Strażnik mocy – jak działa i dlaczego warto go zaimplementować

Analizując pozycje na fakturze za energię elektryczną można zauważyć, że koszt związany z zakupem energii elektrycznej jest tylko jednym ze składników. Osobnym elementem są opłaty związane z dystrybucją (dostarczeniem) energii elektrycznej do obiektu.

Opłatę dystrybucyjną możemy podzielić na 2 główne składniki: składnik zmienny stawki sieciowej i składnik stały stawki sieciowej.

Składnik zmienny jest zależny od rzeczywistego zużycia obiektu i automatyczne wyłączanie urządzeń skutecznie zmniejsza jego wartość.

Natomiast składnik stały jest uzależniony między innymi od tzw. „mocy zamówionej”, która określa maksymalną, chwilową wartość mocy jaką obiekt może pobrać z systemu energii elektrycznej bez naliczenia dodatkowych opłat.

Jak działa algorytm strażnika mocy umownej?

Każdemu urządzeniu zintegrowanemu z systemem Inteligentnego Zarządzania Energią, w momencie podłączenia zostaje przydzielony parametr określający priorytet zasilania. Jest on podstawą wyznaczenia kolejności wyłączeń lub ograniczania wydajności w momencie zadziałania algorytmu strażnika mocy.

Algorytm strażnika mocy umownej w sposób ciągły monitoruje chwilowy pobór mocy przez obiekt i sprawdza czy w trakcie pracy obiektu jej wartość nie zbliża się do wartości granicznych określonych w umowie.

Dba o sekwencyjne uruchamianie urządzeń wszędzie tam, gdzie jest to możliwe, a przypadku zdiagnozowania przekroczenia dłuższego niż dopuszczalne, algorytm inicjalizuje „zrzut mocy”, wyłączając urządzenia w uzgodnionej kolejności, zmniejszając przez to sumaryczny pobór mocy. Dzięki czemu nie naliczają się kary.

Gdy moc pobierana przez obiekt osiągnie wartość mniejszą niż wartość mocy zamówionej sekwencja wyłączeń lub redukcji wydajności zostaje przerwana i rozpoczyna się proces przywracania zasilania do wcześniej wyłączonych urządzeń.

Algorytm strażnika mocy analizuje aktualne zapotrzebowanie budynku i gdy różnica pomiędzy mocą zamówioną a aktualnym zużyciem jest wystarczająca na pokrycie potrzeb rozpatrywanego urządzenia następuje wysłanie sygnału sterującego zezwalającego na uruchomienie urządzenia.

Możliwe jest powiązanie algorytmu z procesem technologicznym obiektu i uzależnienie sekwencji wyłączeń od ograniczeń technologicznych oraz np. pogody.

Zaimplementowanie powyżej opisanego algorytmu pozwala na zmianę zapisów umowy z operatorem sieci dystrybucyjnej w celu zmniejszenia mocy zamówionej, a co za tym idzie zmniejszenie wielotysięcznych kosztów związanych z zużyciem energii elektrycznej w obiekcie.

Przykład wpływu dostosowania profilu energetycznego na roczne koszty i oszczędności

Poniżej przedstawiono wyniki analizy ekonomicznej zastosowania powyższego algorytmu na jednym z obiektów produkcyjnych o kubaturze ok. 20 000 m2. Wyliczenia zostały oparte na wynikach przeprowadzonego audytu energetycznego i uwzględniają współczynnik bezpieczeństwa dla przekroczeń na poziomie 1,5.

Poniższe dane potwierdzają, że analizując charakterystykę obciążenia obiektu oraz realizując na obiekcie tylko i włącznie algorytm strażnika mocy, można w stosunkowo prosty sposób zaoszczędzić nawet kilkadziesiąt tysięcy złotych rocznie.