当清晨的第一缕阳光洒进校园,教学楼的灯光有序亮起,食堂的后厨开始准备早餐,实验室的设备逐步启动 —— 在这幅充满活力的校园图景背后,是持续运转的能源系统在提供支撑。然而,随着 “双碳” 目标的深入推进,传统校园能源管理中存在的能耗监测不精准、资源浪费较突出、减排目标难落地等问题,正成为制约校园绿色发展的关键瓶颈。如何让校园能源消耗更高效、碳排放更可控?AcrelEMS-EDU 校园智慧能源管理系统,正以科技之力为零碳校园建设开辟新路径。
1. 政策背景
贯彻落实《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》要求,把绿色低碳发展纳入国民教育体系。
2.智慧能源管理平台建设的必要性
3.智慧能源管理平台建设的发展历程
4.智慧能源管理平台建设的目标
绿色低碳发展国民教育体系建设:对校园能耗数据进行实时跟踪和精准分析,针对校园能源消耗和师生学习工作需求,建立涵盖节约用电、用水、用气,以及倡导绿色出行等全*位的校园能源管理工作体系。有序逐步降低传统化石能源应用比例,提高绿色清洁能源的应用比例,从源头上减少碳排放。加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展,提升学校新建建筑节能水平。
智慧校园智慧能源管理系统建设(北京市高等学校智慧校园建设规范(试行)):
采用物联网架构建设智慧能源管理系统,具备数据采集、边缘计算、反向控制、数据分析、策略优化、策略下发和能源预测等功能,通过节能策略的执行和控制,大数据挖掘建模,实现能源控制、管理、运维一体化。
系统能够实现校园能耗监测、照明监控、空调监控、配电监控、水耗监测、热能监控及用能核算。
能够对校园各楼宇、各房间单元进行全面覆盖,能够进行自动控制与数据采集。
能够基于能耗数据开展综合能耗分析、能耗成本分析、进行多维度、多区域、多用户的动态报表统计分析。
具有设备报警、能耗报警功能,具有短信、微信等多种告警方式。
能够帮助后勤能源管理部门提高能源利用率,降低用能成本,实现绿色与智慧用能。
5.精准感知:破解校园能源 “糊涂账”
在不少高校,能源消耗长期处于 “粗放式” 管理状态:教学楼的灯光是否存在 “长明灯”?实验室的设备是否在非工作时间仍高负荷运转?宿舍区的空调是否存在 “无人却运行” 的浪费现象?这些问题往往因为缺乏精准的数据监测,成为一笔笔 “糊涂账”。
AcrelEMS-EDU校园智慧能源管理系统通过在校园各区域部署智能传感器、智能电表、智能水表、智能燃气表等终端设备,构建起覆盖 “电、水、气、热” 全能源品类的实时监测网络。无论是教室、实验室、宿舍,还是图书馆、食堂、办公楼,每一处的能源消耗数据都能被精准采集,并通过物联网技术实时传输至系统平台。管理人员只需登录电脑或手机端的管理界面,就能清晰看到校园各区域、各楼宇、甚至各房间的能源消耗动态,包括实时功率、累计能耗、能耗趋势等,真正实现 “能耗数据可视化、能源消耗透明化”,彻*告别过去 “拍脑袋估算” 的管理模式。
6. 智慧调控:让校园能源消耗 “更高效”
数据传输网络:系统配备采集服务器、数据库服务器、应用服务器。采集服务器用来部署采集程序,对接计量仪表、自动化控制系统、管理信息系统等。数据库服务器用来部署实时/历史数据库、关系数据库。应用服务器用来部署WEB发布网站,提供网页、手机APP的访问,并为第三方系统提供数据服务。
7.数据赋能:为零碳校园建设 “画蓝图”
7.1平台功能规划
7.1.1平台功能规划-校园综合运维管理
对校园众多变电站、变电所、配电房内二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置等)经过功能组合和优化设计,利用先进的计算机技术、网络技术、通信技术和信号处理技术,实现对全站的主要设备和输、配电线路实现监视、测量、自动控制等综合性的自动化功能,同时支持配电环境监测及线上运维管理功能,在保证高校可靠、安全用电同时又方便高校进行运维管理。
7.1.2平台功能规划-校园综合能耗分析
校园建筑面积大、建筑类型多样、用能需求复杂,传统能耗分析软件仅能统计校园总体用能,无法进行深度分析管理。综合能源管理模块从能耗拓扑、组织拓扑、空间拓扑三个维度对校园能耗精准统计和全*位管理,实现智能化与动态化。
7.1.3平台功能规划-公共用能管理系统(定额管理系统)
校园针对教学、办公等公共区域用能进行检测和管理。以房间为单位对水电用能进行统计、并对照明和空调用能进行策略管控;以组织拓扑或空间(建筑)拓扑为基准对能耗进行统计分析,进行指标下发、定额对标、定额排名、超额报警等功能。
7.1.4平台功能规划-宿舍电控计费系统
对宿舍用电进行精细化计量及控制。单间宿舍可*多进行5路独立计量控制(违规电器识别、定时通断),并具有基础额度设置、跳闸记录等功能吗,可与校园一卡通对接统一充值。
7.1.5平台功能规划-校园电气安全/消防火灾
传统消防电气子系统为独立运行系统,系统检测到异常后只能在消防控制室主机上进行报警预警,无法进行远程报警,智慧能源管理平台可接入消防电气子系统检测数据,既保证子系统独立性符合消防验收要求,又可借助平台丰富的报警功能对异常情况预警报警,方便后勤管理。
7.1.6平台功能规划-智能照明/分体式空调管理系统
公区照明、空调用电往往缺乏监管,长明灯、空调忘关或长时间处于过低温度会造成不必要的巨大浪费。对校园照明和空调进行远程监测和控制(群控、策控、时控)可有效节省非必要浪费。
7.1.7平台功能规划-能源站监控系统
能源站作为冷/热的供应源头,对于保障能源的高效、稳定供应至关重要。人工智能在能源站的控制应用不仅优化了能源管理,还提高了运行效率。
7.1.8平台功能规划-光伏监测/能量管理系统
能量管理系统包含微电网光伏、充电桩及总体负荷情况,体现系统主接线图、光伏信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。
8.未来展望;共绘零碳校园新图景
随着 “双碳” 目标的不断推进,零碳校园已成为高校绿色发展的必然趋势。AcrelEMS-EDU校园智慧能源管理系统不仅是一套能源管理工具,更是校园实现绿色转型的 “智慧大脑”。它通过科技赋能,让校园能源管理从 “被动应对” 转向 “主动优化”,从 “经验决策” 转向 “数据驱动”,为高校在零碳建设道路上提供了可落地、可复制、可推广的解决方案。
未来,AcrelEMS-EDU校园智慧能源管理系统还将持续升级迭代,进一步融合人工智能、大数据、数字孪生等前沿技术。例如,通过数字孪生技术构建校园能源数字模型,实现校园能源系统的 “虚拟仿真”,管理人员可在虚拟环境中模拟不同节能方案的效果,提前预判可能出现的问题,优化决策;结合人工智能算法,系统可更精准地预测校园未来的能源需求,为校园可再生能源的消纳、储能系统的调度提供更智能的支持,推动校园能源系统向 “源网荷储一体化” 方向发展。