Как благодаря балансировке электрических нагрузок снизить капитальные расходы на строительство
Даниил Слизинов
CEO GreenHub
Что это?
Это программно-аппаратный комплекс, назначение которого — снижать пиковые потребления и, соответственно, требуемую мощность присоединения к сетям. Это достигается путем контроля энергопотребления на объекте и распределения нагрузки от электрических приборов во времени.
Подобные системы в развитых странах являются обязательной частью для застройщика, не зависимо от того, строит ли он жилое здание или промышленное предприятие. В Украине их обязательное применение для домов и жилых комплексов с электроотоплением регламентировано ДСТУ-Н Б В.2.5-65:2013.
Практика «недавнего прошлого»
Первые подобные решения появились еще в 60-х годах. Тогда они были полностью аналоговыми — операторы по инструкции переключали рубильники. Позднее появились системы с компьютерным управлением. Однако, до недавнего времени, они были доступны только крупным промышленным предприятиям, т.к. требовали сложной настройки и штата высококлассных специалистов для поддержки их работы.
В Украине они являлись скорее диковинкой. Их можно было встретить разве что на таких энергоемких предприятиях, как металлургические комбинаты. Дешевый тариф на электричество, развитая энергетическая инфраструктура и избыток генерирующих мощностей после распада СССР не способствовали стремлению к энергоэффективности. Гораздо дешевле было в случае нехватки мощности проложить кабель «потолще».
Когда цены на электроэнергию и, в большей мере, цены на присоединение новых мощностей к электросетям выросли почти «до небес» — задумались об энергоменеджменте. Однако, доступных систем, которые бы обеспечивали балансировку и распределение нагрузок, попросту не существовало.
Причем тут «Интернет Вещей»
Все изменилось примерно 4-5 лет назад. Технологии шагнули далеко вперед. Многократно возросла скорость передачи данных, а стоимость электроники снизилась на порядок. Получили широкое распространение облачные вычислительные мощности, а Интернет стал общедоступным. Эти инновации сделали системы энергоменеджмента и распределения нагрузок рентабельными для всех потребителей.
Только благодаря Интернету Вещей стало возможным одновременно контролировать работу и управлять потреблением тысяч, а то и десятков тысяч устройств.
В мире уже есть примеры контроля потребления и балансировки нагрузки в рамках целых кварталов и небольших поселков. Они не только предотвращают пиковые потребления, но и обеспечивают большую стабильность энергосистемы в целом.
Как это работает на практике
Система в реальном времени отслеживает нагрузки на разных уровнях внутренней энергосети:
- на трансформаторе на вводе в дом;
- на распределительных подъездных щитах;
- по каждой квартире отдельно;
- потребление энергоемких приборов внутри квартир — электрокотлов, бойлеров и т.п.
Программное обеспечение напрямую взаимодействует с автоматикой электроприборов. В моменты пикового потребления, система плавно снижает их мощность, либо включает их с интервалом друг относительно друга. ПО может включать электроприборы по расписанию для экономии средств по ночному тарифу.
Имея актуальную информацию о текущем энергопотреблении всей системы, а также отдельных ее узлов, программное обеспечение удерживает потребляемую мощность в пределах настроек, сделанных пользователем. Работа происходит полностью в автономном режиме и не требует вмешательства оператора после быстрой первичной настройки.
Практическое значение для домов с электроотоплением
В домах с электроотопленнием экономический эффект является ярко выраженным. Одновременный мониторинг текущих нагрузок во внутридомовых сетях и управление работой электрокотлов и бойлеров позволяет в два раза снизить требуемую расчетную мощность на электроотопление. Совокупно это позволяет сэкономить 20-25% на общей мощности присоединения дома.
Применяя принципы энергоменеджмента вместе с контролем работы энергоемкого оборудования внутри дома, мы получаем как прямую экономию в виде снижения требований к ТУ, так и сопутствующую в виде кратной экономии на всей электрической инфраструктуре внутри объекта. Чем больше квартир в доме — тем большая экономия достигается за счет возможности балансировки большего количества устройств.
Это работает также и для домов с крышными газовыми котельными, и в домах с центральным отоплением.
Сколько можно сэкономить?
На примере 200 квартирного 25-ти этажного дома с электроотоплением совокупная экономия составит около 100 тысяч долларов на встроенной ТП. Экономия 9 долларов на квадратный метр! Дополнительным бонусом — высвобождается 40 кв. м площади на первом этаже здания под коммерцию.
Сопутствующие преимущества
Система энергоменеджмента на объекте дает ощутимые преимущества и Управляющей компании: мгновенное определение внештатных ситуаций, отслеживание злоупотреблений, учет электроэнергии местами общего пользования и автоматическое распределение этих затрат, согласно площади квартир.
Нет необходимости тратить деньги на построение отдельной системы диспетчеризации для передачи данных о потреблении воды в водоканал. Домовой контроллер собирает данные со всех счетчиков в доме и передает их поставщикам услуг.
Вместо заключения
Применять системы энергоменеджмента и балансировки электрических нагрузок в совокупности со специализированным ПО управления зданием можно и нужно. Это дает не только экономию на капитальных затратах, но и постоянный контроль за состоянием всех систем на объекте. А это, в свою очередь, радикально снижает эксплуатационные затраты и риск возникновения аварийных ситуаций.