Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng một cách dễ dàng

Đại học Lausanne thật sự là một thị trấn nhỏ. Khoảng 15.000 sinh viên và 4.900 nhân viên nghiên cứu, giảng dạy và làm việc trong 40 tòa nhà trong khuôn viên Lausanne. Năm ngoái, cơ sở này tiêu thụ xấp xỉ 28 GWh điện và 20 GWh nhiệt. Con số này tương ứng với mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của 7.000 hộ gia đình.

Để trở thành xã hội 2000 oát (Chiến lược năng lượng Thụy Sĩ 2050 của Hội đồng Liên bang Thụy Sĩ), đại học phải thay thế toàn bộ nguồn năng lượng hóa thạch bằng các nguồn tài nguyên tái chế và giảm đáng kể tổng năng lượng tiêu thụ. Mức năng lượng tiêu thụ trên đầu người và mỗi năm phải giảm xuống 2000 oát năng lượng liên tục và khí thải CO2 xuống 1 tấn. Để so sánh: mức tiêu thụ dài hạn trung bình hiện nay ở Thụy Sĩ vẫn xấp xỉ 5000 oát và trung bình 6,5 tấn khí thải CO2 trên mỗi đầu người.  

Trước khi có thể tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng của khu trường sở, thì phải có dữ liệu đáng tin cậy cung cấp thông tin về mức tiêu thụ năng lượng thực sự của các tòa nhà riêng lẻ vào mọi thời điểm. Khi bắt đầu hoạt động, đội ngũ Unibat, đơn vị dịch vụ đảm nhận hoạt động của tất cả các tòa nhà, thu thập số liệu năng lượng tiêu thụ mỗi tháng theo cách thủ công và đánh giá dữ liệu qua bảng tính Excel. Với hơn 250 mét gas, nước, nhiệt, lạnh và điện thì đây là một công việc nặng nề.

Đạt được các mục tiêu bền vững đầy tham vọng với EcoStruxure Power và giám sát

Kiểm soát biên: EcoStruxure Facility Expert - Energy
Các sản phẩm được kết nối: Đồng hồ điện 3 pha Acti 9 iEM3000, thiết bị đo đa năng PM3000 và PM5000, NSX M5E, NW M5E, NT M5E, Cầu dao Masterpact, Đồng hồ điện và đo năng lượng PowerLogic EM4300, Cổng EGX, Giao diện ethernet IFE, máy ghi dữ liệu điện Com’X, cảm biến năng lượng không dây PowerTag, bộ lọc lưới điện AccuSine

Cấu trúc EcoStruxure Power của chúng tôi được dùng trong tòa nhà "Géopolis" mới được khánh thành năm 2013: cầu dao nối mạng và đồng hồ điện, cổng giao tiếp và nền tảng quản lý sử dụng năng lượng dựa trên đám mây để phân tích dữ liệu. Kết quả là giám sát thông minh ghi lại phân phối và mức tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực, từ đó cung cấp cơ sở dữ liệu bao quát cho quyết định liên quan đến năng lượng. Giám sát chi tiết như vậy là nhu cầu cấp thiết vì tòa nhà được lập kế hoạch trong tiêu chuẩn Minergie®-ECO sẽ đáp ứng các yêu cầu về hiệu quả năng lượng đặc biệt cao trong tương lai - đặc biệt về khoảng cách hiệu suất trong hoạt động hàng ngày.

Thiết lập các mục tiêu giá trị hiệu suất cho tòa nhà dễ hơn việc đạt được các mục tiêu đó trong hoạt động hàng ngày. Tòa nhà là một cơ cấu tổ chức "sống", phức tạp. Tòa nhà phải được điều chỉnh sao cho các giao dịch khác nhau được phối hợp tối ưu hóa lẫn nhau. Ví dụ như điều này giúp ngăn chặn máy làm mát hoạt động khi hệ thống sưởi ấm chạy cùng lúc đó. Ngoài ra, hoạt động sử dụng thực tế của các tòa nhà có thể đi trệch so với hoạt động sử dụng được lên kế hoạch hoặc thay đổi theo thời gian. Các nghiên cứu cho thấy các tòa nhà được tối ưu hóa năng lượng mà không có giám sát, nhanh chóng đem lại lợi nhuận tệ hơn nhiều so với trước khi tối ưu hóa. Đó là lý do giám sát liên tục có ý nghĩa quan trọng.

Thuật toán thông minh và báo động tự động cung cấp Dữ liệu thông minh. Đội ngũ Unibat lập tức biết ngay khi nào tiêu thụ năng lượng của tòa nhà lệch khỏi quy chuẩn. Nhờ vào giải pháp giám sát của chúng tôi, đội ngũ hiện có thể xác định thiếu hụt hiệu suất một cách thống nhất và dần dần tối ưu hóa cân bằng năng lượng của tòa nhà. Ví dụ như người tiêu dùng năng lượng không liên quan đến hệ thống chẳng hạn như thông gió và sưởi ấm tự động tắt vào các ngày cuối tuần và ban đêm để ngăn dao động điện.

• Quản lý sử dụng năng lượng tổng thể cho toàn khu trường sở gồm khoảng 30 tòa nhà
• Tiếp cận bản đồ và đồ thị cường độ năng lượng từ mọi thiết bị, mọi lúc, mọi nơi (Dữ liệu thông minh)
• Sự kết hợp của các công cụ bảo trì và quản lý sử dụng năng lượng 

Nhờ vào giải pháp giám sát năng lượng kỹ thuật số này, Đại học Lausanne có thể thực hiện các biện pháp ban đầu. Mức tiêu thụ nhiệt giảm xuống 11% trong bốn năm vừa qua.

Dựa trên những kết quả tích cực này, Đại học Lausanne quyết định mở rộng các giải pháp giám sát của chúng tôi ra toàn bộ các tòa nhà trong khu trường sở. Hiện nay, 16 tòa nhà quan trọng nhất trong tổng số 40 tòa được giám sát và phân tích kỹ thuật số; chúng tiêu thụ khoảng 90% tổng mức tiêu thụ của khu trường sở. Nhu cầu về điện, cung cấp điện cho hệ thống quang điện, sưởi ấm bằng gas, cấp nước và làm mát bằng nước hồ rộng 5.400 m2 của chính mình đều được tích hợp.

Năm 2019, trường Đại học Lausanne trở thành địa điểm chuyển đổi 2000 oát được chứng nhận đầu tiên tại khu vực nói tiếng Pháp ở Thuỵ Sĩ. Giám sát năng lượng kỹ thuật số qua nền tảng đám mây là bước cần thiết trên con đường đòi hỏi khắt khe này.