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