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楼宇集成的太阳能及节能远程监控系统分析

2014-01-23 10:11
蓝林笑生
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  一、行业背景

  太阳能光热利用是迄今为止最环保的绿色能源利用方式,因此受到世界各国政府的大力推介。而太阳能热水工程作为其最直接和高效的应用形式,加上政府的大力推动,发展迅猛,尤其是在中国,受到了众多设计和使用单位的认可。据统计,太阳能工程热利用在2012年的增长率超过50%。但是,随着行业的迅猛发展,各种问题陆续出现,同时使用单位对工程系统的要求也越来越高。由于热水工程是一个包括了太阳能设备、辅助能源设备、储存设备,输送管路、水泵管件及各种输入输出装置的综合系统,具有一定的复杂性,如何使各种设备协调并高效运行,同时方便工程售后人员进行日常管理维护和能源统计及分析,可以说是太阳能热水工程在未来几年内普及和被更多商业、工业利用接受的至关重要的因素。这个因素被执行得成功与否更多取决于太阳能控制系统。但控制系统在整个热水工程中所占成本比例很小,同时行业起步较晚、产业层次不高,因而一直没有被重视,导致现有控制系统的技术含量不高,绝大多数产品都需要在现场进行操控管理。基本没有能够进行远程监控和维护的,涉及到财务分析的更是罕见。

  随着太阳能热水工程在国内日益普及,太阳能厂家和工程集成商安装的工程项目越来越多,跨地区施工非常普遍。在工程系统日后维护中,能够方便快捷,同时维护多个项目,以及能够在异地进行系统设置、修改,并快速进行故障排查和锁定,是热水工程系统高效运行的保证,也是厂家和集成商赢得客户信任的重要因素。同时,对于系统的使用方来说,能够不受空间、时间的限制随时对系统进行查看和设置,也是提升管理效率的重要因素。此外,对于国内正在兴起的合同能源管理(EMC)业务模式,如果能够无需在现场安置人员,能够远程监管系统,并且系统能自动统计、分析能耗情况,并自动生成报表,则可以大大节省人工费用。

  另外,采用楼宇自控系统(BAS)作为现代商业及公用建筑(例如写字、酒店、医院、超市、机场)为实现节能减排、提升管理效率、创造良好环境所采取的重要措施,已经比较普及。而太阳能热利用在这些建筑领域类型中起步较晚,因此楼宇自控系统(BAS)通常都没有包含太阳能热水工程。因此当其他的设备系统被集成在BAS系统平台里,使管理人员非常便利地实现集中监管分散控制时。却不得不到另外一个物理空间,单独去查看和操作太阳能热水控制系统,很不方便,也很难做到与其他设备的配合协调。对于传统的太阳能热水工程控制柜来说,如果要把太阳能系统也集成到BAS系统里面,需要弱电工程师基于BAS系统进行太阳能控制逻辑的程序开发和集成,这对不懂太阳能热水系统的弱电工程师来说是个很大的挑战,弱电工程师需要和太阳能工程架构师从头梳理,整个过程非常繁琐耗时。所以,如果有能支持楼宇自控协议的太阳能工程控制系统,这个问题就迎刃而解。

  二、新型控制柜技术介绍

  针对上述种种需求,出现了一种基于Niagara平台开发出的自带网络服务器(WEBSever)的太阳能控制柜,它具有远程控制功能,用户通过在浏览器上输入IP地址就可以在异地访问热水工程控制界面并进行操控。同时它支持市面上主流楼控品牌的通信协议,如BACnet/Lonworks/KNX/Modbus等,能够很容易的把太阳能工程系统操控界面植入楼控系统中,进行统一管理和操作。

  下面我们对这种产品与市面上现有的同类功能的产品技术做一个分析比较,使太阳能工程业主更好的选择合适的产品。

  1.远程监控功能

  目前市场上能够实现远程监控功能的太阳能控制柜主要是采用云服务器的方式,即在现场有一台控制柜,控制柜对现场设备进行管控,同时收集相关的数据,然后通过网络将其传送到位于异地的云服务器,并执行服务器发出的指令,与服务器进行双相交汇。通常一台云服务器能够支持多台位于设备现场的终端,即控制柜。需要远程监控热水工程的客户可以通过连接网络的电脑访问这台云服务器,通过云服务器查看现场设备运行状态,并通过云服务器给现场的控制柜下达指令。

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