案例說明
該校為進行電能監控管理系統,實施以下之措施: 1.裝設數位電表,連線監測全校各大樓及重要設備用電量,建立電能資料庫,確實掌握電能使用狀況,以利節能改善分析及單位電費分攤運算。 2.針對全校所有冷氣設備(包含冰水主機、窗型冷氣及分離式冷氣)納入系統控制,搭配需量控制適時啟動卸載功能,有效抑制校區尖峰用電及避免超約罰款。 3.冷氣控制結構以點對點方式設計,可依使用單位特性,搭配系統功能性實施如課表控制(隨課供電)或排程控制(冷氣使用時程控制),以達用電最佳化。 4. 設置大氣溫度監測,將溫度條件一併納入冷氣控制條件之中,全面落實節能控制。 5.建置校園電能管理多媒體電視牆,即時播放電能使用相關資訊,搭配節能影片及文字宣導,力求將節能觀念融入校園生活之中,落實節能生活教育。
設計理念或改善流程
該校改善狀況下:
1.電能管理監控系統基本架構為利用校區光纖網路,配置數位及網路通訊模組,藉由安裝於各變電站之多功能數位電表(三相V、A 、kW、kWH、Hz、PF..等) 之RS‐485工業標準通訊協定(Modbus) ,配合可程式控制器(PLC),與裝置於監控中心之系統監控電腦連線,以掌握校區各系館大樓用電資料之收集與統計,經由報表數據資訊提供,引導各系館單位進行自發性節約能源。同時,搭配系統控制功能,進行冷氣卸載及電源控制以調節尖峰時段用電,達到平衡尖峰用電需量,降低用電費用支出之目標。(請參閱系統架構圖)
2.系統設計概念以階層式樹狀結構方式組成,可分為上、中、下層,底層部分為數位電錶及受控設備,中層部分為可程式控制器(PLC),上層部分為主控系統軟體。
3.可程式控制器(PLC)設置為分散式結構,可充分利用PLC之擴充性,有利於未來擴充整合其他監控點時可降低實體線路佈設成本。分散式結構可將單一PLC工作站監控範圍縮小,當PLC工作站運作異常時,可將對系統運作之影響性降至最低,有效減輕系統維護之壓力。
4.中層部分之所以採用PLC架構,除了考量PLC之穩定性及擴充性之外,另外更須借重PLC可於端末獨立運作之特性,能有效分擔主控系統之負擔,進而提高系統運作之穩定性。
5.本次系統於控制單元部份,針對每部冷氣以點對點方式設計,主要因應未來於校園空間調整變動時,可隨時更動不同之控制模式,不至受限於空間使用特性而無法落實節能控制。
6.上層主控系統軟體架構須具有同時結合電力監控(SCADA)伺服器、報表資料庫(DATABASE)伺服器及網路(WEB)伺服器等功能, 並支援遠端IE瀏覽及SEVER CLIENT架構。