蚌埠医学院能源使用情况及节约型校园建设现状分析

2023-07-28

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摘要： 大学能源管理是大学治理体系和大学后勤保障的重要组成部分。 采用数据统计等手段对蚌埠医学院近年来能源消耗情况进行统计分析，通过横向和纵向比较，结合国家相关政策法规和同类高校能源消耗情况，综合分析学校能源消耗状况，找出能源使用和管理中不合理、不科学的方面华邦能耗管理系统，以及日常管理、教学、科研、学生生活中出现的能源浪费现象。 在此基础上，提出有针对性的节能管理对策，为学校能源使用管理和节能减排提供参考。

关键词：高校能源消费分析； 节能管理； 节能减排

0 前言

截至2020年6月30日，全国共有高等学校3005所。 每所大学都有完善的行政、教学、科研、活动和生活设施，消耗大量能源。 相关数据显示，我国高校年总用电量占全国年总用电量的5%，单位面积用电量是普通家庭单位面积用电量的四倍多[1- 2]。 2020年9月，中国在联合国大会上向世界宣布了2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的目标，节能减排工作刻不容缓。 但随着办学规模的逐步扩大、师生人数的不断增长、仪器设备的不断增加以及管道等能源控制和传输设备的老化，能源消耗正处于持续快速增长的状态。 水电作为能源消费的主要方面，具有覆盖面广、形式多样的特点，节能减排潜力巨大。

1 蚌埠医学院能源利用情况及节能校园建设现状

近年水电年耗电量（0.57元/（kW·h））见表1。年耗水量（2.8元/t）见表2。

3 安科瑞建筑能耗分析系统

3.1 概述

Acrel-建筑能耗分析系统是用户端能源管理分析系统。 在电能管理系统的基础上，增加了水、气、煤、油、热（冷）等的集中采集和分析。 对能源消耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理者或决策者展示各类能源的使用情况和消耗情况，从而找出高耗能点或不合理的能源消耗习惯，有效节约能源，为用户提供进一步的效益为节能改造或设备升级提供准确的数据支持。 用户可以按照国家有关规定进行能源测算，分析现状、查找问题、挖掘节能潜力，提出可行的节能措施，并向县级以上节能管理部门提交能源测算报告等级。

3.2 应用场所

适用于公共建筑、集团公司、工业园区、大型物业、学校、医院、企业等行业能耗监测管理的系统设计、建设和运维。

3.3 系统功能

3.3.1 系统概述

滚动显示平台运行状态、当月能耗换算、地图导航、每小时、每月能耗曲线、当日、当月能耗同比分析。

3.3.2 能源消耗概况

对比建筑物、部门、区域、支路、分类项的能耗，支持当日每小时趋势、当月每日趋势曲线、按时间段能耗统计对比、总量对比能源消耗同比。

3.3.3 能源消耗统计

以日报、月报、年报的形式对建筑物、区域、分项、支路等构筑物进行统计，对能耗进行分类统计，支持报表数据导出至EXCEL，支持建筑物选型数据来生成直方图。

3.3.4 多费率统计

复费率报表按日、月、年对单栋楼下不同支路的峰、峰、平、谷用电及成本进行统计分析。 支持数据导出至EXCEL。

3.3.5同比分析

通过日、月、年图表和报表相结合的方式，对建筑物、分项、区域、支路等能耗数据进行同比分析。

3.3.6 能量流图

能量流图展示了单个建筑在指定时间内各类能源从源头到末端的能量流向，支持按原值和折现值查看。

3.3.7 夜间能耗分析

夜间能耗可以以表格、曲线、饼图等形式对所选分支机构的能耗进行分类，对指定时段内工作时间和非工作时间的能耗进行比较，支持报告的导出。

3.3.8 设备管理

设备管理包括设备类型、设备台账、维护记录等功能。 协助用户合理管理设备，保证设备运行。

3.3.9 用户报告

用户报表自动统计所选建筑各能耗的环比趋势，并提供简单的能耗分析结果，并提供单独的用电量多费率能耗分析，且报表可编辑。

4 系统硬件配置

5 结论

建筑能耗检测与智能控制系统，通过建筑能耗数据实时监测与智能控制相结合，可以获得建筑能耗的优化方案，大幅降低传统建筑的能耗。 系统采用统一的485协议，系统中的各个设备只要符合协议就可以使用，方便了系统设计人员的设计和集成商的集成，接线简单明了，使用方便减少了电线数量，方便后期维护工作。 方便用户统一管理。

参考：

[1]-2015年智能建筑设计标准[s].2015。

[2] DBJ/T13-197-2014 福建省绿色建筑设计规范[s].2014.

[3] DBJ/T13-158-2012 福建省公共建筑能耗监测系统技术规定[s].2012.

[4]王廷国. 建筑能耗监测与智能控制系统。

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册。 2022.05 版。

[6] 李永彦. 高校能源管理研究与探讨——以山东省某高校为例［J］．

安全管理，2018（8）：23-24。

[7]张凯伟，朱建芳，张亚忠，等.节能校园视角下高校科研能耗

管理对策与建议——以北京工商大学为例［J］． 大学物流研究，

2018（8）：5-7。

[8]雷连宝，韩俊树：“三育全”格局下高校物流教育工作探讨[J].

安徽工业大学学报（社会科学版）, 2019, 36(4): 105-106.

[9]王毅，廖锐，梁小龙。 高校能源消耗分析及节能管理对策研究——以蚌埠医学院为例

为加快国家“双碳”战略和新能源体系建设，努力实现负荷控制和用户精细化管理，按照“政府主导、电网组织、政企协调、宁波、慈溪、大连、辽宁株洲、娄底、湖北宜昌、山西黄冈、临汾等地建立了市县电力负荷管理中心，标志着各地能源领域的数字化改革。 例如，宁波市能源大数据管理中心调取了全市1万多家监管企业、3079家重点用能企业的能耗数据以及698个公共建筑单位的空调负荷数据，并推出了公共建筑空调负荷管理、工业园区能源管理、绿色工厂能源监测等20余种能源大数据产品。

安科瑞部分参与了上述市电力负荷管理中心的建设。 本文将新型城市智慧能源系统的需求与恩科瑞的能源数字技术相结合，为能源的互联、互动、协调和优化提供初步的解决方案，不断推进新能源系统的建设。

1、综合智慧能源系统概述

传统的能源管理系统模式已不能满足新能源系统的需求，科学系统的全面智慧能源管理采用大数据信息集成模式，不仅实现了新能源消耗的优化和能源的提升利用效率的同时，也实现了从单一设备节能向智能化、系统化的转变。 综合智能能源管理系统实现了能源系统各单元的数据采集、监测、预测和管理，为高质量的能源利用和服务奠定了良好的基础，也达到了建设电力负荷中心的目的。各个地方。 根据动态能源价格机制，综合智慧能源系统以电网、分布式发电、储能系统、可调负荷和电动汽车充电桩为基础，根据不同阶段的电力需求自动调节，保证电力系统稳定运行。 总体而言，综合智能能源管理系统已成为新能源系统建设的重要环节。

2、综合智慧能源管理系统总体结构

综合智能能源管理系统的参与者众多，包括电网、能源服务商、大中小型用能企业甚至个人。 这是一个需要多方参与的系统。 该系统必须兼容且易于使用。 首先，系统的设计需要支持多种工业接口应用，如第三方系统接口、智能传感器设备接口、能耗设备接口等。 其次，系统需要支持便捷的数据采集和交互，包括手机APP、小程序、WEB等。此外，系统需要连接的智能设备分布广泛、数量庞大。 根据实际需求和网络条件，可以实现有线和无线混合组网方式，对各种能源的数据进行采集、分析、优化、控制和管理，如图1所示。

3、综合智慧能源管理系统软件架构

软件架构主要包括感知层、数据层、应用层和表示层，如图2所示。感知层由现场保护、测控设备等子系​​统组成，通过有线/无线方式； 中间站负责数据采集、数据处理、存储和交互，并分发到各个应用层； 应用层是根据用户需求而设计的。 利用能源供应、能源管理、负荷管理、能耗分析与预测、能源运维等多个角度的数据，展示给不同的用户，完成能源管理功能。 综合智能管理系统可实现各种能源介质数据的实时采集和监控，利用数字技术更直观地显示和控制能源数据，使能源得到更高效的利用。

4、安科瑞综合智慧能源管理系统应用

企业微电网能效管理系统和Acrel-EIOT能源物联网平台解决方案是基于上述理念设计的一体化智能能源管理系统。 企业微电网能效管理系统是面向行业用户的能源管理平台，包括医疗建筑、教育建筑、高速公路、电子工厂等，提供基于行业特点的能效管理解决方案； Acrel-EIOT能源物联网云平台为地理位置分散且数量庞大的物联网设备提供免调试解决方案，使中小型用户更轻松地将设备连接到平台，以低成本获取所需数据，例如如充电桩运营、分散能源计量充电等，无地域限制，对用户无专业技能要求。 目前，已向多个国家的用户提供能源数据服务。 两个系统基于同一数据中心，衍生出不同的应用，为不同类型的用户提供涵盖“源、网、荷、储、维”的综合能源管理解决方案，并根据用户设定的策略使用和调度进行能源管理。

4.1 基于工业能效提升的企业微电网能效管理系统应用

企业微电网能效管理系统提供基于行业特点的能效管理解决方案，支持有线/无线方案接入各类智能设备，提供多种第三方系统接口协议，集成企业微电网电量监控、能耗统计、和电能质量。 集分析管理、智能照明控制、主要用能设备监控、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能于一体。 通过一个平台，可以对企业电网进行全球一体化集中监控、统一调度、统一运维，满足企业可靠、安全、经济、高效、有序用电的要求。 该平台支持中英文切换，已应用于多个行业和地区的用户侧能源管理和电力运维平台。 单一平台可接入1600多个用户变电站的数据，提供能源分析和运维管理功能。

电源监控

对企业高低压变配电系统中变压器、断路器、直流屏、母线、无功补偿柜、电缆等配电相关设备的电气参数、运行状态、触点温度等进行实时监测和控制对电网主电路的电能质量进行监测和处理，及时处理故障并发出报警信息，提高企业供电的可靠性。

能耗分析

收集电、水、气等能源消耗情况，对企业进行分类、分项能耗统计，计算单位面积或产品能耗数据及趋势，诊断主要用能设备能效，计算碳排放并为企业制定二氧化碳排放峰值和碳中和路线数据支持提供服务。

照明控制

智能照明控制功能可根据企业情况实现定时控制、照明传感器控制、场景控制、调光控制等。 结合红外传感器和超声波传感器，人来灯亮，人走灯灭。 可根据系统的控制策略实现集中控制，为企业节省照明电能。

分布式光伏监控

监控企业分布式光伏电站运行情况，包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计、光伏发电功率控制等。

储能管理

监控储能系统、电池管理系统（BMS）和储能变流器（PCS）的运行情况，包括运行模式、功率控制模式、功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度，根据企业峰谷特点、电价波动情况及上级平台指令设定储能系统充放电策略，控制充放电储能系统的应用，实现调峰填谷，降低企业用电成本。

充电桩运营管理

监控企业充电桩运行状态，为充电桩提供充电管理和状态监控功能，根据企业负荷率变化和虚拟电厂调度指令调整充电桩充电功率，确保稳定安全企业微电网的运行。

4.2 基于大数据的Acrel-EIOT能源物联网平台应用

Acrel-EIoT能源物联网平台是一套基于物联网数据中心的PAAS平台，实行统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务。 平台支持中英文切换和自定义功能设置。 安装物联网传感器后，用户可以扫码将设备连接到Acrel-EIoT平台，并使用手机和电脑获取所需的行业数据服务。 无需关注平台本身，也无需再了解下行硬件的结构和协议。 用户需要具备专业知识才能使用。 目前，已有多个国家的用户基于安科瑞产品提供了能源数据服务。

定制驾驶舱

根据用户关心的问题，可以自行绘制所需的驾驶舱页面，包括能耗统计、收入统计、运维状况等。

数据采集​​和数据监控

实时监测各配电柜电压、电流等电力参数，实现遥测、遥信、遥控。 实时监控各配电室的室温、湿度、烟雾、浸水等环境参数。 监测变压器的运行状态和能耗参数，测量损耗，找出最佳经济运行范围，减少能源损耗。

能源消耗统计分析

主要对能源消费数据、能源消费分项、区域能源消费量和能源消费指标进行统计。 还包括总能耗固定比例，是指实际消耗的能源占总能源的百分比，并以各种图形方式表示，用于综合能源消耗分析。

电气及消防安全管理

连接电气火灾探测器、无线温度传感器、智能断路器等设备，实时监测和管理配电线路剩余电流、电缆温度等火灾参数。 在消防水池、消防水箱等场所安装消防水位计，检测消防水位变化； 消防水管、喷头应安装消防水压表，检测消防水管压力。 在家庭、宾馆、公寓等存在烟雾和可燃气体的室内场所安装独立的烟雾探测器或可燃气体探测器，检测这些场所是否存在烟雾和可燃气体。

能源费用管理

适用于物业出租人管理租赁物业的能源费用，支持水电费一体化管理，具有租户开户、注销、退款操作，支持分时电价和阶梯电价设置，电量超额阈值设置，并可连接支付应用实现自助支付。

充电桩运营管理

当用户想要管理多个充电站的充电桩时，可以将充电桩自行连接到平台，通过扫码、刷卡的方式实现充电桩状态的监控和充电费用的管理。 在用电高峰期，如果充电负载过高，超过供电变压器的容量，还可以自动设置充电功率限制或增加新的充电限制，或输入新的能量，以确保用电的安全。能源供应。

灯光控制管理

可远程控制照明设备的开关，根据照度、经纬度、日出日落时间、时间设置策略自动控制照明，节省照明能源。

碳排放分析

统计用户碳排放量并追踪碳足迹，提供碳排放清单，并进行配额核算和配额评估。

4.3 安科瑞一体化智能能源管理传感设备

对于综合智慧能源管理系统，除了软件之外，安科瑞还有现场传感器、智能网关等设备，形成完整的“云-边-端”数字化系统，包括高低压综合保护和监测产品电压配电、电能质量在线监测装置、电能质量管理、照明控制、新能源充电桩、电气消防解决方案等，可为企业微电网数字化提供一站式服务能力。 部分设备如表1所示。

5 结论

综合智能能源管理系统的设计与应用宁波能耗管理系统厂商，为新能源系统的数字化能源管理提供了解决方案，为系统的海量数据连接提供了技术支撑。 企业微电网能效管理系统和Acrel-EIOT能源物联网平台配合Acrel传感器设备，为各行业微用户提供个性化能源管理解决方案，支持用户对能源系统的数字化监控和多源自动协同管理，帮助用户提高能源使用的安全性和效率，为建立稳定、安全、高效的新能源体系做出贡献。