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如何利用能源管控技术促进碳达峰?
如何利用能源管控技术促进碳达峰?
作者:三川智控 发表日期:2022-07-08 点击量:522

2030年前碳达峰,2060年前碳中和,已成为国家战略目标,相关节能减排政策纷纷出台。

 

2022年3月11日,住房和城乡建设部正式发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,提出到2025年完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。

 

 

我国的建筑和城市占据全国碳排放51%的份额。《2020年中国建筑能耗研究报告》指出,2018年中国建筑全过程碳排放49.3亿吨,占据全国二氧化碳排放总量的51%,其中建筑建材占28%,建筑施工占1%,建筑运行占22%。由此可见,实现碳中和,必先实现建筑节能减排。

 

电力和通讯、消防三大体系则作为城市建筑的“血脉”、“神经”,成为碳排放控制和减排的主角。但目前这三大功能性工程存在以下这三方面问题:(1)没有网络通讯互联的“强电”,难以实现智慧建筑的“透明化”;(2)能源供给没有融合电力建设的网络通讯,缺乏集约化可靠的电力保障;(3)消防系统由于对占据67%消防事件的源头—智控需求侧管控脱节处于“被动消”的状态,亟待建设一个“主动防”的消防体系。也正由于信息不同,能管缺失,导致社会总体碳排放量超出实质需求达30%,甚至50%。

 

三川智控™的整体智能配电能管技术在建筑施工期、运营期全面协助建筑节能减排,为建筑业双碳行动助力。“整体智能配电系统”以智慧建筑、城市为核心,融合‘强电+  弱电+消防’三位一体,是“碳足迹管控AI化”的基础设施,是实现城市高效能管运营新时代的重要解决途径,是控制碳达峰峰值和碳中和的关键。

 

整体智能配电系统及能管的主要特征与功能

1、交流过零点无电弧继电保护控制器

经过十多年的研究,三川智控™的“交流过零点”继电器型电力控制智能开关技术取得成功及自主IP,是特斯拉发明交流电110年后的电力技术第一次摆脱“电弧”的控制器型开关技术,并于2013年通过国家电器CQC强制认证,解决了困惑电力系统110年的电气开关分断时的“电弧”问题,将开关的寿命延长100倍以上。

 

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系列无电弧继电保护控制器包括智能电机控制器、三相双通道智能控制器、单相六通道智能负荷控制器、单相十通道智能负荷控制器,它们集成了精确测量、精准控制、可靠保护、在线通讯、可编程五大功能,为智能电网和能源在线、动态管控、保护的物联网化建设奠定了基础器件,同时提供了新一代智能配电物联网终端,为最集约化解决用电安全、智能管控、物联网架构提供最安全、最可靠、最经济的解决方案,也为母线式配电模式常态化奠定了继电保护基础。

 

 

2、母线式配电

大部分建筑配电仍采用传统放射性布线,占据的空间大,需三级配电房,建设运维成本极高。具体存在问题主要包括这几方面:

(1)建设成本高,放射式布线大大增加了整栋楼宇使用线材的数量,明显提高了建设成本;

(2)维护成本高,大量线材相对于母线质量较差,寿命短,稳定性低,维护成本上涨;

(3)空间成本大,放射式布线需在楼层预留多个配电间,并在楼道上预留众多空间放置桥架,占据的空间大;

(4)其他成本多,对于大跨度的建筑,放射式布线所带来的大量线材重量问题会直接影响建筑设计,从而影响整体用电安全及维护。

 

母线式配电完美规避了传统布线的存在的问题。具有以下几大优势:

(1)简洁的电缆 + 绝缘穿刺线夹,布线简单集约、施工简便,节约成本;

(2)两极配电机制,安全性高;

(3)运维、扩容简便,成本低。

 

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3、双电源UPS智能切换

整体智能配电体系采用双回路电力保障UPS供电技术,双电源切换时间30-60ms,极大减少蓄电池的消耗,构建起高可靠、低排放配电系统。

 

4、绿色

凭借三川智控™出色的智慧能源管控软件、智慧能源管控硬核装置,克服了传统配电系统信息孤岛、管控“僵硬”、低效的方式,提高能源管控效率,降低无效负载使用。通过大数据分析,运行各类节能方案。同时通过对各类电气设备及各个区域等的用电、用水、用气量分析,自动生成相应分析体系,实现年、月、日、时的比照,通过数据展示,引导绿色环保的新型工作方式,为双碳目标建功立业。

 

成功案例

三川智控™的整体智能配电技术已成功运用于学校、医院、酒店及工厂等行业的楼宇建设。以智慧学校建设为例,智慧校园是以终端呼应云平台,运用开发的整体智能配电校园能源管控系统,对校区配电和能源管控实施智能化、透明化、便捷化改造,从而实现了:

1)在线电力供需同步监控;

2)学生宿舍恶性负荷辨识控制;

3)大电器辨识控制;

4)基于“终端”呼应“校云端”的大数据采集和能源在线智能管控。管理人员和学生通过手机app就可对宿舍的用电情况进行实时监测、管控和缴费,使用方便、运维简单、节能高效。

 

武汉大学从2014年开始不断对新建及已建公寓楼实施整体柔性智能配电,目前超过1万间学生公寓实现了电力“智控需求侧响应”,峰值时关掉一台(每间)空调(约1.5匹,1.2千瓦),一次性腾挪出12兆瓦电量,相当于1/4学校用电量,在城市用电高峰期,保障学生公寓在可用其他电器的同时,学校用电不会超过供给电力额度,为教学科研用电提供了保障。至今7年的对比数据表明,每间智能化建设的宿舍节能率超过50%。

 

广州香岚王子时明酒店、广州地中海酒店、武汉中建三局智慧工区、广东物联网学会总部、广东省区块链学会总部、三和(鄂州)管桩有限公司智慧车间等近百宗建筑、工业、酒店、写字楼物联网等等案例,充分证明整体智能配电能源管控体系,从理念、技术、产品、效果和体验均具有现实意义和历史意义,值得推广。

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