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能源監控智慧化 聰明管理用電行為
 

【作者: 王明德】   2019年11月26日 星期二

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能源持續成為全球的焦點議題,在企業用電量不斷攀升,且未來AI、物聯網與5G普及下,全球電量消耗將進一步增加,對此業界人士指出,儲能技術與電力監控系統將成為能源技術的未來發展重點。



圖1 :  能源監控網路架構的硬體架設,只是取得用電資訊的工具,取得後的訊號處理才是投資報酬率浮現的重要關鍵。(source:Tata Power)
圖1 : 能源監控網路架構的硬體架設,只是取得用電資訊的工具,取得後的訊號處理才是投資報酬率浮現的重要關鍵。(source:Tata Power)

根據研究機構的預測,現在到2040年間,40%的新增電力需求將由再生能源供應,這表示再生能源已成為全球發電型態的趨勢,不過再生能源的間歇性供電特色,導致電網必須設計儲能系統以提供穩定的電源來平衡電網的需求,讓系統可以整合多方能源,在用電的離峰時期或是再生能源使用仍有餘裕時,儲存多餘電力並可在用電尖峰或其他關鍵時刻提供穩定用電,達到削峰填谷、調節用電等智慧電力管理目標。


過去的電力管理系統,主要是以感測網路與後端管理平台為主要架構,5G、AI時代來臨後,設備裝置連網的大數據應用有了創新發展,透過即時整合大量資訊,使所有物聯網設備擁有遠端監控與維修,甚至預防性檢修功能,以避免停機所帶來的損害。



圖2 : 能源監控網路架構架設後,還必須善用系統整合業者的諮詢服務,能依照報表找出對應解決方案。(source:Optergy)
圖2 : 能源監控網路架構架設後,還必須善用系統整合業者的諮詢服務,能依照報表找出對應解決方案。(source:Optergy)

為了保有持續性的電力運作,各類電力設備都會配有預警機制,針對異常狀況提早發出警示,即早預防與排除潛在電源或電池老化的問題,使用電更加智慧化,同時達到最大效益。


智慧化當道 能源監控再進化

現在的能源監控網路架構仍是以遠端的方式監控電力設備,透過大量的資料蒐集與分析,協助使用者隨時掌握系統運行狀況,同時對設備的狀態、使用年限以及可能發生的問題,提早發出故障預警通知,並管理電池壽命,有效預防可能發生的問題,確保設備以及負載能順暢的運作,有效減少客戶的維修成本與系統故障所造成的連帶損失。


能源監控網路架構有軟硬體兩端系統,其硬體架設只是取得用電資訊的工具,業者指出,取得後的訊號處理才是投資報酬率浮現的重要關鍵,善用數據進行管理,效益才會浮現,否則系統會出現重腳輕頭、本末倒置的怪象。



圖3 : 能源監控網路架構以遠端的方式監控電力設備,透過大量的資料蒐集與分析,協助使用者隨時掌握系統運行狀況。(source:ifak Magdeburg)
圖3 : 能源監控網路架構以遠端的方式監控電力設備,透過大量的資料蒐集與分析,協助使用者隨時掌握系統運行狀況。(source:ifak Magdeburg)

在節能議題發燒下,智慧能源這幾年成為業界焦點,在媒體與廠商的大舉宣傳下,智慧能源系統彷彿成為節能救星,實情真是如此嗎?其實廠商並沒有誇大,但對此了解不深的使用企業,極容易有錯誤的概念,認為只要在企業內設好能源監控網路就大功告成,自此電費可以大省特省,殊不知事情沒有這麼簡單。


那事情有多不簡單呢?對包括智慧電網在內的各種企業IT系統,建置企業一直有個錯誤的觀念,認為只要把系統架起來就算完成,此後系統會自行運作,企業從此只需坐享其利,完全低估後端系統的重要性。


當然硬體的重要地位不容懷疑,畢竟沒有最前端的訊號取得,何以侈言後端應用,然而如果只重視甚至偏執的一昧計較效能,而不去思考訊號取得後的應用,系統的投資報酬率將令導入企業大失所望。


訊息與管理並重

能源監控網路架構的硬體架設只是取得用電資訊的工具,取得後的訊號處理才是投資報酬率浮現的重要關鍵。


如果把能源監控網路架構比喻成自來水系統,智慧電表好像水龍頭,水龍頭是否設計得當,讓自來水順利流出固然是重點,但系統真正的效益是用戶如何使用這些流出的自來水?當這些順利流出的水被拿來飲用、洗衣、洗菜或洗車,效益才會浮現,如果只是一昧研究如何把水龍頭設計的更好更先進,反而不去思考流出的水如何使用,就會設計出錯置重點的系統,導致效益難以彰顯。


除此之外,能源監控網路架構的使用者還有另一種完全相反的通病,一聽到智慧化系統,連數據都還沒產生,就先談要如何控制。以上面的自來水例子來比喻,就像是水都還沒來,就先規劃要多少水洗衣服、多少水煮飯,這也是另一種本末倒置。


業界人士就指出,能源監控網路架構架設後,還必須善用系統整合業者的諮詢服務,如此能依照報表,找出對應解決方案。


舉一個業界的案例,某全台大型連鎖烘焙業者長年以來電費支出都維持在同一層級,裝設能源監控網路架構後,在報表上發現每天早上固定時段,用電量會瞬間竄升,高出的電量恰好超過該公司的用電契約度數,會被台電收取數倍電費,而經過調查發現該時段是麵包師傅每天開始工作之時,所有師傅同時打開烤箱,因此用電量會瞬間高漲,因此該公司改變作法,錯開麵包師傅開烤箱時間,把用電峰值維持在契約度數以下,經過1年,該公司省下的電費約新台幣600萬元,而系統的軟硬體系統導入成本才2萬元。


充分溝通 方能獲致最佳效益

透過這個案例可以發現,包括能源監控網路架構在內,任何IT設備都只是工具,使用者必須透過工具的輔助來擬出策略、改變運作行為,系統的效益才會浮現,不只智慧電網,其他各種綠能設備甚至是企業軟體架構,都只是解決問題的手段而非問題的答案,如果錯把手段當成答案,就會出現系統架構不合身,企業必須屈就自己原有的作業流程去配合系統的怪現象。


導入智慧電網前,企業必須先善用廠商的諮詢顧問功能,解讀出電費帳單與用電狀態的合理性,再與系統廠商研議出適合企業本身的節能方案。如果系統廠商不能解決導入企業的問題,該廠商就要被淘汰。也就是說,能源監控網路架構必須削自己的足來適企業的履,而不是企業削自己的足來適系統架構的履。


現在許多企業對節能概念認知有限,多會聽從廠商所言:「這套系統架構起來,能夠幫你解決什麼什麼問題。」這種先建系統再來思考系統能解決什麼問題的情況,就好比先把箭射出去再來畫個標靶讓他射中,而事實上正確的做法應該是先畫好標靶再把箭射出去才對。


就像智慧電表在安裝時,正確的作法是不必截斷原有電源饋線即可安裝,讓企業不至因動工而停止作業。他最後再次強調,智慧電網的確可為企業省下大筆電費支出,不過企業必須慎選智慧電網廠商,善用諮詢功能,並提出需求,由配合廠商提出解決方案,才能達到系統的最佳效益。


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