案例說明

該校為設置校園內電能監控管理系統，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

該校改善狀況如下：

1.建構電能管理監控系統可利於校方即時掌握用電情形及品質，可及早發現問題掌握解決最佳時機。

2.執行需量監測及控制，有效抑制尖峰用電需量，避免超約罰款。

3.依季節氣溫度管理當室外溫度高於29℃時方可將開放冷氣電源，當室外溫度低於26℃時將自動關閉冷氣電源。可依照空間環境不同，如地下室或頂樓等單獨脫離溫度控制。

4.實施冷氣電源統一管控，建立冷氣使用機制，訂定冷氣使用排程，有效執行「當用則用、當省則省」之使用原則。

5.落實教室節能控制，建立隨課供電機制，避免無人使用教室用電冷氣持續運轉之浪費。

6.建立多媒體節能資訊宣導電視牆，教育師生了解學校用電狀況進而主動節能。

(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。

(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。