniki IoT kontrolują zużycie energii elektrycznej w poszczególnych jednostkach operacyjnych, zapewniając efektywność energetyczną
Inteligentne liczniki mogą monitorować zużycie energii z dużą szczegółowością na poziomie procesów, działając co 15 minut – w domu, biurze lub całej fabryce. Producentowie mogą wykorzystać rzeczywiste ceny energii w czasie rzeczywistym, aby przesunąć operacyjne, intensywnie energetyczne zadania optymalizując ich moment wykonania przy niższym koszcie. Zgodnie z raportem Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych dotyczącym korzyści inteligentnej sieci (Smart Grid Benefit Report), marnowana energia może zostać zmniejszona o 12–18%. W okresach niskiej aktywności fabrycznej to właśnie te same samoregulujące się systemy dokonują dostosowań, eliminując niepotrzebne operacje – przy jednoczesnym zachowaniu jakości produktu oraz zapewnieniu płynności i nieprzerwaności procesów produkcyjnych.
System zarządzania energią (EMS) wspierający zgodność z kryteriami ESG oraz dekarbonizację
Systemy zarządzania energią (EMS) pomagają firmom skupić się na zrównoważonym rozwoju, przekształcając dane o rzeczywistym zużyciu energii w konkretne działania. Automatyzują śledzenie emisji dwutlenku węgla, oceniają wyniki działania w odniesieniu do norm takich jak ISO 50001 oraz wspierają opracowywanie strategii najefektywniejszej integracji źródeł energii odnawialnej. Zgodnie z raportem opublikowanym niedawno przez EnergyCAP („2023 EMS Benchmark Study”), budynki wyposażone w takie systemy oszczędzają średnio 7,5% rocznie na rachunkach za media. EMS upraszcza raportowanie ESG, zmniejsza emisje zakresu 2 (Scope 2) oraz umożliwia dekarbonizację. Ich zdolność do integracji z lokalnymi systemami magazynowania energii i reagowania na zapotrzebowanie sieci energetycznej ogranicza zależność od rezerwowych generatorów opartych na paliwach kopalnych w okresach szczytowego zapotrzebowania. Ta wyjątkowa cecha zwiększa niezawodność operacyjną, jednocześnie wspierając budowę przyszłości o niższych emisjach CO₂.
Inteligencja predykcyjna zastosowana w inteligentnych systemach elektrycznych przy użyciu analityki danych i sztucznej inteligencji
Technologie sztucznej inteligencji predykcyjnej redukujące czas przestoju w przemysłowych systemach zasilania elektrycznego
Nowoczesne systemy uczenia maszynowego analizują dane czujników w czasie rzeczywistym pochodzące od elementów systemu elektroenergetycznego, takich jak transformatory i wyłączniki. Te algorytmy potrafią wykrywać problemy na wczesnym etapie ich powstawania — np. niewielki zużycie izolacji lub nietypowe drgania — już miesiące przed faktycznym awariowaniem urządzenia. Ta zdolność do działania zapobiegawczego pozwala firmom zaplanować konserwację zanim dojdzie do nieoczekiwanych zdarzeń. Badania wskazują, że ta metoda może zmniejszyć czas nieplanowanej przestoju o połowę oraz obniżyć koszty napraw o 20–30%. Gdy inżynierowie prowadzą ciągłe monitorowanie obciążeń mechanicznych i termicznych, dostosowania eksploatacyjne urządzeń mogą wydłużyć ich żywotność. Naprawy, które dawniej opierały się na szczęściu, przekształcają się teraz w inteligentne prognozy oparte na starannie opracowanych heurystykach danych.
Analiza danych w czasie rzeczywistym wspomaga prognozowanie obciążenia, reagowanie na popyt oraz optymalizację wydajności sieci.
Prognozowane obciążenie z wysokim stopniem precyzji jest możliwe dzięki mechanizmom analitycznym wykorzystującym dane z inteligentnych liczników, stacji pogodowych oraz systemów produkcyjnych w odstępach co 5 minut. Ta precyzja umożliwia realizację trzech funkcji:
Automatyczne przesuwanie obciążenia na podstawie bieżących cen energii w celu uniknięcia opłat za szczytowe zapotrzebowanie
Proaktywne wyrównywanie integracji źródeł odnawialnych poprzez prognozowanie mocy wiatru i energii słonecznej
Optymalizację napięcia i mocy biernej w sieci dystrybucyjnej w celu zmniejszenia strat przesyłowych
Jednocześnie elastyczność sieci jest zwiększana poprzez umożliwienie obiektowi dynamicznego sterowania obciążeniami nieluznatymi w czasie rzeczywistym w sytuacjach wysokiego obciążenia, co staje się możliwe dzięki nowoczesnym inteligentnym systemom elektroenergetycznym. Ogólnie rzecz biorąc, prowadzi to do oszczędności kosztów energii w zakresie 10–15%, jednocześnie poprawiając stabilność sieci.
Integracja inteligentnych systemów elektroenergetycznych wspomaga wzmocnienie odporności, integrację rozproszonych źródeł energii oraz źródeł odnawialnych.
Wzmacnianie odporności energetycznej przemysłu poprzez mikrosieci i rozproszone źródła energii
Inteligentne systemy sterowania, które integrują baterie i panele słoneczne w przemysłowych mikrosieciach, zapewniają odporność energetyczną dzięki możliwości pracy niezależnej od sieci zewnętrznej. W takich sytuacjach te systemy mogą działać autonomicznie i unikać kosztownych zakłóceń procesów produkcyjnych. Firmy wdrażające tego typu technologie odnotowały znaczne zmniejszenie utrat operacyjnych związanych z przerwami w dostawie energii. Zgodnie z badaniem Instytutu Ponemon z 2023 r. dotyczącym przerw w działaniu centrów danych, zakłady przemysłowe odnotowały o 92% mniej utrat. Po odłączeniu od sieci zewnętrznej kontrolery mikrosieci wykorzystują wbudowane analityczne funkcje predykcyjne, aby zapobiegać awariom w sposób zapobiegawczy. Jest to istotne, ponieważ 15-minutowa przerwa w dostawie energii może spowodować znaczne utraty operacyjne.
Integracja inteligentnych systemów sterowania energią elektryczną oraz systemów magazynowania energii ułatwiła bezproblemowe wdrażanie odnawialnych źródeł energii.
Wyzwanie związane z przerywanym charakterem źródeł energii odnawialnej zostało już częściowo rozwiązane dzięki inteligentnemu systemowi zarządzania energią (EMS), który kontroluje w czasie rzeczywistym całą generację energii słonecznej i wiatrowej, magazynowanie energii w bateriach oraz obciążenie. Algorytm przesuwa procesy niezwiązane z konkretnym momentem wykonania na okresy nadmiaru energii słonecznej i wiatrowej oraz gromadzi energię do późniejszego wykorzystania. Rozwiązanie to zwiększa rzeczywiste wykorzystanie energii odnawialnej o około 40 procent. Niektóre zakłady produkcyjne osiągnęły za pomocą tych systemów udział energii odnawialnej przekraczający 80%, utrzymując przy tym stabilną pracę systemu elektroenergetycznego w wąskim zakresie odchyłek częstotliwości wynoszącym ±0,5 Hz. Nowoczesne baterie zapewniają szybką reakcję w celu wsparcia sieci oraz dwukierunkowy przepływ mocy – zarówno między poszczególnymi obiektami, jak i pomiędzy nimi a główną siecią. Możliwość dwukierunkowego przepływu mocy umożliwia skuteczne dekarbonizowanie oraz modernizację wielu segmentów systemów energetycznych.
Wpływ na możliwości
Synchronizacja źródeł odnawialnych z bateriami umożliwia wykorzystanie ponad 70% energii słonecznej/wiatrowej w środowisku przemysłowym
Dynamiczne przesuwanie obciążenia zmniejsza opłaty za szczytowe zapotrzebowanie o 30%, jednocześnie optymalizując zużycie energii pochodzącej z odnawialnych źródeł
Stabilizacja częstotliwości sieci zapewnia stabilność w zakresie ±0,5 Hz podczas niestabilności dostaw energii z odnawialnych źródeł
Sekcja FAQ
Czym są liczniki inteligentne i jak pomagają one obniżyć koszty energii?
Liczniki inteligentne to urządzenia połączone za pośrednictwem Internetu Rzeczy (IoT), które dostarczają danych dotyczących zużycia energii przez systemy przemysłowe w określonych okresach czasu. Na podstawie danych o rzeczywistych cenach energii pozwalają one na przesunięcie procesów zużywających energię na okresy o niższych kosztach, co prowadzi do obniżenia wydatków na energię oraz minimalizacji marnowanej energii elektrycznej.
Czym są systemy zarządzania energią (EMS) i jak przyczyniają się one do zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa?
System zarządzania energią (EMS) rejestruje dane w czasie rzeczywistym dotyczące zużycia energii i opracowuje inicjatywy z zakresu zrównoważonego rozwoju w sposób uporządkowany. Automatyzuje śledzenie emisji dwutlenku węgla, wspiera zgodność ze standardami ISO 50001, pomaga zoptymalizować oszczędności kosztów oraz ograniczyć emisje CO₂ po wdrożeniu źródeł energii odnawialnej oraz ułatwia śledzenie emisji CO₂.
Jaką rolę odgrywa sztuczna inteligencja (AI) w inteligentnych systemach energetycznych?
Systemy AI umożliwiają konserwację zapobiegawczą, ponieważ analizują odczyty czujników w czasie rzeczywistym z systemów energetycznych i diagnozują problemy z wyprzedzeniem, co prowadzi do zmniejszenia nieplanowanych przestojów oraz obniżenia kosztów konserwacji.
W jakich dostępnych mechanizmach mikrosieci zwiększają odporność energetyczną przemysłu?
Mikrosieci pozwalają przedsiębiorstwom na osiągnięcie niezależności ekonomicznej, ponieważ mogą działać jako niezależne źródło zasilania podczas awarii dzięki systemom fotowoltaicznym i systemom sterowania, zapobiegając w ten sposób przerwom w dostawie energii.