29590 ban_at_semiconductor_540x150

6 gợi ý cho đồng hồ đo thông minh và các phụ tải nút

Email In PDF.

Trong phần lớn các tòa nhà, thường thiếu dữ liệu về sự hoạt động của các thiết bị và không gian. Đồng hồ đo điện là một cách để đo và thu thập dữ liệu để quản lý tải điện. Các thiết bị bù công suất thông minh là một phương pháp khác để giám sát và quản lý các phụ tải nút điện dày đặc. Cuối cùng, phần mềm quản lý công suất qua Ethernet (PoE) là một công cụ để xác định công suất điện áp thấp tới các thiết bị IT, các thiết bị viễn thông và an ninh.

cnud_t80930

Ba giải pháp này là một phần không thể thiếu của phụ tải điện và giúp cho chủ tòa nhà có thể biết được công suất cấp cho tòa nhà, những người thuê nhà và các không gian bên trong một tòa nhà. Những dữ liệu đó là cơ sở của thông tin có thể kiện, có thể được sử dụng để tối thiểu hoá chi phí ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động và giá trị tổng thể của tòa nhà. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng để phát hiện vấn đề, duy trì sự thoả mãn của người sở hữu và người sử dụng.

Các đồng hồ đo điện

Đồng hồ đo và chỉ số đo là một lĩnh vực rất phát triển đối với nhiều ngành phục vụ công cộng nhưng hầu hết là với các hệ thống đo cũ. Các hệ thống cũ luôn cố định ngay cả khi dữ liệu được thu thập bao nhiêu lần, bị giới hạn về số thiết bị có thể giám sát và chỉ cung cấp sự liên lạc một chiều. Ví dụ, những chiếc đồng hồ đo cũ hơn có thể cung cấp thông tin về lượng điện đã được sử dụng bao nhiêu nhưng không thể nói cho bạn biết khi nào nó được tiêu thụ. Những chiếc đồng hồ đo thông minh thu thập dữ liệu trong thời gian thực hay gần thời gian thực, có thể cung cấp không chỉ dữ liệu sử dụng mà còn cung cấp cả thông tin về sự thiếu điện, hỏng hóc và chất lượng… Chúng cũng có thể có trí thông minh để phản ứng với yêu cầu, những liên lạc chính giữa tòa nhà và lưới điện giúp tòa nhà có thể phản ứng lại với những mức giá tiêu thụ năng lượng khác nhau dựa vào các khoảng thời gian trong ngày và trong mùa.

Nói chung có hai loại đồng hồ đo điện cho tòa nhà. Một loại sử dụng để giám sát và đo điện cho toàn bộ tòa nhà. Một loại là những chiếc công tơ con, được sử dụng để đo mức sử dụng của những không gian cụ thể, các hộ thuê nhà hay các mạch điện, chủ yếu được phân bổ hay hỗ trợ việc tính giá công suất điện cho những ai sử dụng nó.

Những công tơ con thường có một số thành phần khi lắp đặt. Một là bộ biến dòng hay CT. Các CT giám sát thiết bị trông giống như một chiếc bánh rán và bao quanh các mạch điện đơn lẻ tại một bảng điều khiển điện. CT cảm biến và thu thập dữ liệu vol, watt và ampe trên dòng điện trong thời gian thực hay gần thời gian thực. Nhiều CT sẽ nối tới một bộ xử lý hay một máy chủ/bộ điều khiển, với bộ xử lý có một sự kết nối tới một IP hay mạng điều khiển BAS. Những giao thức liên lạc điển hình là Modbus TCP, SNMP MIB qua một kết nối Ethernet, Modbus RTU qua một kết nối RS-232 và BACnet qua một mạng RS-485. Các công tơ con thường được sử dụng để cung cấp thông tin về sự tiêu thụ năng lượng dựa trên kilowatt giờ (kWh).

Việc giám sát thiết bị then chốt như các tổng đài và trạm chuyển mạch phức tạp hơn các công tơ con, thu thập dữ liệu trên một diện rộng các đặc tính điện để giám sát chất lượng công suất và cung cấp những chẩn đoán.

Công tơ tổng và các công tơ con cho phép khách hàng có thể thực hiện những thay đổi trong hoạt động của mình để giảm sự tiêu thụ năng lượng. Ví dụ, nếu dữ liệu được cung cấp bởi một công tơ tổng chỉ cho biết một tải điện lớn đang tồn tại khi một tòa nhà đang bị bỏ không thì có thể có thiết bị đang chạy và cần được ngắt. Dữ liệu này cũng có thể chỉ cho thấy việc thay đổi các danh mục thiết bị nào đó sẽ làm giảm chi phí từ các công ty bằng việc giảm nhu cầu sử dụng điện trong suốt thời gian cao điểm. Các chỉ số sử dụng năng lượng (EUIs), như kWh giờ được sử dụng trên mỗi phút vuông (kWh/SF) có thể được so sánh giữa các tòa nhà tương tự nhau để xác định xem nếu một toà nhà đang sử dụng nhiều năng lượng hơn mức bình thường. EUIs cũng có thể được so sánh với dữ liệu trước đó để biết được khi nào việc sử dụng năng lượng của một tòa nhà tăng lên. Do hiệu suất thiết bị có xu hướng giảm dần theo thời gian nên những theo dõi về việc sử dụng năng lượng có thể cho thấy khi nào thiết bị cần được bảo hành hay thay thế.

Ứng dụng phần mềm quản lý sẽ chuyển dữ liệu đo được thành thông tin có thể kiện để cung cấp dữ liệu xu hướng, các khả năng hỗ trợ tính giá xác định các nguồn phí yêu cầu cao các vấn đề chất lượng công suất. Các doanh nghiệp như Triacta sẽ đọc các số đo từ xa và cung cấp cho những người chủ nhà hay trang bị cho các nhà quản lý sự truy nhập trên nền web vào những công cụ theo dõi chi phí năng lượng và dữ liệu liên quan do vậy loại bỏ được nhu cầu bảo trì phần cứng và phần mềm.

Thiết bị bù công suất thông minh

Công suất dự phòng là công suất điện được tiêu thụ từ các thiết bị điện tử đã tắt hay trong chế độ dự phòng. Những nghiên cứu tại Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Úc và Nhật Bản cho thấy sự tiêu thụ công suất điện do công suất dự phòng là từ 7-13%. Bộ Năng lượng Mỹ cho biết trong các gia đình trung bình 75% lượng điện cho các thiết bị điện tử gia dụng được tiêu thụ trong khi các sản phẩm khác tắt đi.

Chúng tôi đang nói tới tất cả các loại thiết bị từ những chiếc máy in tới những thiết bị xạc điện thoại di động, đầu DVD, máy photo, ti vi, máy fax. Nó có xu hướng tập trung vào những khu vực như văn phòng và các trung tâm truyền thông. Ví dụ, một bàn giấy điển hình tại văn phòng của một ai đó bất kể là ở nơi làm việc hay ở nhà đều có một chiếc máy tính cá nhân, một màn hình, có thể là một máy in, một máy scan, một chiếc điện thoại VoIP, một bộ xạc pin điện thoại di động… Trước đây, lựa chọn quản lý duy nhất là ngắt hết các thiết bị, một sự di chuyển có thể là không thích hợp và không an toàn.

Những thiết bị này được cấp điện từ một thiết bị bù công suất và được bảo vệ khỏi sự biến đổi điện áp. Hiện nay, những thiết bị bù điện áp đã được chế tạo thông minh hơn bằng cách kết hợp nhiều bộ vi xử lý vì vậy giúp cho thiết bị bù cảm biến được dòng điện và giám sát cũng như quản lý được phụ tải nút. Một số cổng ra trên thiết bị bù công suất có khả năng bật hay tắt các thiết bị bằng các cảm biến xem thiết bị đó đang được sử dụng hay ở trạng thái không sử dụng trong một khoảng thời gian dài. Những cổng ra có thể được ngắt sau một khoảng thời gian do người sử dụng cài đặt sẵn sau khi thiết bị chuyển sang chế độ không sử dụng. Các thiết bị bù công suất khác được khởi đầu bằng máy tính cá nhân, đó là chiếc máy tính cá nhân được cắm vào một “ổ cắm điều khiển” trên thiết bị bù công suất và thiết bị bù công suất sẽ tắt các thiết bị ngoại vi khi máy tính cá nhân tắt.

Những thiết bị bù công suất thông minh có thể kết hợp nhiều đồng hồ đo để cung cấp thông tin cho những người sử dụng liên quan đến sự tiêu thụ năng lượng. Một số cung cấp các chi phí năng lượng và chất lượng công suất bao gồm điện áp, tần số dòng và hệ số công suất.

Các thiết bị bù công suất cũng được chuyển vào các trung tâm dữ liệu nơi mà các thiết bị bù công suất gắn trên giá đỡ cấp điện cho các máy chủ, các trạm chuyển mạng và các thiết bị khác. Các thiết bị bù công suất này có một cổng IP Ethernet giúp cho các nhà điều hành có thể giám sát, quản lý và khởi động lại các thiết bị một cách thông minh.

Các phụ tải nút PoE khác

PoE có thể là công nghệ có giá trị thấp nhất trong các toà nhà. Nó không chỉ chuyển các thiết bị từ điện áp cao sang điện áp thấp và cung cấp cả công suất và những liên lạc qua một sợi cáp mà nó còn có khả năng giám sát tập trung các thiết bị. Những thiết bị đó có thể là điện thoại, các điển truy nhập không dây, các camera giám sát, các bộ đọc thẻ… Một số nhà sản xuất IT đã phát triển phần mềm để quản lý công suất đến các thiết bị, hoặc bật và tắt các thiết bị hay trong trường hợp của Nortel “làm giảm” công suất đến thiết bị, giống như một hệ thống điều khiển ánh sáng.

Phần mềm quản lý PoE hiệu hoá và vô hiệu hoá các cổng công suất qua Ethernet (PoE) trên một thiết bị ngắt mạng. Kết quả là làm giảm nhu cầu năng lượng cao cho các mạng IT và tăng tính linh hoạt cho các nhà quản lý mạng để đặt mức tiêu thụ công suất khác nhau cho các thiết bị IT khác nhau. Phần mềm quản lý PoE là một module trong một tập hợp lớn hơn các công cụ quản lý mạng với những khả năng để co dãn từ một mạng tới một doanh nghiệp.

Các gợi ý đo lường

Khi các toà nhà kết hợp nhiều cảm biến và đồng hồ đo để sinh ra dữ liệu về sử dụng và hiệu suất thì hoạt động đo và giám sát sự phân bố điện và nút tải sẽ không thể thiếu được. Vậy những gợi ý để bắt đầu là gì? Dưới đây là một số gợi ý:

1. Lập kế hoạch và thử nghiệm
cnud_t80931Phác thảo các khu vực hay thiết bị cần được đo bằng các công tơ con và ghi lại những phác thảo này trên bản vẽ điện. Hãy xem nếu bạn có thể làm phù hợp sự tiêu thụ công suất với những công việc hay các phòng ban cụ thể. Tập trung vào một số không gian trong tòa nhà nơi mà bạn nghĩ rằng sự tiêu thụ năng lượng có thể ở mức quá cao. Sử dụng những không gian này như những khu vực thử nghiệm trước khi tiến hành triển khai trên một quy mô tổng thể.
2. Bao gồm các tải HVAC 3 pha và các máy biến áp phân phối trong toà nhà.
Giám sát sự tiêu thụ năng lượng hay khởi động một số thành phần HVAC sẽ giúp ích trong việc nhận biết và xác định những vấn đề tiềm ẩn trước khi thiết bị hỏng và chi phí dành cho việc sửa chữa quá cao. Việc giám sát các máy biến áp phân phối trong toà nhà sẽ cho bạn biết các máy biến áp đang hoạt động gần tới ngưỡng hoạt động như thế nào.
3. Kiểm tra sự lắp đặt của các CT
Những lỗi thông thường nhất trong quá trình lắp đặt là các CT bị đảo ngược hay đặt CT trên mạch sai do vậy giám sát sai phụ tải. Hãy thuê một thợ điện có bằng cấp thực hiện công việc lắp đặt.
4. Lựa chọn thiết bị
Nếu bạn lắp đặt các thiết bị bù công suất thông minh, hãy theo đuổi các mục tiêu giá trị cao hơn. Ví dụ, chi phí của công suất dự phòng cho một màn hình plasma cao gấp 5 lần so với một chiếc PC - 13 lần so với một chiếc máy in, do vậy bạn sẽ muốn xử lý màn hình plasma đầu tiên.
5. Thực tế như trong dữ liệu thời gian thực
Bạn không muốn đợi một vài ngày trước khi phát hiện ra có một lỗi cần phải khắc phục hay tiêu thụ quá công suất. Dữ liệu thời gian thực là một sự bắt buộc để nhận biết được những vấn đề tiềm ẩn sớm hơn và tránh được những chi phí yêu cầu cao. Kết nối các đồng hồ đo với hệ thống BAS qua BACnet hay Modbus và cũng cung cấp cho sự kết nối và truy nhập qua web.
6. Kiểm tra các khía cạnh kinh doanh
Hãy xem xét xem nếu bạn có được hưởng những khoản giảm phí và giảm thuế từ ngành mà bạn kinh doanh hay các tổ chức chính phủ để tạo điều kiện gây quỹ.


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: