6gợiýchođồnghồđothôngminh
và cácphụtảinút
Trong phần lớn các tòa nhà, thường thiếu dữ liệu về sự hoạt động của các thiết bị và
không gian. Đồng hồđo điện là một cách để đovà thu thập dữ liệu để quản lý tải điện.
Các thiết bị bù công suất thôngminh là một phương pháp khác để giám sát và quản lý các
phụ tảinút 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 phụtải điện và giúp cho chủ tòa nhà có
thể biết được công suất cấp cho tòa nhà, những người thuê nhà vàcác 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 độngvà 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 hồđo điện
Đồng hồđo 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 thốngđo 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 đồnghồđo 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 đồnghồđothôngminh 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 hồđo điện cho tòa nhà. Một loại sử dụng để giám sát vàđo
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, cáchộ 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 vàcác 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 chocác 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 thôngminh
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 chocác 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 vàcác 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 thôngminh 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 phụtải nút. Một số cổng ra trên thiết bị bù công suất
có khả năng bật hay tắt các thiết bị bằng các cảm biến xem thiết bị đó đang được sử dụng
hay ở trạng thái không sử dụng trong một khoảng thời gian dài. Những cổng ra có thể
được ngắt sau một khoảng thời gian do người sử dụng cài đặt sẵn sau khi thiết bị chuyển
sang chế độ không sử dụng. Các thiết bị bù công suất khác được khởi đầu bằng máy tính
cá nhân, đó là chiếc máy tính cá nhân được cắm vào một “ổ cắm điều khiển” trên thiết bị
bù công suất và thiết bị bù công suất sẽ tắt các thiết bị ngoại vi khi máy tính cá nhân tắt.
Những thiết bị bù công suất thôngminh có thể kết hợp nhiều đồnghồđo để cung cấp
thông tin cho những người sử dụng liên quan đến sự tiêu thụ năng lượng. Một số cung
cấp các chi phí năng lượng và chất lượng công suất bao gồm điện áp, tần số dòngvà hệ
số công suất.
Các thiết bị bù công suất cũng được chuyển vào các trung tâm dữ liệu nơi mà các thiết bị
bù công suất gắn trên giá đỡ cấp điện chocác máy chủ, các trạm chuyển mạng vàcác
thiết bị khác. Các thiết bị bù công suất này có một cổng IP Ethernet giúp chocác nhà điều
hành có thể giám sát, quản lý và khởi động lại các thiết bị một cách thông minh.
Các phụtảinút PoE khác
PoE có thể là công nghệ có giá trị thấp nhất trong các toà nhà. Nó không chỉ chuyển các
thiết bị từ điện áp cao sang điện áp thấp và cung cấp cả công suất và những liên lạc qua
một sợi cáp mà nó còn có khả năng giám sát tập trung các thiết bị. Những thiết bị đó có
thể là điện thoại, các điển truy nhập không dây, các camera giám sát, các bộ đọc thẻ…
Một số nhà sản xuất IT đã phát triển phần mềm để quản lý công suất đến các thiết bị,
hoặc bật và tắt các thiết bị hay trong trường hợp của Nortel “làm giảm” công suất đến
thiết bị, giống như một hệ thống điều khiển ánh sáng.
Phần mềm quản lý PoE hiệu hoá và vô hiệu hoá các cổng công suất qua Ethernet (PoE)
trên một thiết bị ngắt mạng. Kết quả là làm giảm nhu cầu năng lượng cao chocác mạng
IT và tăng tính linh hoạt chocác nhà quản lý mạng để đặt mức tiêu thụ công suất khác
nhau chocác thiết bị IT khác nhau. Phần mềm quản lý PoE là một module trong một tập
hợp lớn hơn các công cụ quản lý mạng với những khả năng để co dãn từ một mạng tới
một doanh nghiệp.
Các gợiýđo lường
Khi các toà nhà kết hợp nhiều cảm biến vàđồnghồđo để sinh ra dữ liệu về sử dụng và
hiệu suất thì hoạt độngđovà giám sát sự phân bố điện vànúttải sẽ không thể thiếu được.
Vậy những gợiý để bắt đầu là gì? Dưới đây
là một số gợi ý:
1. Lập kế hoạch và thử nghiệm
Phác thảo các khu vực hay thiết bị cần được
đo bằng các công tơ con và ghi lại những
phác thảo này trên bản vẽ điện. Hãy xem nếu
bạn có thể làm phù hợp sự tiêu thụ công suất
với những công việc hay các phòng ban cụ
thể. Tập trung vào một số không gian trong tòa nhà nơi mà bạn nghĩ rằng sự tiêu thụ năng
lượng có thể ở mức quá cao. Sử dụng những không gian này như những khu vực thử
nghiệm trước khi tiến hành triển khai trên một quy mô tổng thể.
2. Bao gồm cáctải HVAC 3 pha vàcác máy biến áp phân phối trong toà nhà.
Giám sát sự tiêu thụ năng lượng hay khởi động một số thành phần HVAC sẽ giúp ích
trong việc nhận biết và xác định những vấn đề tiềm ẩn trước khi thiết bị hỏng và chi phí
dành cho việc sửa chữa quá cao. Việc giám sát các máy biến áp phân phối trong toà nhà
sẽ cho bạn biết các máy biến áp đang hoạt động gần tới ngưỡng hoạt động như thế nào.
3. Kiểm tra sự lắp đặt của các CT
Những lỗi thông thường nhất trong quá trình lắp đặt là các CT bị đảo ngược hay đặt CT
trên mạch sai do vậy giám sát sai phụ tải. Hãy thuê một thợ điện có bằng cấp thực hiện
công việc lắp đặt.
4. Lựa chọn thiết bị
Nếu bạn lắp đặt các thiết bị bù công suất thông minh, hãy theo đuổi các mục tiêu giá trị
cao hơn. Ví dụ, chi phí của công suất dự phòng cho một màn hình plasma cao gấp 5 lần
so với một chiếc PC - 13 lần so với một chiếc máy in, do vậy bạn sẽ muốn xử lý màn
hình plasma đầu tiên.
5. Thực tế như trong dữ liệu thời gian thực
Bạn không muốn đợi một vài ngày trước khi phát hiện ra có một lỗi cần phải khắc phục
hay tiêu thụ quá công suất. Dữ liệu thời gian thực là một sự bắt buộc để nhận biết được
những vấn đề tiềm ẩn sớm hơn và tránh được những chi phí yêu cầu cao. Kết nối các
đồng hồđo với hệ thống BAS qua BACnet hay Modbus và cũng cung cấp cho sự kết nối
và truy nhập qua web.
6. Kiểm tra các khía cạnh kinh doanh
Hãy xem xét xem nếu bạn có được hưởng những khoản giảm phí và giảm thuế từ ngành
mà bạn kinh doanh hay các tổ chức chính phủ để tạo điều kiện gây quỹ.
. 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