能源互联网下的智慧建筑与智慧园区

(整期优先)网络出版时间:2024-08-01
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能源互联网下的智慧建筑与智慧园区

段伟东

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摘要:基于对当前智慧建筑与智慧园区建设情况的简要分析,明确对智慧园区进行覆盖的智能化管理系统对节能理念的契合,进一步地,探索能源互联网驱动下的智慧建筑和智慧园区进一步发展方向,对于其更高质量的发展具有积极意义。

关键词:智慧建筑,智慧园区,智能化管理系统,能源互联网

近年来,我国政府日益加大对各类信息基础设施以及对基础设施和创新基础设施进行融合的新型基础设施的建设力度,在能源的生产、传输以及消费上,人工智能、大数据中心以及工业互联网等先进技术的发展能够对其产生极大的影响,使其方式发生非常大的变化,由此,有“互联网+能源”的新形势形成。在能源互联网发展背景下,智慧建筑与智慧园区正在不断地由以往的能源消耗方向主动参与方转变,绿色建筑、综合能源等均会在很大程度上助力能源供给与需求之间协调能力的有效提升,发挥出对能源清洁生产及高效消纳的有力推动作用,将能源系统综合效率提升至一个足够高的水平,而这对于清洁低碳、安全高效的现代能源体系的构建现实意义及战略意义均不容忽视。

1当前智慧建筑与智慧园区建设情况

以单体建筑为出发点,目前我国已经有不少企业在探索对智能化管理系统的构建,从建筑设备自动化管理开始,一直到建筑智能化集成管理,通过对智能化集成的有效运用达到将园区管理难度与能源使用费用降低、将管理效率提升的重要目的,让建筑物能够在自身的生命周期之内实现运营费用的有效降低,同时,运行于一个绿色化程度最高的状态之下。通过对各类业态智能化系统的拓展,对整个园区全部业态的智能化管理施以综合式、统一式考虑,打造智慧园区,为管理的高效性提供切实保证。

基于智慧园区建设目标的智能化管理系统服务器在各业态机房设置,为智慧园区内部的各个业态提供统一而又标准化的服务。图1所示为智慧园区建设目标下智能化管理系统示例——万达慧云智能化管理平台。

图1  智慧园区建设目标下智能化管理系统示例——万达慧云智能化管理平台

通常,智能化管理系统主要包括三层架构,第一层为子系统层,所处位置在各类业态现场,第二层是数据采集层,所处位置在机房内部,而第三层是服务层,所处位置同样是机房内部。

1.1子系统层

智能化管理系统中的现场子系统层所处位置为各业态现场内部,主要包括与集成平台进行连接的各类视频监控、暖通空调、给排水以及变配电监控等子系统,各类与集成平台相连的子系统主机或工作站以原有功能为基础,进行相应的数据输入/输出通讯接口的增设,为数据采集层提供支持,以此让子系统将其相应的监控功能发挥出来。

1.2数据采集层

数据层所处位置在各类业态的机房内部,对一机三屏工作站以及云数据采集服务器予以涉及,数据采集服务器和服务层的服务器复用。采集服务器的功能在于对与集成平台进行连接的各类子系统的实际运行状态进行采集,同时,接收由服务器发出的控制指令,并将其向各个子系统下发,为数据采集层和服务层之间能够实现正常而又可靠的数据通信提供切实保证。

1.3服务层

服务层所处位置同样在各个业态机房的内部,主要包括集成平台服务器,发挥的主要功能为对集成平台进行监控,另外,还拥有和其他第三方应用的扩展能力。

2当前智慧园区对能源要求的迎合及其进一步发展方向

2.1当前智慧园区对节能理念的契合

(1)集成平台的功能体现在对集成的各个子系统进行统一管理之上,基于预先设定好的控制逻辑的支撑,让各子系统对统一标准予以遵循,达到自动化节能运行的目的。

(2)集成平台可以对长期运行情况进行记录,运行模式可以编辑与修改,同时,还可修改具体设备的设定参数,这些均是集成平台的功能,在对各集成子系统信息数据进行综合与汇总的基础上,技术人员与高级管理人员可对这些信息数据加以利用做好定期分析工作,将能耗漏洞一一确定下来,对运行参数作相应修订,以此为基础达到节能运行的目标。

2.2能源互联网背景下智慧建筑与智慧园区的进一步发展方向

在当前可再生能源比重显著上升的宏观背景下,若是依旧以电网侧的宏观调控为支撑对基于智能化管理系统的智能建筑、智能园区进行管理与发展无疑会将电网置于更大的压力之下,对此,在智能化管理系统的建设及运行中可针对性地对建筑侧自主柔性用电进行考虑,这对于电网压力的缓解有着非常重要的作用。以技术支持为视角,目前由智能化管理系统覆盖的智慧园区中的单个智能建筑运用的储冷储热以及用能控制技术等已有较为成熟的发展,但是仍需在整个智慧园区内部可再生能源的消纳层面将相应作用发挥出来,故而需要实现规模化应用。

可以进行适宜智慧园区的选取,在能源互联网的导向之下,在对智能化管理系统进行建设之时融合建筑能源子系统的建设,并对其作出相应的改造,对分布式光储以及建筑柔性用电智能控制等先进、节能技术进行应用,在数字化手段的支持下达到建筑储能用能和电力供给侧实时联动的目的,以此为基础实现对电力供需的有效平衡。

另外,还应对建设能源互联网所构建的数字管理能力进行利用,实现对基于智能化管理系统支撑的智慧园区减排成效的定量管理,通过强制性减排计划的制定以及分期、逐级式实施,针对没有达到减排标准的超额能耗采取梯级能源价格,这可以发挥出对智慧园区减排目标更好、更快达成的推动作用。

在智慧园区内部,针对早期建筑要做好对数字“二维码”的建立与健全工作,通过动态数据子系统的构建,与智能化管理系统集成平台的连接,以此为推动高质量智慧建筑与智慧园区更新奠定一个科学而又可靠的数据基础。进行智慧园区更新规划及计划的制定,对园区内部一些老旧项目等进行统筹,推进其更新工程的落地。

3结语

在当前能源互联网的发展背景下,我国各有关部门应加大研究力度,进行相应法规及机制的构建,进行智慧园区既有建筑数字化档案体系的构建,以大数据以及云平台等技术为依托,构建智能化管理系统,打造集成化平台,全面、及时而又动态地对建筑物实际建造以及运行等情况进行把握,完成对以智慧园区建筑二维码为表现形态的具有可获取性与可更新性特点的动态管理系统的构建,为智慧建筑、智慧园区更高质量的更新简历提供科学而又可靠的基础。

参考文献:

[1]董添. 建设建筑行业能源互联网[N]. 中国证券报,2022-03-05(A07).

[2]汤奕,张宏.能源互联网下的智慧建筑与智慧园区[J].供用电,2020,37(08):2+1.

[3]杜明芳.建筑能源互联网及其AI应用研究[J].智能建筑,2018(03):47-49+58.