Hệ thống quản lý năng lượng (Energy Management System – EMS) là giải pháp công nghệ tiên tiến giúp quản lý, kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong các tòa nhà, nhà máy công nghiệp và hệ thống lưới điện.
EMS tích hợp nhiều thành phần như phần mềm, hệ thống báo cáo phân tích dữ liệu, thiết bị đo lường và các cảm biến để thu thập dữ liệu về mức tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực. Từ đó, hệ thống giúp người quản lý phân tích, tối ưu hóa việc sử dụng điện, nước, khí và các nguồn năng lượng khác, đảm bảo hiệu quả vận hành cao và giảm thiểu lãng phí.
Xem thêm:
Hình ảnh về hệ thống quản lý năng lượng Aseco Green
I. Phần mềm quản lý năng lượng.
Phần mềm quản lý năng lượng là thành phần cốt lõi trong hệ thống, giúp thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu từ các thiết bị đo lường. Phần mềm cung cấp một giao diện trực quan để quản lý, giám sát và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong nhà máy. Nó cũng có thể tích hợp với các hệ thống quản lý khác như SCADA, ERP để tối ưu hóa quy trình vận hành.
HÌnh ảnh về phần mềm quản lý năng lượng Aseco Green
Các phần mềm quản lý năng lượng thường hỗ trợ các tính năng sau:
- Giám sát theo thời gian thực: Dữ liệu từ các đồng hồ đo điện, đo nước, đo khí, gas được cập nhật liên tục, cho phép người quản lý theo dõi tức thời tình trạng tiêu thụ năng lượng.
- Phân tích và báo cáo: Phần mềm có khả năng phân tích dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, tạo ra các báo cáo chi tiết về hiệu suất tiêu thụ năng lượng, giúp phát hiện ra những khu vực lãng phí.
- Điều khiển từ xa: Một số phần mềm còn cung cấp khả năng điều khiển từ xa các thiết bị tiêu thụ năng lượng, cho phép người dùng điều chỉnh hoạt động của hệ thống để tối ưu hóa năng lượng từ xa, giảm tải hoặc điều chỉnh thiết bị theo nhu cầu thực tế.
II. Hệ thống báo cáo và phân tích dữ liệu
Báo cáo là một phần quan trọng trong hệ thống quản lý năng lượng. Thông qua báo cáo, nhà quản lý có thể dễ dàng nắm bắt được hiệu suất tiêu thụ năng lượng, các xu hướng tiêu thụ và các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí vận hành. Các báo cáo thường được tùy chỉnh theo nhu cầu của người dùng và có thể được lập lịch để tự động xuất hàng ngày, tuần, tháng.
Hình ảnh về file báo cáo dữ liệu
- Báo cáo hiệu suất: Cung cấp cái nhìn tổng quan về mức tiêu thụ năng lượng, giúp nhà quản lý so sánh dữ liệu với các chỉ số mục tiêu hoặc tiêu chuẩn công nghiệp.
- Báo cáo sự cố: Cảnh báo về các vấn đề tiềm ẩn như tiêu thụ năng lượng vượt ngưỡng hoặc sự cố thiết bị, giúp nhà máy nhanh chóng xử lý và ngăn chặn tình trạng lãng phí năng lượng.
- Báo cáo phân tích xu hướng: Theo dõi các biến động năng lượng theo thời gian, từ đó đưa ra dự đoán và kế hoạch quản lý năng lượng trong tương lai.
Các phần mềm báo cáo thường có giao diện đồ họa sinh động, dễ hiểu, cho phép người dùng tùy chỉnh báo cáo và trích xuất dữ liệu để phân tích thêm. Mitsubishi Electric cung cấp hệ thống Eco WebServer III, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và lập báo cáo năng lượng chi tiết theo thời gian thực.
III. Thiết bị thu thập dữ liệu trung tâm.
Thiết bị thu thập dữ liệu trung tâm đóng vai trò là trung gian giữa các thiết bị đo lường và phần mềm quản lý năng lượng. Nó có nhiệm vụ kết nối các thiết bị đo như đồng hồ điện, đồng hồ nước, khí và gas với hệ thống phần mềm, từ đó thu thập và truyền tải dữ liệu đến máy chủ quản lý.
Hình ảnh về thiết bị trung tâm PLC
- Bộ điều khiển trung tâm (PLC): Đây là thiết bị chính để giám sát và điều khiển các quy trình tự động trong nhà máy. PLC thu thập dữ liệu từ các cảm biến và đồng hồ đo, sau đó gửi về hệ thống trung tâm để phân tích.
- Gateway IoT: Các hệ thống hiện đại thường sử dụng các gateway IoT để kết nối các thiết bị đo lường không dây. Những gateway này truyền dữ liệu qua mạng internet đến phần mềm quản lý mà không cần phải kéo dây tín hiệu phức tạp.
- Thiết bị lưu trữ dữ liệu: Các thiết bị thu thập dữ liệu trung tâm cũng có khả năng lưu trữ dữ liệu cục bộ, giúp đảm bảo rằng các thông tin không bị mất mát nếu có sự cố trong việc truyền tải dữ liệu.
Ví dụ: thiết bị EcoStruxure Power Device Gateway của Schneider Electric là một trong những giải pháp phổ biến trong việc thu thập và truyền tải dữ liệu cho các hệ thống quản lý năng lượng.
IV. Thiết bị đo lường
Thiết bị đo lường là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống quản lý năng lượng, chịu trách nhiệm đo đạc các thông số tiêu thụ năng lượng như điện, nước, khí và gas. Các thiết bị này phải có độ chính xác cao và khả năng hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
1. Đồng hồ đo điện
Đồng hồ đo điện là thiết bị đo lường chính trong hệ thống quản lý năng lượng. Nó có nhiệm vụ ghi nhận lượng điện tiêu thụ tại các điểm cụ thể trong nhà máy. Những đồng hồ này thường kết nối với hệ thống phần mềm qua giao thức truyền thông như Modbus, BACnet hoặc Ethernet.
- Đồng hồ đo điện của Schneider Electric: Schneider Electric cung cấp dòng sản phẩm PowerLogic PM8000, giúp đo lường các thông số về điện như điện áp, dòng điện, công suất, hệ số công suất và các chỉ số chất lượng điện năng.
Link catalogue của đồng hồ: files (schneider-electric.com)
Hình ảnh đồng hồ Schneider
- Đồng hồ đo điện của Mitsubishi Electric: Mitsubishi cung cấp các dòng đồng hồ đo điện như ME96NSR giúp ghi lại các thông số tiêu thụ năng lượng và chất lượng điện năng trong nhà máy.
Link catalogue của đồng hồ: Electronic Multi-Measuring Instrument ME96SSRB-MB User’s Manual: Detailed Edition (mitsubishielectric.com)
Hình ảnh đồng hồ Mitsubishi
- Đồng hồ đo điện của Selec: Selec nổi tiếng với các dòng đồng hồ đo điện MFM384, mang đến giải pháp đơn giản nhưng hiệu quả trong việc quản lý năng lượng.
Link catalogue đồng hồ: MFM383A Multifunction Meter: Selec
Hình ảnh đồng hồ Selec
2. Đồng hồ đo lưu lượng nước
Đồng hồ đo lưu lượng nước giúp theo dõi mức tiêu thụ nước trong các nhà máy. Thiết bị này đặc biệt quan trọng với các ngành công nghiệp cần sử dụng nhiều nước như hóa chất, thực phẩm, dệt may.
Link đồng hồ đo lưu lượng của Siemens: SITRANS FM MAG 5000/6000 IP67 (siemens.com)
Hình ảnh về đồng hồ Siemens
3. Đồng hồ đo khí và gas
Trong các nhà máy sản xuất sử dụng nhiều khí hoặc gas, việc theo dõi lưu lượng tiêu thụ khí và gas là yếu tố quyết định để tối ưu hóa chi phí và đảm bảo an toàn. Đồng hồ đo khí/gas có thể là loại cơ học hoặc điện tử, với các tính năng đo lường thông minh, cung cấp dữ liệu chính xác cho hệ thống quản lý.
Hình ảnh về đồng hồ đo Gas
Kết luận
Một hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả trong nhà máy không chỉ dựa vào phần mềm thông minh và khả năng báo cáo, mà còn cần có sự kết hợp chặt chẽ với các thiết bị đo lường và thu thập dữ liệu trung tâm. Các thành phần như phần mềm quản lý, hệ thống báo cáo, thiết bị thu thập trung tâm và các đồng hồ đo điện, nước, khí, gas đóng vai trò không thể thiếu trong việc tối ưu hóa hiệu suất năng lượng, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.
