在“双碳”目标推动下,建筑能耗占全球碳排放的40%以上,降低建筑能耗已成为节能减碳的核心战场。而建筑能耗监测系统,正是这场“节能革命”的“眼睛”和“大脑”——它不仅能实时“看清”建筑能耗的“流水账”,更能通过智能分析给出“优化药方”。本文结合万林科技的建筑能耗监测系统,拆解其关键监测内容与优化策略,带你看懂这项技术如何让建筑更“聪明”。
这是系统的核心功能之一,主要监测以下几类能耗:
电力消耗:包括照明、空调、电梯、办公设备等;
燃气/燃料使用:用于供暖、热水供应等;
水耗:包括生活用水、冷却塔补水、绿化灌溉等;
冷热负荷:反映空调系统运行效率;
可再生能源使用:如太阳能光伏、风能、地热能等。
采集方式:对智能电表、水表的智能化管理以及对各类的气体的流量计、温湿度的传感器等的多维的数据的采集手段,实现了对生产过程的全方位的、多维度的数据的采集。
对建筑内主要用能设备进行运行状态监测,以评估其能耗效率:
中央空调系统:监测压缩机运行时间、风机转速、制冷剂压力;
照明系统:分析开关频率、照度水平、使用时段;
电梯系统:监测运行次数、待机能耗;
热水系统:监测加热时间、水温变化;
新风系统:监测通风量、空气品质参数(如CO₂浓度)。
目的:识别高耗能设备、异常运行状态,为节能改造提供依据。
建筑内外环境对能耗有直接影响,系统需监测如下参数:
室内温湿度:影响空调负荷;
室外气象数据:包括温度、湿度、风速、太阳辐射;
空气质量:CO₂浓度、PM2.5指数等;
光照强度:用于智能照明控制。
凭借对环境数据与能耗的深度融合,我们就可以对建筑的能耗做出更加准确的预测,从而实现对其的智能化的调度,有效的降低了能耗的浪费。
为深入分析能耗结构,系统需实现“分类+分项”计量:
按用途分类:办公、公共区域、设备间等;
按系统分项:空调、照明、动力、给排水等;
按楼层或区域划分:便于定位高耗能区域;
按时间维度划分:日、周、月、年能耗趋势分析。
通过对能耗的精细化的监控和分析,我们不仅能及时地发现管理者的工作中存在的能耗的异常,而且也能为管理者提供了制定相应的精细的节能策略的依据。
但作为一套高效的智能决策系统,它的最基本的要求也应该是对复杂的数据具有十分强的处理与展示的能力。
实时数据看板:展示当前能耗、设备运行状态;
历史数据对比:同比、环比分析能耗变化;
能耗排行榜:按区域、设备、时间维度排名;
异常报警机制:当能耗超出设定阈值时自动预警;
节能潜力评估:结合数据分析提出节能改进建议。
技术支撑:采用对大数据的深入分析、充分的利用云计算的优势以及对BI的精巧的可视化工具的运。
引入IoT(物联网)技术,实现设备互联与数据自动采集;
采用边缘计算技术,实现本地数据处理与快速响应;
采用打造统一的数据平台手段,有效的将多源的异构的数据资源整合起来,进而大大提升了数据的一致性和可用性。
目标:实现“感知—分析—控制”闭环管理,提高系统智能化水平。
制定能耗基准与定额管理制度;
引入绩效评估机制,将能耗指标纳入运营考核;
通过分区、分时、分设备管理,减少无效能耗;
利用历史数据建立用能模型,预测未来能耗趋势。
建议:设立“能耗管理员”岗位,推动节能制度落地。
应用机器学习算法对历史能耗数据建模,预测能耗变化;
利用模式识别技术识别能耗异常行为;
实施动态调控策略,如基于天气预报的空调预冷/预热;
构建AI驱动的节能控制系统,实现自动化节能调度。
优势:凭借其独特的优点,我们不仅能将系统的响应速度大大地提升了,而且对系统的能量的利用也更趋合理,节能的效果也得到了明显的提高。
监测太阳能、风能等可再生能源的发电效率;
集成储能系统(如锂电池),实现能源调峰;
通过能源管理系统(EMS)协调传统能源与新能源使用;
支持“碳中和”目标,助力绿色建筑认证(如LEED、BREEAM)。
前景:形成“源—网—荷—储”协同运行的低碳建筑能源系统。
通过APP、电子看板等方式向用户展示实时能耗;
建立节能激励机制,如能耗积分、绿色办公评比;
开展节能知识宣传,提升用户节能意识;
鼓励用户参与节能管理,如设置节能建议反馈机制。
意义:人机协同,形成全员节能文化,是实现长期节能的关键。
以其不仅具有先进的技术平台的同时,也更深刻地为我们实现了“绿色的建筑”“智慧的建筑”的重要的工具。借助对其监控的内容的全面覆盖加上对优化策略的系统的实施不仅能有效的提升了建筑的能源的利用效率,也能从根本上降低了建筑的运营成本,推动了建筑的可持续发展。人工智能、物联网等新一代信息技术的深入发展同时,建筑的能耗监测系统也将从“智能”向“更智能”从“精准”向“更精准”从“被动”向“更自主”等方向不断的发展,开创了建筑能耗的新局面。