تحسين كفاءة استهلاك الطاقة بسهولة

إن جامعة لوزان هي بلدة صغيرة حقيقية. ثمة حوالي 15000 طالب و4900 موظف منخرطين في الأبحاث والتعليم والعمل في 40 مبنى في الحرم في لوزان. في العام الماضي، بلغ استهلاك الطاقة السنوي 28 جيجاواط/ساعة من الكهرباء و20 جيجاواط/ساعة من الطاقة الحرارية. ما يعادل الاستهلاك السنوي للكهرباء لـ 7000 منزل.

بهدف جعل هذه الجامعة مجتمع 2000 واط (استراتيجية الطاقة من المجلس الفيدرالي السويسري 2050) عليها استبدال كل مصادر الطاقة الأحفورية بموارد متجددة والحد بشكل ملحوظ من إجمالي استهلاك الطاقة. يجب الحد من استهلاك الطاقة للفرد وفي السنة إلى 2000 واط من الطاقة المستمرة، كما يجب الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى طن واحد. في سبيل المقارنة: لا يزال متوسط الاستهلاك الطويل الأمد اليوم في سويسرا حوالي 5000 واط ومتوسط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون 6.5 طن للشخص الواحد.  

قبل تحسين استهلاك الطاقة في الجامعة، كان يلزم توفير بيانات موثوق بها تزوّدنا بمعلومات حول استهلاك الطاقة الفعلي للمباني الفردية في كل الأوقات. في بداية العمل، جمع فريق Unibat ووحدة الخدمة المعني بعمليات كل المباني أرقام استهلاك الطاقة لكل شهر يدويًا وقيّموا البيانات باستخدام جداول بيانات Excel. مع أكثر من حوالي 250 مترًا من الغاز والماء والحرارة والبرد والكهرباء، كان ذلك مربكًا.

حقق أهداف الاستدامة الطموحة بفضل EcoStruxure Power والمراقبة

التحكم المتقدم: EcoStruxure Facility Expert - الطاقة
المنتجات المتصلة: مقاييس الطاقة ثلاثية المراحل Acti 9 iEM3000 وأدوات القياس العالمية من الفئتين PM3000 وPM5000 وNSX M5E وNW M5E وNT M5E وقواطع الدائرة Masterpact ومقاييس الطاقة والقدرة PowerLogic EM4300 وبوابات EGX وواجهات إيثرنت IFE ومسجّل بيانات الطاقة Com’X وجهاز استشعار الطاقة اللاسلكي PowerTag وفلتر الموصلات الرئيسية AccuSine

تم استخدام بنية EcoStruxure Power التي نقدمها في مبنى "Géopolis" الجديد الذي تم افتتاحه عام 2013: قواطع الدائرة على الشبكة مع مقاييس الطاقة وبوابات الاتصالات ومنصة إدارة الطاقة المستندة إلى السحابة لتحليل البيانات. كانت النتيجة مراقبة ذكية تسجّل توزيع الطاقة واستهلاكها في الوقت الحقيقي ويوفّر بالتالي قاعدة بيانات واسعة للقرارات المتعلقة بالطاقة. كان يلوم تنفيذ مثل هذه المراقبة المفصلة، لأنه سيكون على المبنى المخطط بناؤه وفق معيار Minergie®-ECO أن يستوفي متطلبات عالية لكفاءة الطاقة في المستقبل، خاصة في ما يتعلق بمكامن الضعف الممكنة في الأداء اليومي.

إن تحديد قيَم الكفاءة الهدف لمبنى ما هو أسهل من تحقيقها في العمل اليومي. إن المباني معقّدة، وهي كالكائنات "الحيّة". يجب أن يتم تعديل المبنى للتنسيق المثالي بين العمليات المختلفة. يساعد هذا، على سبيل المثال، في منع جهاز تبريد من التبريد عندما يكون نظام التدفئة قيد التشغيل في الوقت نفسه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للاستخدام الفعلي للمباني الانحراف عن الاستخدام المخطط له أو يمكن أن يتغيّر مع الوقت. تظهر الدراسات أن لدى المباني ذات الاستهلاك المحسّن للطاقة والتي لا تخضع للمراقبة قيَم تعود بسرعة أسوأ مما كانت قبل التحسين. وهذا هو السبب في الأهمية الكبيرة للمراقبة.

توفّر المنبهات المؤتمتة والخوارزميات الذكية بيانات ذكية. يلاحظ فريق Unibat على الفور عندما ينحرف مسار استهلاك الطاقة في مبنى ما عن المعتاد. بفضل حلّ المراقبة الذي وفّرناه، أصبح الفريق الآن قادرًا على تحديد مكامن النقص في الأداء وتحسين التوازن في استهلاك الطاقة في المباني. على سبيل المثال، تتوقف العناصر المستهلكة للطاقة غير المرتبطة بالنظام، مثل التهوية والتدفئة، عن التشغيل تلقائيًا في عطلات نهاية الأسبوع وفي الليل لمنع التغيرات في الطاقة.

• إدارة الطاقة الشاملة في الوقت الفعلي للمجمع بأكمله المؤلف من 30 مبنى تقريبًا
• الوصول إلى الخرائط والرسوم البيانية المتعلقة بكثافة الطاقة من أي جهاز وفي أي وقت ومن أي مكان (البيانات الذكية)
• أدوات إدارة الطاقة والصيانة المُجمَّعة

بفضل مراقبة الطاقة الرقمية، تمكّنت جامعة لوزان من تنفيذ الإجراءات الأولية. انخفض استهلاك الحرارة بنسبة 11% في السنوات الأربع الأخيرة.

استنادًا إلى هذه النتائج الإيجابية، قررت جامعة لوزان تمديد استخدام حلول المراقبة الخاصة بنا في كل المباني في حرم الجامعة. الآن، أصبحت المباني الـ 16 الأهم من أصل 40 مبنى خاضعة لمراقبة وتحليل رقمي، وهي تشكّل مجتمعةً حوالي 90% من إجمالي الاستهلاك في الجامعة. يتكامل الطلب على الكهرباء ومصدر الطاقة الخاص بالنظام الكهروضوئي الخاص بها البالغة مساحته 5400 متر مربع والتدفئة بالغاز والتبريد بماء البحيرة والتزويد بالماء جميعًا.

في عام 2019، أصبحت جامعة لوزان أول موقع معتمد لتحويل الطاقة بقدرة 2000 واط في سويسرا الناطقة بالفرنسية. كانت مراقبة الطاقة الرقمية عبر المنصة السحابية خطوة أساسية في هذا المسار كثير المطالب.