在當(dāng)今能源需求日益增長和智能化技術(shù)飛速發(fā)展的時代,物聯(lián)網(wǎng)電表作為一種創(chuàng)新的能源計量設(shè)備,正逐漸成為綜合能源管理的關(guān)鍵工具。它不僅能夠準(zhǔn)確計量能源消耗,還能為用戶提供實(shí)時數(shù)據(jù)和智能化的管理手段,助力實(shí)現(xiàn)高效、可持續(xù)的能源利用。
一、物聯(lián)網(wǎng)電表的特點(diǎn)與優(yōu)勢
物聯(lián)網(wǎng)電表采用先進(jìn)的計量技術(shù),能夠精確測量電能、水能、氣能等多種能源的消耗量。與傳統(tǒng)電表相比,其精度更高,誤差更小,為能源管理提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)電表可以將能源消耗數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)皆贫朔?wù)器或管理平臺。用戶可以隨時隨地通過手機(jī)、電腦等終端設(shè)備查看能源使用情況,及時掌握能源消耗動態(tài)。
物聯(lián)網(wǎng)電表支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能。管理人員可以遠(yuǎn)程讀取電表數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)、診斷故障,甚至可以對能源設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,如遠(yuǎn)程開關(guān)電器、調(diào)整設(shè)備功率等。這大大提高了能源管理的效率和便捷性。
借助大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)電表可以對能源消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,提供能源使用報告、節(jié)能建議等。同時,當(dāng)能源消耗異常或設(shè)備出現(xiàn)故障時,電表可以及時發(fā)出預(yù)警信號,提醒用戶采取措施,避免能源浪費(fèi)和設(shè)備損壞。
二、物聯(lián)網(wǎng)電表在綜合能源管理中的應(yīng)用
對于家庭用戶來說,物聯(lián)網(wǎng)電表可以幫助他們實(shí)時了解家庭能源消耗情況,制定合理的節(jié)能計劃。例如,通過查看電器設(shè)備的能耗數(shù)據(jù),用戶可以發(fā)現(xiàn)哪些設(shè)備能耗較高,從而采取相應(yīng)的節(jié)能措施,如更換節(jié)能電器、合理安排用電時間等。此外,物聯(lián)網(wǎng)電表還可以與智能家居系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)智能化的能源管理,如根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)空調(diào)功率、在無人時自動關(guān)閉電器設(shè)備等。
在商業(yè)領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)電表可以為企業(yè)提供更加精細(xì)化的能源管理方案。企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)電表實(shí)時監(jiān)測各個部門、車間的能源消耗情況,分析能源使用效率,找出能源浪費(fèi)的環(huán)節(jié),并采取相應(yīng)的節(jié)能措施。例如,企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)計劃合理安排設(shè)備運(yùn)行時間,避免設(shè)備空轉(zhuǎn)浪費(fèi)能源;通過優(yōu)化照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等,降低能源消耗。同時,物聯(lián)網(wǎng)電表還可以為企業(yè)提供能源成本分析,幫助企業(yè)制定合理的能源采購策略,降低能源成本。
在工業(yè)生產(chǎn)中,能源消耗巨大,物聯(lián)網(wǎng)電表的應(yīng)用對于提高能源利用效率、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。工業(yè)企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)電表實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備的能源消耗情況,分析設(shè)備運(yùn)行效率,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和能源浪費(fèi)問題。例如,通過對電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的能耗監(jiān)測,可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否存在過載、空載等情況,及時進(jìn)行調(diào)整和維護(hù),提高設(shè)備運(yùn)行效率。此外,物聯(lián)網(wǎng)電表還可以與工業(yè)自動化系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)智能化的能源管理,如根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷自動調(diào)整設(shè)備功率、優(yōu)化生產(chǎn)工藝等,提高能源利用效率。

三、物聯(lián)網(wǎng)電表綜合能源管理的挑戰(zhàn)與解決方案
物聯(lián)網(wǎng)電表涉及大量的能源消耗數(shù)據(jù)和用戶信息,數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)是一個重要的問題。為了保障數(shù)據(jù)安全,需要采取一系列的安全措施,如數(shù)據(jù)加密、訪問控制、身份認(rèn)證等。同時,還需要加強(qiáng)用戶隱私保護(hù),明確數(shù)據(jù)使用權(quán)限和范圍,確保用戶信息不被泄露。
目前,物聯(lián)網(wǎng)電表市場還存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、兼容性差等問題。不同廠家的物聯(lián)網(wǎng)電表可能采用不同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式,這給能源管理系統(tǒng)的集成和應(yīng)用帶來了困難。為了解決這個問題,需要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)電表的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性,提高能源管理系統(tǒng)的互操作性。
物聯(lián)網(wǎng)電表的安裝和使用需要一定的成本投入,對于一些用戶來說,可能會存在成本與效益不平衡的問題。為了提高物聯(lián)網(wǎng)電表的應(yīng)用效益,需要從多個方面入手,如降低設(shè)備成本、提高能源管理效率、提供增值服務(wù)等。同時,政府和相關(guān)部門也可以出臺一些政策支持措施,鼓勵用戶安裝和使用物聯(lián)網(wǎng)電表,推動綜合能源管理的發(fā)展。
四、綜合智慧能源管理系統(tǒng)總體架構(gòu)
綜合智慧能源管理系統(tǒng)的參與方很多,包括電網(wǎng)、能源服務(wù)商、大中小微用能企業(yè)甚至個人等,這是一個需要多方參與的系統(tǒng),系統(tǒng)必須要有很好的兼容性和易用性。首先,系統(tǒng)的設(shè)計需要支持多種工業(yè)接口的應(yīng)用,如第三方系統(tǒng)接口、智能感知設(shè)備接口以及用能設(shè)備等。其次,系統(tǒng)需要支持方便的數(shù)據(jù)獲取和互動,包括移動端APP、小程序、WEB端等。此外,系統(tǒng)需要接入的智能設(shè)備分布廣,數(shù)量大,可以根據(jù)實(shí)際需求和網(wǎng)絡(luò)情況,實(shí)現(xiàn)有線和無線混合組網(wǎng)模式,能夠?qū)崿F(xiàn)對各種能源的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和優(yōu)化控制管理。
1.綜合智慧能源管理系統(tǒng)軟件架構(gòu)
軟件架構(gòu)主要包括感知層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、展現(xiàn)層。感知層是由現(xiàn)場保護(hù)、測量、控制設(shè)備和其它子系統(tǒng)組成,通過有線/無線方式傳輸至數(shù)據(jù)中臺;中臺負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、存儲和交互,并分發(fā)給各類應(yīng)用層;應(yīng)用層根據(jù)用戶需要,從能源供應(yīng)、能源管理、負(fù)荷管理、能耗分析預(yù)測、能源運(yùn)維運(yùn)營等多個角度使用數(shù)據(jù),并展示給不同的使用者,完成能源管理功能。綜合智慧管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對多種類型的能源介質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的采集和監(jiān)控,并利用數(shù)字化技術(shù)更加直觀地對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和調(diào)控,使能源得到更高效的利用。
2. 安科瑞綜合智慧能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用
AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)和Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案正是基于上述理念而設(shè)計的綜合智慧能源管理系統(tǒng)。AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)是針對行業(yè)用戶的能源管理平臺,包括醫(yī)療建筑、教育建筑、高速公路、電子廠房等,提供基于行業(yè)特點(diǎn)細(xì)分的能效管理解決方案;而Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺針對地域分散、數(shù)量眾多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,提供免調(diào)試方案,方便中小微用戶更方便的把設(shè)備接入平臺并低成本獲取所需數(shù)據(jù),比如充電樁運(yùn)營、分散的能源計量和收費(fèi)等,對用戶無地域限制、無專業(yè)技能要求,目前已經(jīng)為多個國家的用戶提供能源數(shù)據(jù)服務(wù)。兩套系統(tǒng)基于同樣的數(shù)據(jù)中臺,衍生不同的應(yīng)用為不同類型的用戶提供覆蓋“源網(wǎng)荷儲充維”一體化的能源管理解決方案,并根據(jù)用戶設(shè)置的策略來管理能源的使用和調(diào)度。
3 安科瑞綜合智慧能源管理感知設(shè)備
安科瑞針對綜合智慧能源管理系統(tǒng)除了軟件外,還具備現(xiàn)場傳感器、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備,組成了完整的“云-邊-端”數(shù)字化體系,具體包括高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電能質(zhì)量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等,可以為企業(yè)微電網(wǎng)數(shù)字化提供一站式服務(wù)能力,部分設(shè)備見表1。


四、結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)電表作為一種創(chuàng)新的能源計量設(shè)備,為綜合能源管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。通過實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制、智能分析與預(yù)警等功能,物聯(lián)網(wǎng)電表可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的能源管理,提高能源利用效率,降低能源成本。然而,物聯(lián)網(wǎng)電表在綜合能源管理中的應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)與兼容性、成本與效益平衡等。為了充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)電表的優(yōu)勢,需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定、政策支持等方面的工作,共同推動綜合能源管理的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,電話:15000353828,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。