智慧建筑能源管理
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智慧建筑能源管理范文第1篇
中图分类号：tU201 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）03-0170-01
目前，我国主要靠BAS系统，即建筑设备管理系统来实现智能建筑的能源管理。BAS系统通过保持对电力、空调及照明等电能设备的随时监控来检查这些设备是否具备良好的运行状态，同时运用编排好的程序（如预设的季节、时段、温湿度经验值等）对设备的各项功能进行控制并加以优化，从而实现电能的节约。
1 独立能源管理系统
统计表明，我国至少80%的智能建筑内的BAS系统只用于两方面，即监控设备运行状态以及自动控制，很少甚至不应用于能源管理及计量方面，因此，BAS系统运行过程中，电能浪费情况极为严重。现阶段，电能、气、水、油等是建筑能源的主要构成成分，其中，电能仍旧是能耗最大的部分。因此，在智能建筑中构建独立能耗计量系统，能够实现各类建筑能耗的监测、分项计量以及能耗数据信息共享，建筑设备管理系统在分析处理所接收到的能耗数据之后，就能选择出最佳的优化方案，从而维持系统的节能高效，实现“绿色智能建筑”。
2 智能建筑中独立能源系统的设计方案
2.1 能耗计量子系统
能耗计量系统的构成部分从上到下，依次为感知层、传输层、应用层。首先，感知层主要由电表、气表、水表、流量计等计量仪表构成，这些仪表同传输层有个接口，能够实现数字的直接输出及传输，为数据库采集各类能耗的监测数据并传输至最上层的管理平台，实现建筑能源各个管理系统之间信息的有效流通。其次，在传输层中应用集成网络和通讯管理机技术来实现各个设备层与管理平台中所有装置之间的通讯。随着通信技术及电子技术的快速发展，在传输处理数据时可供选择的传输模式越来越多，而在独立能源计量与管理系统中，需要通讯层通过两级的传输模式来转发管理平台发出的控制命令以及从底层采集来的能耗数据。第一级是完成能耗数据由感知层至数据采集器的传输；第二级是完成数据由数据采集器至能源管理综合平台的传输。最后，应用层由数据采集软件、能耗信息软件、节能监测管理软件及SQL Server 数据库组成，其中数据采集软件能够对感知层的数据进行实时的读取，并将其存入数据库。节能监测管理软件主要是对各项能耗数据进行查询、统计及分析等操作。SQL Server数据库则发挥其存储功能。应用层的主要功能就是解包并分析上传来的数据，通过采取相关操作来完成设备运行状态的控制，优化建筑能源的配置，实现能源的节约。
2.2 BMS系统与能耗计量系统的结合设计
能耗计量系统虽然能够统计建筑内能源设备具体的能耗情况，然而在控制和管理能耗设备方面，却缺乏有效的手段。BMS系统虽具有控制智能建筑中各个管理子系统的功能，但是由于其高度的自动化，缺乏实际的评估数据，不能明确的判断出产生最优能源配置的具体行为和操作。因此，通过集成两种系统，可以实现计量功能与设备管理功能的结合与互补，对智能建筑节能目标的实现具有极强的实践意义。
3 电能分项计量子系统实例分析
为了使智能建筑中电能消耗的分项计量产生更好地效果，需对电能分项计量回路进行合理的设置。一般来讲，不同建筑内配备了不同形式及较多数量的配电系统支路，而对每个设备的能耗进行计量比较困难，因此，需要在单独计量的外供电回路、制冷机组主供电回路、变压器低压侧出现回路、特殊区的供电回路、照明插座主回路以及电梯回路以及其它应该单独计量的用电回路[2]等主要的配电支路中配置单独的计量表。
一般来讲，新建筑中通常依靠改变建筑内的配电线路的方式来获取分项的能耗信息，这种方式最直接，同时也是最好的一种方式，但是也只能在新建的建筑中适用。为了实现已建建筑内能耗的分项计量，可以在下级支路中安装计量表，但是采用这种办法通常会产生一种极端，对建筑内所有的用电设备进行分类，然后把计量表内相应的能耗数据相加，这样一来，会产生过高的系统投资成本，包括计量设备成本、数据采集成本以及结点连接成本。此外，根据实际情况而言，很多建筑的现场条件根本不能提供计量表合适的安装位置。还要一种不太提倡的分项计量方式是对每个支路的能耗进行直接的计量，再根据每个支路相应负载的特点对数据进行拆分，最后各个负载上的用电量得到合理的分摊。然而，无论是哪种计量方式都是建立在充分获取配电系统信息的基础之上的。
实践表明，在智能建筑中无论采取哪种方式，只要结合实际情况进行灵活的应用，就能够在投资适当的前提下，获取可靠具体的分析能耗信息。能耗大、功率大、数量少的设备适宜采取直接计量方式，确保获取较为可靠的数据，而功率小、数量多、分布广的设备适宜采取间接计量方式，即先对支路的总电耗进行计量，然后对其进行拆分计算来获取分项能耗。
4 结语
通过构建智能建筑中独立能源管理系统，能够实现对建筑内能源更加精细的管理及能耗的动态监测，提升设备运行及管理效率，促进资源环境与社会经济的协调发展，增强智能建筑可持续发展的能力。
参考文献
[1]顾小军.智能建筑能源管理系统[J].江苏建筑，2010（2）：48-50.
智慧建筑能源管理范文第2篇
与往年的讲理论、谈布局不同，在今年的解决方案展上，NEC展出了其在智慧城市建设的重点领域的实施案例。
据了解，为了应对地震、泥石流、火灾、台风和海啸等各种自然灾害，NEC开发了综合防灾应急系统，目前已在内蒙古呼伦贝尔林业局红花尔基林场部署了森林火灾监控自动报警系统，保护珍稀濒危二级保护植物樟子松天然林。此外，在养老领域，NEC推出了智慧养老概念，并已在北京昌平区汇晨老年公寓部署的智慧养老系统启动。据介绍，老年公寓管理系统采用了NEC的平板电脑、服务器和网络设备，为老年人提供增值服务。
而在绿色节能方面，NEC的智能楼宇能源管理系统（BEMS）也得到了应用，该方案基于国际标准IEEE1888，将不同规格的设备通信转换成相同规格的通信方式，达到统一监控的效果，其监控对象包括办公楼宇的空调、照明等能耗设备，通过云上的综合管理，部署一套智能楼宇能源管理系统可对3000个能源节点进行同时管理，降低建筑能耗。除此之外，涉及农业的智慧大棚、教育的“睿课堂”、下一代网络技术SDN等也都在此次展览中登台。
可以看出，NEC此次应用案例的展出，与其在参与中国智慧城市建设中一直坚持的“统筹规划、绿色环保、协同开发”的建设理念相符合。首先，考虑到各个城市发展现状不一，NEC认为智慧城市建设的第一步应该是因地制宜地进行总体架构的规划设计，综合考虑人文社会体系和经济产业规划，包括新兴智慧产业的选择培育和传统产业的智慧改造，提出基础设施建设、公共管理建设，经济发展和社会人文体系相互融合的建设方案，然后再分步实施。
其次，NEC认为要实现可持续发展以及人和自然的和睦相处，必须注重绿色环保。
最后，NEC在智慧城市建设过程中重视开放与协同性。要实现社会管理各要素间的整合转型，以信息集群为基础，实现跨系统应用集成、跨部门信息共享、跨网络融合互通，体现城市反应的即时性和适时性，消除信息孤岛以及避免重复建设，提高城市管理的灵活性和运营效率。
智慧建筑能源管理范文第3篇
谈起这两座“智慧”的大楼，研华科技董事长刘克振立刻兴奋地滔滔不绝。“我们从设计开始就决定将两幢大楼变得更加智能，”他说道，“比如当车辆开进停车场，灯光系统会根据车牌将车引到特定的停车位，只有那个车位的灯亮，其他地方不亮，从而做到了停车场的节能。”
在此基础上，研华计划将全球所有分支机构的耗能都集中到总部，由总部观察判断后，进行节能管理。
1983年成立的研华，提供的是嵌入式产业电脑与自动化解决方案。在公司的规划中，昆山工业园中的一栋楼将于2013年年中完工，另一栋则在2014年第一季度完工。一旦昆山园区的建筑顺利运行，研华下一步会将相关技术推广在老旧建筑物的管理上。换言之，以往必须通过大量人力管理的大楼，只要应用自动化的管理与监控设备，就能达到降低成本、提高人员效率的目的。
智慧建筑推手
理想状态下，智能建筑可实现三个层次:便捷，整合，前瞻。
“智能建筑”的概念能够形成的关键，主要来自于两大技术——物联网和云计算。通过这两项技术，原本的静物就能识别或撷取各种数据，达到所谓的“全面感知”，从而提升为智能对象。在研华追求的理想状态下，智能建筑的解决方案可以达到三个层次:便捷，整合，前瞻。
首先是便捷。通过友善的人机接口，建筑能形成与人对话的能力，对中控端或使用者的需求有所回应，甚至做到自动导航。
譬如在智能办公区，照明和空调都可按工作时间、午休及下班时间自动进行调整或现场侦测，而在此之前，这些大多需要耗费人工进行管理。据计算，仅仅导入能源管理系统，建筑就可以节省15%以上的能源，如果配合节能设备，则可以达到25%以上的节能效率。
在企业的门禁管理方面，公司可以提供一卡通系统，这种智能卡不但可以应用于门禁、停车、考勤等，还可以与薪资相连结。企业员工也可以通过智能卡使用大楼提供的餐饮及购物服务。对全球都有分支机构的公司而言，这些数据甚至可以做到全球同步。
除了便捷性，智能建筑的第二大优势是“整合”，将各种信息及警示进行综合处理。通常，企业可以通过建筑上的欢迎广告牌，实时秀出欢迎VIP到访的字幕。当访客到前台领取准入证时，系统也会自动将报到信息发送到接待者的手机上。
智能建筑的第三个层次是“前瞻”，即帮助人们进行效率管理与决策。以建筑的运维保养为例，在工作人员达到现场之前，系统就可以依据机电设备的运转履历及时数，自动计算并预测保养日期，预先用E-mail通知机电维护人员及厂商，这样一来便提高了维运保养的管理效率。在现场，维护人员也可以读取之前的保养记录并进行输入。
IBM的学徒
在IBM的描述中，物联网与互联网的整合能使地球达到“智能”的状态。
研华在“智慧建筑”上的尝试源于2008年IBM率先提出的“智慧的地球”的概念。这一概念试图将新一代IT技术运用于各行各业之中，将物联网与互联网进行整合，实现人类社会与物理系统的整合。在这张复杂的整合网络内，通过能力超强的计算机对人员、机器、设备和基础设施的实时管理和控制，人们就可以用更加精明和动态的方式管理生产和生活，使地球达到“智能”的状态。
这一构想至今为刘克振津津乐道。他并不讳言，研华向来是IBM的忠实学徒。2008年起，研华便邀请IBM为其做战略咨询，公司希望学习IBM的转型经验，最终以提供整体解决方案的方式来销售它的各类产品。时至今日，IBM依然继续为研华提供咨询服务，但从今年起，两家公司的合作发生了质的变化。
变化的起因就是研华在建的“智慧”工业园。研华试图将这座工业园建成“智慧建筑”的标杆，而后与IBM建立一种合作关系，未来IBM在全球范围内为其他客户进行“智慧建筑”的咨询时，可以将研华的部分产品一起打包销售。毕竟，这座“智慧”的大楼内有研华的硬件产品，也包含IBM的软件与服务。
智慧建筑能源管理范文第4篇
中关村壹号的定位为总部企业聚集区，以新材料、下一代互联网、导航与位置服务及科技金融为重点引入对象。项目建成后，将引入企业300余家，就业人数3万人，企业总收入500亿元，实现税收超过40亿元，对于地区创造产值和税收、解决就业都将起到巨大作用。目前，入驻企业有赛尔网络、北银消费、天地融科技等国内知名科技创新企业。
中关村壹号项目地处海淀北部中关村国家自主创新区核心区的中心地带，南临北清路，西至永旭北路，北临丰秀东路，东至永嘉北路，总建筑面积44万平方米，其中地上建筑面积27万平方米，地下建筑面积17万平方米，不仅建筑本身达到绿建三星级标准（绿色建筑最高级别），同时在内部装修和外部装饰过程中，也将采用节能环保、智慧低碳型技术和产品。据悉，项目后期建设将优先选择中关村企业的技术和产品。
“待中关村壹号正式建成时，她不仅是海淀北部的地标建筑，更是中关村高精尖技术与产品的展示地，是中国乃至世界最低碳、最智能的建筑。”项目总工袁世剑透露，该项目将能用到的产品和技术包括冷热电三联供、光导筒、雨洪利用、微喷滴灌系统、地下车库一体化、BIM设计与应用、智能监控、智慧楼宇管理、能源管理系统、餐厨垃圾处理、LED光源产品等。
“我们要打造这个时代集科技、低碳、智慧于一体的建筑，引领科技园区建筑的发展方向。”这是实创股份董事长陈晓智对中关村壹号项目提出的要求。
中关村壹号项目连接翠湖科技园和永丰产业基地两大组团。项目建成后，园区企业的入驻将极大激发高新技术企业的创新活力，积极带动北部地区的产业升级，有力促进整个区域向国际一流园区迈进。
智慧建筑能源管理范文第5篇
国家发展改革委了《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，自10月15日起有序放开全部燃煤发电电量上网电价，扩大市场交易电价上下浮动范围，推动工商业用户都进入市场。
据媒体报道，目前已有江苏、浙江、山东、广西等26个省市调整了上网电价浮动范围，部分地区交易电价“顶格”上浮20%。
限电形势下的挑战和机遇
在“限电潮”、“涨价潮”、能耗双控等多重压力下，部分企业的生产经营面临困境。如何应对限电限产和能耗双控？如何以低成本实现用能效益优化？这些问题已成为企业需要长期面对的严峻挑战。
今年9月，国家发改委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》。《方案》提出，积极推广综合能源服务、合同能源管理模式，持续释放节能市场潜力和活力。
综合能源服务是以降低用户能耗水平以及用能成本为目标，结合市场、政策以及技术发展现状和趋势，综合利用分布式发电技术、节能技术以及信息化技术等为用户提供能源优化服务的新型能源服务模式。随着国家能源体制改革的深化，国内能源结构不断调整和清洁替代，综合能源服务以其高度智能化和信息化的特征，能够满足新形势下能源生产、交易和利用等过程的服务升级需求，在能源服务领域有广阔的发展前景。
针对新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势，远光软件基于对能源电力行业的深刻洞察，自主研发了远光综合能源服务平台，助力提升能源生产及利用效率，实现绿色低碳发展。
远光综合能源服务平台是以物联网为载体，以大数据、人工智能等技术为基础，提供综合能源供应、销售、消费服务的综合服务云平台。平台以能源用户为中心，提供信息采集、能效分析、节能服务、需求响应、能源托管、能源交易等服务，为综合能源服务商的客户服务、业务创新、商业模式创新等提供支持，可支撑企业综合能源、园区综合能源、智慧城市综合能源运营。
应用案例：如何打造节能降耗智慧园区？
走进远光软件园，打开手机即可获取光伏发电量、储能状态等数据，实现智能用电。在园区的智慧能源大屏里，园区能耗、实时负荷、储能收益、配电运行状态等信息都能实时汇集，并通过大屏幕清晰地展现出来......这便是远光综合能源服务平台在智慧园区的应用场景。
在远光软件园，远光综合能源服务平台被应用于园区储能、光伏发电、汽车充电桩管理等多个方面,并基于物联网技术实现建筑能耗、机电设备运行状态、电能质量数据、建筑内部环境数据的全面监视和数据可视化展示，实现园区用能的智能化、数字化和可视化管理，有效降低园区用能成本，优化能源利用效率，促进节能减碳。
1．光伏电站——节能减排，低碳创收
远光软件园的屋顶分布式光伏发电站，可利用面积1238平方米，总装机容量为107.665kWp，选用 305Wp 单晶硅组件共353块，采用组串式逆变器2台。系统年均发电量为105845kWh，可减少二氧化碳排放105.53吨。
平台将光伏电站所发电力优先供给机房服务器使用，减少用电成本，节约峰值电费。此外，平台采取“自发自用，余电上网”或“绿电交易”模式将剩余电力自动送入公共电网系统，既增加了企业收益，又促进了能源绿色环保可再生使用，可谓是减碳创收利器。在停电时，光伏与储能可以构建离网运行的“光储微网”，通过智能调度满足用户重点负荷的用电需求。
2．储能电站——不惧限电，保驾护航
远光软件园安装的电力集装箱储能装置采用40尺的集装箱作为载体，内置1套总容量为774KWH的再生锂电池储能系统、1台250KW双向变流器、1套能量管理系统和相关辅助系统。
综合能源服务平台对储能设备的运行状态、能量、环境等进行监控和优化，一方面可适应国家削峰填谷的工业用电措施，在夜晚较低电价时段储能，在白天高电价时段使用，可以为公司节省大量用电成本；另一方面可作为紧急备用电源使用，在停电时能够和园区光伏组成“光伏微网”，通过离网运行支撑园区重要负荷运转。免除由于拉闸限电、台风灾害或其他原因导致突发断电带来的不便。
3．充电桩——合理引导，有序用电
平台利用综合能源服务业务与充电业务的智-云-边-端深度融合，实现车、桩、网的有序调度。平台支持运营方启动有序充电优惠活动和有序充电调度实施，支持园区参与V2G等需求响应活动。
平台结合历史负荷数据以及变化趋势曲线，进行充电运行策略引导，对园区实行充电管控。例如，平台及时价格优化策略，引导外部车辆和员工避开充电高峰。
4．建筑能效综合管理——管控优化，开源节流
平台基于建筑能耗分析模型对建筑能耗数据进行全面分析，包括能耗趋势分析、对比分析、用能指标分析和能效对标等功能，在能效指标以及对标的基础上，全面分析建筑用能问题和节能方向，支撑建筑能效优化。
园区在能源监视和能效分析的基础上，基于平台的能效优化算法以及能源调度策略，实现建筑内空调、照明以及电源等机电设备优化运行与控制，提高建筑整体能效水平，降低建筑用能成本。同时，平台能够为用户提供移动端的应用，包括能耗监视、统计分析、能耗预警和能耗报警功能，支持用户随时了解建筑能源信息和能源异常，及时对建筑能源运行进行管理和优化。
科技创新助力零碳中国
