打造“零碳校园”:安科瑞智慧能源系统的绿色实践
随着全球气候变化问题日益严峻,碳中和已成为全球共识。中国作为负责任的大国,提出了“双碳”目标,即力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。在这一背景下,教育系统作为国家人才培养的摇篮,也积极行动起来,致力于打造“零碳校园”。安科瑞作为智慧能源管理系统的先行者,其在校园智慧能源管理方面的绿色实践,为实现这一目标提供了有力的技术支撑。
一、政策背景
为贯彻落实《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》要求,教育部印发了《高等学校数字校园建设规范(试行)》,旨在推动信息技术与教育教学深度融合,把绿色低碳发展纳入国民教育体系。此外,教育部办公厅、国家发展改革委办公厅联合下发的《绿色学校创建行动方案》要求学校建立生态文明教育工作长效机制,积极采用节能、节水、环保等绿色产品,有序推进既有建筑绿色化改造和运行。
二、校园需求
1、传统模式问题与痛点
传统模式下,校园用能监测零散,缺乏整体的能源监测和管控需求。不同厂家的系统方案缺乏整体性,导致数据异构、融合困难,不利于低碳校园建设。信息孤岛问题严重,用户无法通过一套系统完整地了解整个企业的供电、配电、用电情况。
2、整体要求与设计原则
系统建设强调“以人为本”,服务性至少包括三个方面:服务于广大师生的能源使用、服务于学校后勤部门的能源管理、服务于学校领导的能源决策。设计原则包括开放性和标准性,确保系统能够与学校一卡通系统对接,实现集中管理、统一计费、统一营收。
3、平台建设的目标
绿色低碳发展国民教育体系建设:对校园能耗数据进行实时跟踪和精准分析,针对校园能源消耗和师生学习工作需求,建立涵盖节约用电、用水、用气,以及倡导绿色出行等全方位的校园能源管理工作体系。有序逐步降低传统化石能源应用比例,提高绿色清洁能源的应用比例,从源头上减少碳排放。加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展,提升学校新建建筑节能水平。
三、智慧校园能源管理系统建设方案
智慧能源管理系统是实现“零碳校园”的关键。安科瑞智慧能源管理系统采用物联网架构,具备数据采集、边缘计算、反向控制、数据分析、策略优化、策略下发和能源预测等功能。系统能够实现校园能耗监测、照明监控、空调监控、配电监控、水耗监测、热能监控及用能核算,对校园各楼宇、各房间单元进行全面覆盖,进行自动控制与数据采集。
1、应用架构
2、系统架构
3、数据传输网络
系统配备采集服务器、数据库服务器、应用服务器。采集服务器用来部署采集程序,对接计量仪表、自动化控制系统、管理信息系统等。数据库服务器用来部署实时/历史数据库、关系数据库。应用服务器用来部署WEB发布网站,提供网页、手机APP的访问,并为第三方系统提供数据服务。
4、系统功能
智慧校园智慧能源管理系统集成了数据采集、边缘计算、反向控制、数据分析、策略优化、策略下发及能源预测等多项功能。通过执行节能策略和精准控制,结合大数据挖掘建模,系统实现了能源控制、管理和运维的一体化。该系统能够全面监测校园能耗,涵盖照明、空调、配电、水耗、热能等多个方面,并对各楼宇和房间单元进行无缝覆盖,自动执行控制与数据采集任务。基于详尽的能耗数据,系统可进行综合能耗分析、能耗成本核算,并提供多维度、多区域、多用户的动态报表统计分析。此外,系统还具备设备报警和能耗报警功能,支持短信、微信等多种告警方式,确保及时响应和处理各类能源管理问题。
4.1 校园综合运维管理
对校园众多变电站、变电所、配电房内二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置等)经过功能组合和优化设计,利用先进的计算机技术、网络技术、通信技术和信号处理技术,实现对全站的主要设备和输、配电线路实现监视、测量、自动控制等综合性的自动化功能,同时支持配电环境监测及线上运维管理功能,在保证高校可靠、安全用电同时又方便高校进行运维管理。
4.2校园综合能耗分析
综合能源管理模块从能耗拓扑、组织拓扑、空间拓扑三个维度对校园能耗精准统计和全方位管理,实现智能化与动态化。
4.3定额管理系统
校针对教学、办公等公共区域用能进行检测和管理。以房间为单位对水电用能进行统计、并对照明和空调用能进行策略管控;以组织拓扑或空间(建筑)拓扑为基准对能耗进行统计分析,进行指标下发、定额对标、定额排名、超额报警等功能。
4.4宿舍电控计费系统
对宿舍用电进行精细化计量及控制。单间宿舍可*多进行5路独立计量控制(违规电器识别、定时通断),并具有基础额度设置、跳闸记录等功能吗,可与校园一卡通对接统一充值。
4.5校园电气安全/消防火灾
智慧能源管理平台接入消防电气子系统检测数据,既保证子系统独立性符合消防验收要求,又可借助平台丰富的报警功能对异常情况预警报警,方便后勤管理。
4.6智能照明/分体式空调管理系统
对校园照明和空调进行远程监测和控制(群控、策控、时控)。
4.7能源站监控系统
能源站作为冷/热的供应源头,对于保障能源的高效、稳定供应至关重要。
4.8光伏监测/能量管理系统
能量管理系统包含微电网光伏、充电桩及总体负荷情况,体现系统主接线图、光伏信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。
四、案例分析
以吉首大学为例,该校通过实施安科瑞智慧能源管理系统,实现了校园能耗精准统计和全方位管理,实现了智能化与动态化。通过公区一户一表,开展定额管理工作,有效提高了能源使用效率,降低了碳排放。
1、框架结构
2、系统展示
3、效益分析
安科瑞智慧能源系统的实施,不仅排除了校园能源设备的安全隐患,有效提高了能源系统的安全性和稳定性,还通过采用高性能设备和智能化管理手段实现了节能效益,降低用能成本。此外,通过综合改造,节约人力物力,大大降低了学校运营成本,助力国家双碳目标实现,促进了生态文明建设。
五、结语
安科瑞智慧能源系统的绿色实践,为“零碳校园”的建设提供了切实可行的解决方案。通过智慧能源管理系统的实施,不仅能够有效提升校园能源使用效率,降低碳排放,还能为师生提供更加舒适、安全的学习和生活环境。未来,随着技术的不断进步和政策的持续推动,我们有理由相信,更多的校园将加入到“零碳校园”的行列中,共同为实现碳中和目标贡献力量。