Prosty sposób na zwiększenie efektywności energetycznej

Uniwersytet w Lozannie to prawdziwe małe miasteczko. Z 40 budynków korzysta ok. 15 000 studentów oraz 4900 pracowników, którzy prowadzą badania naukowe, działalność dydaktyczną, a także wykonują inne rodzaje prac. Roczne zużycie energii elektrycznej za ubiegły rok wyniosło 28 GWh, a energii cieplnej — 20 GWh. Odpowiada to całorocznemu zużyciu energii w 7000 gospodarstw domowych.

Aby zrealizować założenia koncepcji 2000-watowego społeczeństwa (strategia energetyczna Szwajcarskiej Rady Związkowej na rok 2050), uniwersytet musi zastąpić wszystkie kopalne źródła energii odnawialnymi i znacząco zmniejszyć ogólny poziom zużycia energii. Roczne zużycie energii w przeliczeniu na osobę powinno zostać ograniczone do 2000 watów ciągłego zasilania, a poziom emisji CO2 — do jednej tony. Dla porównania: obecny poziom długoterminowego zużycia energii w Szwajcarii wynosi nadal ok. 5000 watów, a średni poziom emisji CO2 kształtuje się na poziomie 6,5 tony na osobę.  

Przed przystąpieniem do optymalizacji zużycia energii w kampusie należało zebrać wiarygodne dane na temat rzeczywistego zużycia energii w poszczególnych budynkach. Zespół Unibat gromadził na początku swojej działalności ręcznie dane na temat zużycia energii za kolejne miesiące, dokonując oceny danych za pomocą arkusza programu Excel. Przy ponad 250 metrach do zaopatrzenia w gaz, wodę, ogrzewanie, chłodzenie i energię elektryczną, było to karkołomne przedsięwzięcie.

Osiągnięcie ambitnych celów w zakresie zrównoważonego rozwoju dzięki rozwiązaniu EcoStruxure Power oraz monitorowaniu

Aplikacje, analizy i usługi: EcoStruxure Facility Advisor
Sterowanie brzegowe: EcoStruxure Facility Expert
Powiązane produkty: 3-fazowe mierniki energii Acti 9 iEM3000, uniwersalne przyrządy pomiarowe z serii PM3000 i PM5000, NSX M5E, NW M5E, NT M5E, wyłączniki Masterpact, mierniki energii i zasilania PowerLogic EM4300, EGX, interfejsy ethernetowe IFE, rejestratory danych zasilania Com’X, bezprzewodowe czujniki energii PowerTag, filtry sieciowe AccuSine

W nowym, otwartym w 2013 roku, budynku „Géopolis” zastosowano naszą architekturę EcoStruxure Power: sieciowe wyłączniki i mierniki energii, bramy komunikacyjne i chmurową platformę zarządzania energią do analizy danych. Rezultatem było inteligentne monitorowanie umożliwiające zapis rozdziału energii i jej zużycia w czasie rzeczywistym, dzięki czemu tworzona jest obszerna baza danych, stanowiąca podstawę do podejmowania decyzji w kwestiach związanych z energią. Tak szczegółowe monitorowanie stanowiło pilną potrzebę, ponieważ budynki zaplanowane w standardzie Minergie®-ECO musiały być przygotowane na spełnianie w przyszłości szczególnie wysokich wymogów w zakresie wydajności energetycznej — zwłaszcza w kontekście możliwych luk wydajności.

Ustalenie celów wskaźników efektywności jest łatwiejsze niż osiąganie ich w codziennej działalności. Budynki są złożonymi, „żywymi” organizmami. Funkcjonowanie budynku musi być regulowane, tak aby skoordynować działanie poszczególnych urządzeń i systemów. Zapobiega to na przykład pracy sprzętu chłodzącego w momencie, gdy włączony jest system grzewczy. Ponadto rzeczywisty sposób eksploatacji obiektu może wraz z upływem czasu zacząć odbiegać od zaplanowanego. Wyniki badań wskazują, że zoptymalizowane pod względem zużycia energii budynki, w których nie korzysta się z monitoringu, zaczynają szybko wykazywać wartości niższe niż przed przeprowadzeniem optymalizacji. To dlatego stałe monitorowanie jest tak ważne.

Zautomatyzowane alarmy i inteligentne algorytmy dostarczają inteligentnych danych. Zespół Unibat jest natychmiast informowany o przekroczeniu w budynku norm zużycia energii. Dzięki naszemu rozwiązaniu w dziedzinie monitorowania, zespół może teraz stale identyfikować deficyty wydajności i stopniowo optymalizować bilans energetyczny budynku. Przykładowo, odbiorniki energii, które nie odgrywają istotnej roli w systemie, np. wentylacja i ogrzewanie, są automatycznie wyłączane w weekendy i w nocy w celu zapobiegania wahaniom napięcia zasilania.

• Kompleksowe zarządzanie energią w czasie rzeczywistym w całym kampusie złożonym z ok. 30 budynków
• Dostęp do map i wykresów energochłonności z dowolnego urządzenia, w dowolnym miejscu i czasie (inteligentne dane)
• Połączenie narzędzi do zarządzania energią i narzędzi do konserwacji

Dzięki usłudze cyfrowego monitorowania energii Uniwersytet w Lozannie był w stanie wdrożyć początkowe rozwiązania. Zużycie energii cieplnej spadło w ciągu ostatnich czterech lat o 11%.

Biorąc pod uwagę te pozytywne wyniki, władze Uniwersytetu w Lozannie postanowiły rozszerzyć zastosowanie naszych rozwiązań do monitorowania na wszystkie budynki kampusu. 16 najważniejszych budynków spośród 40 wchodzących w skład kampusu objęto usługami cyfrowego monitorowania i analizowania. Obiekty te odpowiadają łącznie za 90% zużycia energii w kampusie. Zapotrzebowanie na energię elektryczną, własne zasilanie za pośrednictwem własnego systemu ogniw fotowoltaicznych o powierzchni 5400 m2, ogrzewanie gazowe, chłodzenie wodą z jeziora i zaopatrzenie w wodę zostały zintegrowane.

W 2019 roku Uniwersytet w Lozannie stał się pierwszym certyfikowanym punktem transformacji o mocy 2000 W we francuskojęzycznej Szwajcarii. Cyfrowe monitorowanie zasilania za pośrednictwem platformy w chmurze było ważnym krokiem na tej drodze.