工廠智慧電力需量創新應用產品

電力需量監控對工廠控制用電而言非常重要,但也是一件非常頭痛的問題,由於工廠負載變動率大,且都是製程設備,任何設備若使用自動控制卸載設備均會影響到製程品質,和學校及住商等建築平常用電負載率較穩定之特性不同,所以在電力需量監控需求功能也有所不同。

若工廠使用市面上電力需量控制器,不僅價格貴且操作困難,且無法整合至其它監控系統,且若要自動卸載製程設備,則對製程控制上有風險,而使用一般電力監控系統,不僅價格也貴,電力需量監測功能性不強,且大部份又都無法整合其它如空調、照明及給排水等系統,對於負載變動率大的工廠而言又不適用。

還有一種利用集合式電表的警報接點,當用電超過警戒時,利用警報蜂鳴告知,這種方式通常是小型工廠在使用,且相對價格便宜很多,但沒什麼功能性。所以對於工廠而言,若不監測用電會超約,但要監測用電卻不知從何下手,也不知市面上有何種電力監控產品可適用。

智慧需量控制系統為本公司能源管理系統架構底下之一個子系統,特別獨立出來針對工廠負載特性及目前市面上電力需量控制器使用上之缺點,研發及創新出一套適用於產業之標準產品,作為工廠智慧電力需量監控之用途,由於只針對電力需量監控功能,所以相對在價格上較便宜,操作上也容易許多,應用及功能上可依客戶自行增減,包括太陽光電併內線所造成的用電總盤需量及用電數值失真問題均可由此系統解決,實現了工業物聯網的控制。此系統適用契約容量300KW以上任何負載特性型式的工廠。

一、功能特色如下:

  1. WEB網頁式圖控系統,無點數限制,可持續應用於如電力、空調、照明、給排水、太陽光電及儲能等系統擴充,系統亦可擴充功能做設備時序自動卸載控制。
  2. 和市面上大部份電力需量控制器僅能獨立監控,無法做系統整合不同,由於是作為能源管理系統架構底下之一個子系統,可獨立拆出亦可整合至系統。針對現場設備、功能應用及預算做適當調整,應用相當靈活。
  3. 系統操作及設定較容易,改善以前大部份市面電力需量控制器設定及操作複雜之缺點。
  4. 可顯示總變電站電力單線圖及擴充其它變電站各盤電表用電數值。
  5. 智慧需量監控顯示契約容量、即時用電量、即時需量、預測需量、目標需量、可卸載電力、即時用電及需量趨勢圖等。
  6. 通常電力需量功能會含自動控制卸載設備,但工廠內均為製程設備,要做到自動卸載設備減少用電量有其風險,大部份工廠均無法達成此功能,故以警示燈號及蜂鳴告警作為主要功能需求較適用。
  7. 智慧需量功能為二段(含)以上需量警報及燈號顯示蜂鳴設定,可在辦公室顯示、亦可同步控制輸出現場三段警示燈燈號顯示及蜂鳴,三段式警示燈及蜂鳴可依電力需量數值作燈號警報顯示及蜂鳴告知。
  8. 由於大部份工廠各樓層主要為平面生產區,大部份均無隔間,有可能現場挑高非常高,佈線不容易,為能使現場知道用電量是否過大,可透過無線傳輸,控制器同步輸出多組三段式無線警示燈及蜂鳴警示告知現場,快速調整負載設備以減少用電量。
  9. 由於系統是架構在工廠區域網路內,可在工廠內任一辦公室同步裝置連網電視監控用電量,亦可於工廠任一台電腦查詢及下載用電歷史資料、用電歷史曲線及下載日、月、年用電報表。
  10. 用電歷史資料、用電歷史曲線及日、月、年用電報表可使現場得知平常用電尖離峰在什麼時間,以調整生產時段,避開用電尖峰以減少超約用電。

二、圖控功能及現場設備如下圖範例:

能源管理系統架構圖

電力需量監控系統現場架構圖

工廠能源管理系統既智慧需量監控首頁

能源管理系統既電力需量警報系統圖控畫面(工廠案例)

總變電站電力單線圖

智慧電表各項用電數值

圖控紅橙綠燈號平面圖顯示

歷史用電及需量趨勢圖表

歷史用電資料查詢及下載

用電報表資料查詢及下載

現場監控設備-1

現場監控設備-2