BMS Ciryl – system optymalizujący zużycie energii elektrycznej w dużych obiektach handlowych

Środa, 06 października 2010 | Technika

Według ogólnych szacunków zużycie energii na świecie wzrosło od 1980 roku o 45%. Szacuje się, że do roku 2030 wzrost ten wyniesie 70%. Aby ograniczyć koszty energii i jej wpływ na środowisko, jako społeczeństwo musimy nauczyć się przystosować i zarządzać zużyciem energii, wydatkami i ochroną środowiska.

Oszczędność energii i ochrona środowiska jest jednym z priorytetów Schneider Electric. Rosnące wymagania w tej dziedzinie i coraz większe zapotrzebowanie rynku na systemy automatyki umożliwiające zmniejszenie zużycia energii zainspirowały firmę do opracowania uniwersalnego systemu zarządzania energią w obiektach handlowych o nazwie Ciryl. Podstawową zaletą systemu jest zintegrowane zarządzanie wszystkimi podsystemami i mediami obiektu. Ponadto użytkownik ma do dyspozycji szereg funkcji ułatwiających obsługę techniczną obiektu i umożliwiających ograniczenie zużycia energii elektrycznej.

Walory funkcjonalne systemu

Instalując system, użytkownik obiektu zyskuje dwie ważne korzyści:

możliwość znaczącego ograniczenia kosztów związanych z zakupem i zużyciem energii elektrycznej,
ułatwienie zarządzania obiektem i jego obsługi technicznej.

Ograniczenie kosztów zużycia energii elektrycznej jest uzyskiwane głównie dzięki możliwości sterowania czasowego i warunkowego pracą takich systemów obiektu, jak oświetlenie (głównej hali sprzedażowej, sklepów umieszczonych w galeriach obiektu, powierzchni magazynowej, pomieszczeń biurowych, parkingu, iluminacyjnych fasad budynku), wentylacja, klimatyzacja oraz sterowanie pracą niektórych urządzeń elektrycznych – np. pieców piekarniczych. Dzięki tego rodzaju funkcjonalności wymienione systemy są załączane tylko wtedy, kiedy jest to uzasadnione i pracują zgodnie z algorytmem zadanym przez pracowników obsługi obiektu.

Koncepcja działania

System sterowania Ciryl obsługuje sygnały impulsowe z liczników dowolnego medium (liczniki energii, wody, gazu itp.), umożliwiając tym samym pełen monitoring ich zużycia na obiekcie. Dzięki takiej funkcji, osoba nadzorująca obiekt zyskuje stały podgląd wskazań zużycia całkowitego, częściowego (od chwili wyzerowania licznika przez operatora lub od początku bieżącego miesiąca), średniego oraz chwilowego dowolnego medium na obiekcie.

Wskazania są prezentowane w postaci tabelarycznej lub graficznej (wykresy czasowe). Po zakończeniu każdego miesiąca stany liczników miesięcznych są automatycznie archiwizowane w pamięci systemu. W każdej chwili użytkownik ma możliwość przejrzenia danych historycznych dla każdego z liczników do 16 miesięcy wstecz. Wymienione wskazania są bardzo pomocne przy optymalizacji kontraktu na dostawy energii elektrycznej.

Z kolei dane z podliczników energii umożliwiają kontrolę i optymalizację nastaw głównych energochłonnych podsystemów obiektu, takich jak oświetlenie, piece piekarnicze, maszyny chłodnicze, itd. System realizuje również funkcję tzw. strażnika mocy, która pozwala na obniżenie mocy zamówionej w kontrakcie na dostawy energii elektrycznej przy jednoczesnej minimalizacji ryzyka jej przekroczenia. Zgodnie z zadaniem strażnik mocy realizuje tzw. odciążanie, czyli programowe wyłączanie odbiorników energii elektrycznej przy przekroczeniu mocy zamówionej lub podczas awaryjnego zasilania obiektu z generatora.

Piotr Cesarz

Leclerc Gdańsk

Jakiego rodzaju potrzeby przesądziły, że zdecydowali się Państwo na wdrożenie systemu BMS w swoim centrum handlowym?

Uważam, że system zarządzania budynkiem jest niezbędnym elementem każdego obiektu tego typu. Zasadniczymi potrzebami są tu: oszczędność energii elektrycznej oraz wspieranie działu technicznego w utrzymaniu obiektu. Oszczędności uzyskiwane są przez automatyczne sterowanie oświetleniem i innymi odbiornikami energii elektrycznej, takimi jak bojlery czy piece. BMS stanowi również centrum dyspozytorskie, do którego podłączone są wszystkie ważne podsystemy obiektu: chłodzenia, klimatyzacji, przeciwpożarowe, rozdzielnie elektryczne itp.

Dzięki temu z jednego miejsca pracownik działu technicznego może ocenić, czy wszystkie układy pracują prawidłowo, czy też wymagana jest interwencja. Ponadto do naszych zadań należy kontrola zużycia energii przez ważne urządzenia (w celu sprawdzenia ich sprawności) oraz rozliczanie podnajemców ze zużytej energii. W tych przypadkach BMS jest również bardzo pomocny, gdyż umożliwia zdalny odczyt liczników i automatyczne obliczanie zużycia za poszczególne miesiące.

Jakie kryteria zdecydowały, że wybrali Państwo system Ciryl firmy Schneider Electric jako najbardziej odpowiedni?

Nasz hipermarket to nowy obiekt oddany do użytku na początku 2009 roku. BMS był tu od samego początku, gdyż znajdował się w projekcie. System Ciryl został wybrany ze względu na swoją funkcjonalność odpowiednią do celów, które zamierzaliśmy zrealizować na naszym obiekcie, a z drugiej strony ze względu na niewygórowaną cenę w stosunku do realizowanych funkcji.

Eksploatują Państwo ten system w swoim centrum handlowym przez ponad rok. Jakie korzyści zostały odniesione przez firmę z tego tytułu? Jakiego rzędu oszczędności w zużyciu energii udało się osiągnąć podczas eksploatacji?

Na podstawie moich doświadczeń z innych placówek handlowych oceniam, że awaria lub brak BMS powoduje zwiększenie zapotrzebowania na energię nawet o 20%. Do tego mogą dojść dodatkowe straty związane np. z zanieczyszczeniem skraplaczy w układzie chłodniczym – niewykryte na czas powodują częstsze załączanie sprężarek i większe zużycie energii. Wymierną korzyścią jest również oszczędność czasu dzięki dodatkowym funkcjom, takim jak zdalna diagnostyka systemów czy rozliczanie podnajemców.

Użytkownik ma możliwość zadeklarowania do 8 poziomów odciążania, do których można przypisać określone grupy urządzeń. Urządzenia te są zgodnie z zadanym algorytmem wyłączane w przypadku ryzyka przekroczenia zadeklarowanej mocy. Należy również wspomnieć, że fakt zainstalowania systemu Ciryl (a co za tym idzie możliwość zdalnego monitorowania zainstalowanych na obiekcie systemów i monitorowania zużycia energii elektrycznej) powoduje podniesienie samoświadomości personelu przebywającego na obiekcie, tym samym zapewniając większą dbałość o optymalizację nastaw urządzeń i stan techniczny obiektu.

Budowa systemu

Pod względem konfiguracji sprzętowej system Ciryl składa się z jednej lub większej liczby jednostek sterowniczych oraz pulpitu operatorskiego. Wszystkie elementy systemu są połączone ze sobą centralą komunikacyjną RS-485/Modus. Terminal operatorski może być podłączony do lokalnej sieci komputerowej kablem Ethernet, a dzięki wbudowanemu w terminal web serwerowi możliwa jest zdalna kontrola całego systemu z poziomu strony WWW.

Zaletą takiej konfiguracji jest zintegrowane zarządzanie obiektem z jednego miejsca. Konstrukcję jednostek sterowniczych oparto na sterownikach programowalnych Telemecanique typu Twido. Realizują one funkcje zarządzania urządzeniami oraz zbierania danych obiektowych, takich jak sygnały z czujników, alarmy i impulsy liczników. Dzięki wczesnemu wykrywaniu zagrożeń w poszczególnych podsystemach obiektu obsługa jest natychmiast informowana o zaistniałych nieprawidłowościach, co pozwala na szybkie podjęcie odpowiednich działań i rozwiązanie problemu.

Warto na chwilę zatrzymać się przy sercu systemu Ciryl, czyli pulpicie operatorskim, którego głównym elementem jest kolorowy terminal Magelis o przekątnej ekranu 7,4”. Został on wyposażony w matrycę dotykową służącą do przekazywania informacji do systemu. Użytkownik obsługuje panel za pomocą szeregu przycisków wyświetlanych bezpośrednio na ekranie. Parametry numeryczne i tekstowe można edytować za pomocą klawiatury, która zostaje aktywowana na ekranie po naciśnięciu dowolnego pola zawierającego liczbę lub tekst.

Aplikacja wizualizacyjna jest zbudowana z szeregu ekranów, na których użytkownik może obserwować stan i sterować pracą urządzeń, przeglądać listę alarmową i parametry systemu, a także zmieniać program i konfigurację. Oprogramowanie panelu umożliwia ponadto przeglądanie danych historycznych (archiwizowane są komunikaty alarmowe i dane z liczników) w formie trendów i bargrafów.

Więcej informacji na stronie: www.schneider-electric.pl