Jak strażnik mocy umownej może pomóc w obniżeniu kosztów energii elektrycznej?

Czytaj artykuł na Poradniku Automatyka >

Pracujesz w zakładzie produkcyjnym? Zajmujesz się monitorowaniem zużycia energii elektrycznej i innych mediów produkcyjnych? Zastanawiasz się, czy są metody, aby stosunkowo prosto obniżyć koszty związane z energią elektryczną? Czy może macie w swoim zakładzie produkcyjnym problem z przekraczaniem mocy umownej i często płacicie kary z tego tytułu? Poznaj strażnika mocy umownej i zarządzaj zużyciem energii na swoich zasadach.

 

Z czego wynika cena prądu dla firm?
Co składa się na cenę energii elektrycznej dla przedsiębiorstw? W kategorii „za co płacisz" rachunek dzieli się na podstawowe, dwie części:

• składnik zmienny związany z ilością energii, jaka zostaje zużyta w danym okresie rozliczeniowym; rozliczany w zł/kWh – im więcej energii zużyjesz, tym większa kwota)
• składnik stały związany z wielkością mocy umownej, jaka zostaje ustalona dla przyłącza; rozliczany w zł/kW – im wyższa moc umowna tym większa kwota do zapłaty)

 

Rysunek 1. Składnik stały wynika z poziomu mocy umownej, natomiast składnik zmienny – z całkowitej ilości zużytej energii

Rozkład kosztów energii elektrycznej – wnioski

W przypadku pierwszego elementu, metoda redukcji kosztów jest dość oczywista – zużywasz mniej energii i dzięki temu płacisz mniej za fakturę.

UWAGA: Składnik stały jest elementem o tyle bardziej skomplikowanym, że obniżając go za bardzo, możesz „przesadzić", co spowoduje, że w niektórych momentach rzeczywista moc, jaka jest pobierana z przyłącza będzie wyższa, niż moc umowna. Przekroczenie tego parametru wiąże się z naliczeniem dodatkowej opłaty, która bardzo szybko może dotkliwie powiększyć końcowy rachunek za energię elektryczną.

Taka sytuacja może się również zdarzyć bez nadmiernego obniżania poziomu mocy umownej – wystarczy, że rozruch kilku ciężkich maszyn zbiegnie się ze sobą w czasie i również z tego powodu może dojść do przekroczenia mocy umownej i naliczenia dodatkowych opłat.

Jak można zatem się przed tym zabezpieczyć? Wykorzystując strażnika mocy umownej.

 

Jak monitoring energii elektrycznej może pomóc w zarządzaniu kosztami?
Pierwszym (i bardzo często jednym, i ostatnim) miejscem, na którym zostają pokazane kary za przekroczenie mocy umownej jest faktura za energię elektryczną. Jednak moment ten jest zbyt późny na to, aby w jakikolwiek sposób zareagować, i jedyne co pozostaje – to zapłacić fakturę i liczyć na to, że w kolejnym miesiącu będzie lepiej. Wydawać by się mogło, że sytuacja jest beznadziejna, na szczęście można jednak wdrożyć pewne działania, które pozwolą Ci być cały czas o krok przed zakładem energetycznym.

 

Pomiar zużycia energii elektrycznej na głównym przyłączu budynku

W przypadku optymalizacji mocy umownej i minimalizowania kosztów związanych z ewentualnymi karami, konieczne jest zdobycie realnych informacji o zużyciu energii dla danego przyłącza.

Zainstalowanie analizatora zużycia energii elektrycznej na głównym przyłączu i wciągnięcie informacji o bieżącym zużyciu do centralnego systemu zarządzania energią pozwala na realizację wielu funkcjonalności i szczegółową analizę zbieranych informacji.

System SCADA wykorzystywany do przedstawienia zużycia energii dla całego budynku firmy

 

 

Korzyści wynikające z monitorowania zużycia energii elektrycznej na głównym przyłączu budynku:

• możesz weryfikować, czy wykorzystana taryfa jest optymalna,
• masz bieżący nadzór nad wielkością pobieranej mocy biernej,
• możesz wdrożyć strażnika mocy umownej.

 

Strażnik mocy umownej – co to jest?

Wiedza w czasie rzeczywistym, o wielkości pobieranej mocy chwilowej jest niesłychanie ważna. Wykorzystując to samo oprogramowanie, które zostało użyte do implementacji systemu SCADA, możesz wdrożyć strażnika mocy umownej.

 

Przykład działania strażnika mocy. Przekroczenie limitu mocy umownej (czerwona pozioma linia) może wygenerować powiadomienie lub alarm

Zasada działania strażnika mocy umownej

Głównym celem wykorzystania strażnika mocy jest zminimalizowanie kar związanych z przekroczeniem mocy umownej. Cel ten może zostać zrealizowany poprzez szereg różnych działań:

• notyfikacje (alarmy), które informują obsługę odpowiedzialną za prowadzenie procesów o przekroczeniu (lub ryzyku przekroczenia) mocy umownej,
• podpowiadanie, które urządzenia można wyłączyć, aby jak najszybciej obniżyć zużycie (ale bez negatywnego wpływu na produkcję) – w sytuacji z punktu wcześniejszego,
• automatyczne wyłączanie określonych urządzeń, bez ingerencji obsługi – skrócenie czasu reakcji, maksymalizacja efektów.

Łatwo zauważyć, że podane wyżej punkty funkcjonalności uszeregowane są od najprostszych do najtrudniejszych w realizacji, bo wymagających odpowiednio więcej układów automatyki oraz wiedzy, jak bezpiecznie odstawiać niektóre urządzenia.

Tym samym jednak – im bardziej zaawansowany strażnik mocy, tym wyraźniejsze efekty jest w stanie osiągnąć lub pozwala na głębsze obniżenie mocy umownej, co przekłada się na niższe koszty.

 

3 kroki do wdrożenia strażnika mocy umownej

Pierwszy krok – monitorowanie zużycia energii elektrycznej

Niezależnie od tego, jak zaawansowany ma być strażnik mocy umownej, jeden element jego działania zawsze będzie taki sam – konieczność pomiaru zużycia energii elektrycznej dla danego przyłącza. Tylko i wyłącznie mając rzeczywisty pomiar wielkości pobieranej mocy, możliwe jest zrealizowanie funkcjonalności strażnika mocy.

Oczywiście sama wiedza o zużyciu to nie wszystko – informacja ta musi zostać w odpowiedni sposób zinterpretowana i pokazana, aby możliwe było podjęcie akcji (czy to manualnie, czy automatycznie), która sprawi, że moc umowna nie zostanie przekroczona.

Już w tej chwili dostępne są na rynku zintegrowane urządzenia będące strażnikiem mocy umownej. Ceny takich produktów, w zależności od funkcjonalności mogą się znacznie różnić, natomiast specyfika gotowego produktu jest zawsze bardzo podobna – trudne może być zintegrowanie takich urządzeń z systemami zarządzania energią.

 

Rysunek 2. Przykładowe urządzenie, które umożliwia pomiar zużycia energii elektrycznej na głównym przyłączu

Drugi krok – system SCADA, jako strażnik mocy umownej

Bardzo istotne jest to, że funkcjonalność strażnika mocy może zostać zrealizowana wprost w ramach funkcji zaimplementowanych w Systemie Zarządzania Energią. Komponenty wchodzące w skład takich systemów, takie jak:

• oprogramowanie/system SCADA,
• sterowniki PLC,
• układy IO (wejść/wyjść),
• urządzenia pomiarowe – analizatory zużycia energii elektrycznej

pozwalają na realizację wszystkich funkcji strażnika mocy – od wyłącznego alarmowania o ryzyku przekroczenia mocy, poprzez asystowane odłączanie urządzeń, aż po pełną automatykę odstawiania odbiorników w celu obniżenia zużycia energii.

 

Rysunek 3. Przykład ekranu wizualizacji pozwalającego przeanalizować przebieg mocy pobieranej z przyłącza w kontekście limitu mocy umownej

Trzeci krok – od strażnika mocy umownej do Systemu Zarządzania Energią

Niezaprzeczalną zaletą realizacji strażnika mocy w ramach Systemu Zarządzania Energią jest elastyczność oraz bardzo zaawansowane możliwości – zarówno od strony alarmowania, ale przede wszystkim sterowania w oparciu o współpracę systemu SCADA (dysponującego również danymi historycznymi ze zużycia energii) z systemem sterowania.

Możliwości te mogą przełożyć się na znacznie głębsze obniżenie limitu mocy umownej, w porównaniu do stosowania gotowych komponentów realizujących prostą logikę. Finalnie może to dać bardzo duży potencjał do wygenerowania oszczędności. Chcesz dowiedzieć się, jak strażnik mocy może działać w praktyce? Skontaktuj się z nami!

 

Stwórz własny System Zarządzania Energią.
W ten sposób dowiesz się, ile energii zużywa Twój wydział produkcji. Oszczędzisz nawet do -20% kosztów energii. Zobacz nasze referencje.

Przejdź na stronę »