درک تقاضای انرژی اوج در ساختمان ها

ساعات اوج – به طور معمول صبح زود هنگام در روزهای هفته – زمانی است که شبکه برق با بالاترین استرس خود مواجه می شود، در طول این دوره ها، خدمات اغلب نرخ های بالاتری را شارژ می کنند و هزینه زیست محیطی تولید انرژی اضافی از نیروگاه های اوج سوخت فسیلی به سمت ساختمان های تجاری، صنعتی و حتی بزرگ مسکونی، مدیریت مصرف انرژی در این پنجره ها می تواند صرفه جویی های عملیاتی و کاهش دقیق مدت زمان بندی منطقه را به دست آورد.

رویدادهای تقاضای اوج یکنواخت نیستند؛ آنها با شرایط آب و هوایی، فصل و شبکه محلی متفاوت هستند. بسیاری از خدمات ارائه می دهند نرخ استفاده از زمان (TOU) یا قیمت گذاری های مهم اوج که مصرف در طول ساعات اوج به طور قابل توجهی گران تر است.

استراتژی های اصلی برای کاهش انرژی اوج

بهینه سازی سیستم های HVAC

سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) 30 تا 50 درصد کل مصرف انرژی ساختمان را تشکیل می دهند.در طول ساعات اوج، تنظیمات کوچک می تواند تاثیر زیادی داشته باشد.

  • قبل از خنک کردن یا فضاهای پیش از حرارت در طول ساعات خاموش استفاده از توده حرارتی برای ذخیره خنک کننده یا حرارت به طوری که سیستم HVAC می تواند در طول پنجره اوج خاموش یا خاموش شود.
  • تهویه مطبوع تحت کنترل تقاضا (DCV) که مصرف هوای تازه را بر اساس سنسورهای اشغالی یا مانیتور CO2 تنظیم می کند، کاهش بار زمانی که فضاهای تا حدی خالی هستند.
  • تنظیم ترموستات را به نقطه در طول فصل خنک کننده 2 تا 4 درجه فارنهایت و آنها را کمی در طول فصل حرارت کاهش می دهد، حتی یک تعدیل 1 درجه فارنهایت می تواند استفاده از انرژی را 3 تا 5٪ کاهش دهد.
  • موانع تهویه مطبوع [FLT 1] برای اطمینان از تجهیزات در زمان شروع به اوج، و در طول گران ترین ساعت ها به طور کامل اجرا نمی شود.
  • استفاده از درایوهای فرکانس متغیر (VFDs) در پمپ ها و طرفداران برای مطابقت با خروجی دقیقا به تقاضا، جلوگیری از هدر رفتن ذاتی در سیستم های سرعت ثابت.

۲- پیاده سازی کنترل های پیشرفته نورپردازی

نورپردازی نشان دهنده 10 تا 20 درصد از استفاده از انرژی ساختمان تجاری است.کنترل های مدرن این را به طور قابل توجهی در طول دوره های اوج کاهش می دهد.

  • سنسورهای اشغال به طور خودکار خاموش چراغ در اتاق های خالی، مناطق ذخیره سازی و راهرو.
  • برداشت نور روز نور الکتریکی را در پاسخ به نور خورشید در دسترس کاهش می دهد، این می تواند انرژی روشنایی را 20 تا 60٪ در مناطق محیطی کاهش دهد.
  • ساعت و سیستم های برنامه ریزی [FLT 1] اطمینان حاصل کنید که چراغ ها در طول دوره های کم اشغال مانند استراحت ناهار یا پس از اتمام خدمه تمیز می شوند.
  • تاریک شدن انتخابی از مناطق غیر بحرانی (به عنوان مثال، اتاق های استراحت، راهروها، پارکینگها) در طول ساعات اوج در حالی که حفظ ایمنی و دید پایه.

۳- ارتقاء تجهیزات انرژی-Efficient

جایگزینی لوازم قدیمی، رایانه ها و ماشین آلات با مدل های گواهی STAR® مصرف پایه را کاهش می دهد و مدیریت بارگذاری حداکثر ساعت را آسان تر می کند.

  • تجهیزات اداری: تنظیمات مدیریت برق را بر روی رایانه ها، مانیتورها و پرینترها فعال کنید، به جای برج های رومیزی از ایستگاه های لوله کشی لپ تاپ استفاده کنید.
  • Kitchen و لوازم اتاق استراحت: یخچال های قدیمی، مایکروویوها و سازندگان قهوه را با واحدهای با کارایی بالا جایگزین کنید. یخچال را تنظیم کنید تا دمای توصیه شده (37-40 درجه فارنهایت) و از سازندگان یخ غیر ضروری اجتناب شود.
  • سیستم های حرکتی صنعتی: ارتقاء به موتورهای بهره وری برتر (NEMA Premium®) و اطمینان از کمربند، بلبرینگ و درایو به درستی برای جلوگیری از زیان های اصطکاک حفظ شده است.

ساخت Envelope و Passive Measures

پاکت ساختمان – دیوارها، سقف، پنجره ها و عایق – به طور مستقیم بر میزان حرارت یا خنک سازی مورد نیاز است. تقویت پاکت باعث کاهش تقاضای اوج می شود.

عایق و AirPAR

اضافه کردن عایق به داخل مواد، دیوارها و مجاری باعث کاهش گرما در تابستان و از دست دادن گرما در زمستان می شود. شکاف های آب و هوایی در اطراف پنجره ها، درها و نفوذها مانع نفوذ غیر قابل کنترل می شوند که می تواند 10 تا 30 درصد از بار حرارتی ساختمان را تشکیل دهد.

پنجره و گل های رز

پوشش های کم ارتفاع (پایین) ، فیلم های انعکاسی و دستگاه های سایه دار خارجی (ششش، کورها یا پوشش گیاهی) بدون قربانی کردن نور روز ، باعث می شود که این به طور مستقیم بارهای تهویه مطبوع را در ساعات آفتابی پایین بیاورد.

سقف های سرد و سقف سبز

مواد منعکس کننده سقف می تواند دمای سطح سقف را تا 50 درجه فارنهایت کاهش دهد، کاهش انتقال گرما به ساختمان. سقف سبز ( لایه های سوراخ شده) عایق و کاهش سیلاب آب طوفان را فراهم می کند، در حالی که همچنین کاهش اثر جزیره گرمایی شهری.

استراتژی های عملیاتی و مشارکت های احتمالی

فراتر از تکنولوژی، چگونه یک ساختمان به روز کار می کند، مشارکت ساکنان آنها را به شرکای کاهش تقاضا تبدیل می کند.

برنامه های پاسخگویی تقاضا

بسیاری از خدمات ارائه می دهند انگیزه های مالی برای ساختمان که به طور داوطلبانه کاهش بار در طول حوادث اضطراری شبکه و یا حوادث اوج بحرانی با ثبت نام در یک برنامه پاسخ تقاضا (DR)، مدیران ساختمان می توانند:

  • پیش برنامه ریزی مشکلات HVAC و کمبود های روشنایی که به طور خودکار فعال می شوند هنگامی که سیگنال DR دریافت می شود.
  • فرآیندهای غیر ضروری را تغییر دهید (به عنوان مثال، پشتیبان گیری داده ها، پمپ استخر، شارژ وسایل نقلیه الکتریکی) تا ساعات خارج از منزل.
  • از ژنراتورهای پشتیبان در محل یا ذخیره سازی باتری برای قطع موقت از شبکه در طول رویداد استفاده کنید.

لینک خارجی: بیشتر از [FLT3] [در این میان] از صفحه پاسخ تقاضا وزارت انرژی یاد بگیرید.

رفتار و ارتباطات

آموزش ساکنان ساختمان در مورد ساعات اوج و اقدامات ساده که می توانند پس انداز را تقویت کنند.

  • یادآوری قدرت: [FLT 1] کارکنان را تشویق کنید تا چراغ ها، مانیتورها و طرفداران شخصی را خاموش کنند و در هنگام ترک جلسات یا ناهار، از آنها استفاده کنند.
  • تنظیمات کد گذاری: در تابستان، اجازه می دهد تا لباس های معمولی تر به طوری که نقاط تنظیم شده ترموستات می تواند بدون قربانی راحتی بزرگ شود.
  • ] گرم کردن و بازخورد: استفاده از انرژی در زمان واقعی را در صفحه نمایش های لابی و بخش های پاداش که اهداف کاهش را برآورده می کنند، نشان می دهد.

نظارت، حسابرسی و بهبود مستمر

کاهش حداکثر ساعت پایدار نیاز به اندازه گیری و بازخورد بدون داده دارد، غیرممکن است که بدانیم کدام استراتژی موثر است و چه نیاز به اصلاح دارد.

بررسی انرژی

ممیزی منظم (پیاده روی یا جامع ASHRAE سطح دو سوم) فرصت های خاص را شناسایی می کند: مجاری نشتی، تجهیزات بیش از حد روشن، ناکارآمد و خطاهای زمانی. بسیاری از خدمات هزینه های حسابرسی برای مشتریان تجاری را یارانه می دهند.

سیستم های اتوماسیون ساختمان (BAS)

سیستم عامل های BAS مدرن اجازه می دهند تا مدیران ساختمان پروفایل های بار زمان واقعی را مشاهده کنند، هشدارهای تقاضای اوج را تنظیم کنند و اقدامات کاهش خودکار را با پیش بینی آب و هوا و برنامه های نرخ بهره، بهینه سازی پیش بینی را امکان پذیر می کند.

لینک خارجی: را بخوانید از وزارت انرژی.

اندازه گیری و ردیابی عملکرد

ابزارهایی مانند مدیر نمونه کارها از راه اندازی انرژی به صاحبان ساختمان اجازه می دهند استفاده از انرژی را در برابر امکانات مشابه در سراسر کشور مقایسه کنند.پیگیری ماهانه و روند اوج ساعت به افزایش ناهنجاری ها و تأیید پس انداز از عقب نشینی کمک می کند.

انرژی های تجدید پذیر و ادغام ذخیره سازی

پانل های خورشیدی در محل، توربین های بادی و ذخیره سازی باتری می توانند به طور مستقیم خرید شبکه های اوج ساعت را جبران کنند، حتی بدون ذخیره سازی، نسل خورشیدی اغلب با اوج های بعدازظهر تابستان به خوبی هماهنگ می شود.

سیستم های ذخیره سازی انرژی باتری (BESS)

باتری ها می توانند در ساعات کم هزینه و پایین (یا از پنل های خورشیدی) شارژ شوند و در ساعات اوج تخلیه شوند، زمانی که برق گران تر است، این به عنوان “تعاد ضعیف” شناخته می شود و می تواند هزینه های تقاضا را تا 20 تا 40 درصد کاهش دهد.

PV خورشیدی برای اوج Sight

هنگام طراحی یک سیستم فتوولتائیک، پانل های جهت به حداکثر رساندن تولید در طول پنجره بارگذاری حداکثر ساختمان (اغلب جنوب یا غرب برای خورشید بعد از ظهر) - جفت کردن خورشیدی با ذخیره سازی باتری بیشتر قابلیت اطمینان و بازگشت اقتصادی را بهبود می بخشد.

پیوند خارجی: برای هدایت فنی در طراحی سیستم ببینید.

برنامه های مالی و سودمند

بسیاری از دولت ها و خدمات ارائه وام های مالیاتی، یا وام های کم علاقه برای اقدامات کاهش تقاضا بالا شامل:

  • روشنایی مشترک، Rebates را جبران می کند: برای نصب LED ها، سنسورهای اشغال و کنترل های نور روز.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [۱]] برای خنک کننده های با کارایی بالا، پمپ های حرارتی و VFD ها، پاداش می دهد.
  • [در این باره] [و] [به [و] [به سبب کفر]، [و] پاداش [و] پاداش [و [و] پاداش [و] پاداش [و] پاداش [و] پاداش [و [و] پاداش] برای هر کیلووات بار در طول رویداد کاهش یافته است.
  • ] کاهش بهره وری انرژی: بخش ایالات متحده 179D اجازه می دهد تا کسر ساختمان های تجاری با کارایی انرژی.

لینک خارجی: [FLT3] [FLT3] برای مشوق های دولتی بررسی کنید.

مطالعه موردی: ساختمان اداری Mid-Size

یک ساختمان اداری 500.000 فوت مربع در جنوب شرقی ایالات متحده ترکیبی از استراتژی های فوق را اجرا کرد:

  • DCV نصب شده و تنظیم خنک کننده را در ساعت های اوج 3 درجه فارنهایت افزایش دهید.
  • چراغ های فلورسنت T8 را با پنل های LED و سنسورهای اشغال مجدد بازسازی کنید.
  • ثبت نام در یک برنامه پاسخ تقاضا که 150 کیلووات در طول حوادث بحرانی را اصلاح کرد.
  • اضافه کردن یک آرایه خورشیدی 100 کیلوواتی با باتری 200 کیلووات ساعت.

نتیجه: تقاضای اوج کاهش 28 درصد، هزینه برق سالانه 38000 دلار کاهش یافت و این ساختمان نمره ی ۸۷ را به دست آورد.

نتیجه گیری

کاهش مصرف انرژی ساختمان در ساعات اوج یک تلاش تمام عیار نیست، بلکه ترکیبی از بهینه سازی HVAC، کنترل نورپردازی، ارتقاء تجهیزات، بهبود پاکت، تغییرات عملیاتی و تعامل اشغالگرانه می تواند نتایج قابل توجه و پایدار را ایجاد کند. کلید این است که با یک ممیزی انرژی جامع شروع کنید، اولویت بندی با سریع ترین پرداخت، و استراتژی های عملکرد به طور مداوم برای اصلاح زمان درست، و برای کاهش هزینه های شبکه، و پشتیبانی از سیستم های پایدار.