物聯(lián)網(wǎng)能源管理：超越傳統(tǒng)BMS

(資料圖)

如今，在全國數(shù)以萬計的商業(yè)建筑中，大多數(shù)都有10年或更久的歷史。因此，大多數(shù)也缺乏滲透到現(xiàn)代建筑中的“智能”技術，使得想要控制和節(jié)約能源使用的設施經(jīng)理只能依靠傳統(tǒng)的工具和流程，如建筑管理系統(tǒng)(BMS)來完成工作。盡管當BMS進入出現(xiàn)在市場上時，事實證明它可以改變游戲規(guī)則，但如今的設施管理者（甚至那些負責管理舊建筑的管理者）可以使用更強大的工具：物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。

物聯(lián)網(wǎng)不僅改變了建筑物內部管理能源的方式，而且還影響了建筑物與公用事業(yè)的互動方式——這是一個節(jié)省更多資金的機會。接下來，我們一起來聊聊當今建筑管理人員如何使用物聯(lián)網(wǎng)進行能源管理，以及物聯(lián)網(wǎng)如何補充現(xiàn)有的工具（BMS）以大幅降低能耗。

物聯(lián)網(wǎng)和能源管理：數(shù)據(jù)如何幫助節(jié)省成本

BMS的目標是通過實現(xiàn)建筑物主要操作功能的自動控制以及提供有關核心建筑操作系統(tǒng)(如HVAC)的數(shù)據(jù)來幫助優(yōu)化建筑物性能。當然，從自動化的角度來看，它的控制能力是有價值的。但是，由于BMS的設計目的只是為了收集自動化操作所需的數(shù)據(jù)，因此其數(shù)據(jù)收集和分析能力遠遠不足以獲得對建筑操作的真正洞察。它收集的數(shù)據(jù)不僅是孤立的，難以整合，而且也沒有分析組件。沒有能力捕獲和分析存儲的綜合數(shù)據(jù)，建筑管理人員基本上是在黑暗中摸索采取哪些措施來提高能源效率。

建筑物聯(lián)網(wǎng)具有通過數(shù)據(jù)和自動控制實現(xiàn)性能優(yōu)化的相同目標，但先進的技術比傳統(tǒng)的BMS在這些方面走得更遠，原因有兩個:

1. 可以細粒度地收集數(shù)據(jù)以實現(xiàn)更大的節(jié)省。

樓宇管理系統(tǒng)只有建筑物中主要設備的數(shù)據(jù)；而物聯(lián)網(wǎng)則支持收集有關建筑物運行全方面的數(shù)據(jù)。例如，可以將物聯(lián)網(wǎng)傳感器連接到建筑物的所有設備(不僅僅是主要運行組件)，以實現(xiàn)用電監(jiān)控。測量電源的特性以及有功能耗可以幫助確定建筑物使用電力的效率。有了確鑿的數(shù)據(jù)在手，就可以就能源使用做出有針對性的決策，從而產(chǎn)生明確的影響。

2. 數(shù)據(jù)實時收集，能夠快速做出反應并利用省錢的機會。

以前，分析建筑物能源狀況的唯一方法是檢查兩年的公用事業(yè)賬單，即使如此，得出的結論也有些模糊。物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時傳輸有關哪些設備正在使用能源以及何時使用能源的實時數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)分析可以揭示：

當問題可能出現(xiàn)時。例如，持續(xù)運行的暖通空調鼓風機會浪費能源；越早解決問題，浪費的電力就越少。此外，還可以避免未來可能出現(xiàn)成本更高且意外的故障。在高峰需求期間使用了多少電量。在某些地區(qū)，需量電費占設施電費的很大一部分。通過了解建筑物的負載特征以及什么設備在什么時間負責需求，可以根據(jù)需要進行權衡，例如，將特定的制造過程轉移到一天中的不同時間進行，或者在高峰期間提高 HVAC 溫度。

只有物聯(lián)網(wǎng)才能使這些能源效率策略成為可能。但僅僅關注內部運營并不是唯一的節(jié)省方法。一些設施經(jīng)理現(xiàn)在正在與公用事業(yè)公司更密切地合作，以提高效率和靈活性，從而降低成本。

建筑外部能源管理

除了優(yōu)化內部能源效率外，一些大型商業(yè)建筑還在尋找替代的發(fā)電和儲存電力的方法，例如使用太陽能或通過電池存儲建立現(xiàn)場能源儲備。這些類型的電源被稱為分布式能源（DER），效率更高，因為它們在靠近最終用戶的地方發(fā)電，避免了分配過程中發(fā)生的大量能源損失。

但如上所述，物聯(lián)網(wǎng)允許商業(yè)建筑通過識別高功耗與公用事業(yè)高峰使用時間交叉的時間來最大限度地節(jié)省成本。為了避免與高峰時段相關的過高需量電費，設施可以簡單地將其運營“脫離電網(wǎng)”并利用自己的本地電力存儲。

分布式能源也有利于公用事業(yè)公司：借助物聯(lián)網(wǎng)，商業(yè)建筑可以更輕松、更詳細地監(jiān)控并向公用事業(yè)公司傳達其能源需求。例如，在夏季，公用事業(yè)公司通常需要通過減少能源負荷來減輕電網(wǎng)壓力。在這種情況下，公用事業(yè)公司可以訪問需求響應計劃參與者的電力數(shù)據(jù)，并請求某些商業(yè)客戶減少負荷或轉向自己的電力生產(chǎn)或存儲方法。物聯(lián)網(wǎng)先進的數(shù)據(jù)收集和分析能力有助于電網(wǎng)的穩(wěn)定性，同時提高能源效率。

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