W rzeczywistości lista funkcji, celów i zadań systemów EMS jest znacznie dłuższa i w gruncie rzeczy dość skomplikowana. Monitorowanie i zbieranie danych o zużyciu energii w czasie rzeczywistym przy wykorzystaniu czujników, liczników i innych urządzeń pomiarowych, a także analiza zebranych w ten sposób danych – choćby w celu identyfikacji trendów, wzorców zużycia oraz potencjalnych obszarów do poprawy – to tylko początek i absolutna podstawa. Chodzi tu o zdecydowanie coś więcej.

Zadania kompleksowych EMS

Głównymi celami EMS – szczególnie w przemyśle – są: zwiększenie efektywności energetycznej, redukcja kosztów operacyjnych i minimalizowanie negatywnego wpływu na środowisko. Każdy z tych celów obejmuje jednak kilka pomniejszych aspektów, takich jak:

• Planowanie i optymalizacja, co oznacza tworzenie planów zarządzania energią, uwzględniających oszczędności energetyczne i środowiskowe. W praktyce chodzi tu o optymalizację procesów produkcyjnych (choćby poprzez zoptymalizowanie harmonogramów produkcyjnych i operacyjnych w celu zmniejszenia szczytowych obciążeń energetycznych), ale także o optymalizację działania systemów HVAC (heating, ventilation, air conditioning – ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja), systemów oświetlenia i wszelkich innych, jakie funkcjonują w zakładzie produkcyjnym. Jednak bardzo często pierwsze działania na tym polu sprowadzają się po prostu do wyeliminowania marnotrawstwa energii.
• Automatyzacja podsystemów energetycznych w zakładzie (oświetlenie, ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja), co stanowi podstawę wspomnianych wcześniej działań optymalizacyjnych.
• Zarządzanie energią odnawialną, co zaczyna się od samej integracji systemów energii odnawialnej (panele słoneczne czy turbiny wiatrowe) z głównym systemem energetycznym. Dalsze działania mogą tu obejmować monitorowanie i optymalizację procesów produkcji oraz magazynowanie energii pochodzącej z odnawialnych źródeł.
• Pełna i skuteczna integracja EMS z systemami typu SCADA, które służą do kompleksowego zarządzania procesami przemysłowymi, oraz z systemami ERP i innymi narzędziami IT. Dzięki temu możliwe staje się wykorzystanie analizy danych oraz algorytmów sztucznej inteligencji do przewidywania zużycia energii i planowania bardziej zaawansowanych działań optymalizacyjnych.
• Analiza i raportowanie, czyli generowanie raportów dotyczących zużycia energii, kosztów i efektywności energetycznej.
• Zgodność z wymaganiami przepisów prawa i norm (m.in. ISO 50001), czyli zapewnienie zgodności z lokalnymi, krajowymi i międzynarodowymi przepisami dotyczącymi efektywności energetycznej oraz ochrony środowiska, a także utrzymywanie standardów jakości energii.

Rodzaje systemów zarządzania energią

Na rynku dostępne są różne rodzaje systemów EMS, które różnią się zakresem funkcji, technologią i przeznaczeniem. Dość powszechne są Systemy Monitorowania Energetycznego, z których te prostsze (przeznaczone głównie dla małych firm i obiektów komercyjnych) zajmują się w głównej mierze zbieraniem i prezentowaniem danych dotyczących zużycia energii. Często przyjmują formę aplikacji na PC lub urządzenia mobilne.

Te bardziej zaawansowane (stosowane w większych przedsiębiorstwach przemysłowych) to rozbudowane platformy, które umożliwiają monitorowanie zużycia energii w czasie rzeczywistym oraz analizowanie bieżących i historycznych danych. Przede wszystkim to jednak systemy sterowania i zarządzania energią w obrębie całego obiektu lub grupy obiektów i wszystkich procesów tam się odbywających.

Ich zadania obejmują pełny monitoring, raportowanie i sygnalizowanie nagłych zmian, a także kontrolowanie automatyki budynkowej poprzez m.in. integrację systemów HVAC i oświetlenia, optymalizację zużycia energii poprzez automatyczne sterowanie urządzeniami na podstawie zdefiniowanych harmonogramów i warunków, a także monitorowanie procesów produkcyjnych i sterowanie nimi w taki sposób, żeby optymalizować zużycie energii.

W systemach EMS stosowane są zaawansowane algorytmy i sztuczna inteligencja, której zadaniem jest przewidywanie zużycia energii, planowanie działań optymalizacyjnych czy też automatyczne dostosowywanie parametrów operacyjnych w celu minimalizowania zużycia energii.

Ponadto zaawansowane i kompleksowe systemy zarządzania energią operujące w skali całego przedsiębiorstwa to także integracja z systemami ERP, prognozowanie i modelowanie przyszłych zdarzeń i stanów, analiza kosztów energetycznych w czasie rzeczywistym, zarządzanie kontraktami energetycznymi, a także zarządzanie zużyciem energii w różnych lokalizacjach firmy (oddziały, magazyny i pozostałe obiekty).

Wiele nowoczesnych i najbardziej kompleksowych systemów EMS obejmuje także zarządzanie energią odnawialną (panele fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe) oraz tzw. mikrogridami. Przy tym za każdym razem priorytetowo traktowane są optymalizacja wykorzystania energii z różnych źródeł i zarządzanie ewentualnymi magazynami energii (jeśli takie funkcjonują w przedsiębiorstwie). Charakteryzowane w ten sposób systemy EMS, potrafiące zarządzać rozproszonymi zasobami energetycznymi (w tym odnawialnymi źródłami energii i magazynami energii), definiuje się często jako systemy DERMS (Distributed Energy Resource Management Systems).

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Inne

Jak chmura, Ethernet i predykcja kształtują rozwój EMS

Pomagają utrzymać w ryzach energochłonność produkcji i realnie wpływają na oszczędności: systemy do monitorowania zużycia mediów i energii (EMS) to zagadnienie kluczowe dla firm nie tylko z punktu widzenia coraz bardziej wymagających regulacji prawnych, ale zwłaszcza pod względem ekonomicznym. Przedstawiamy trzy trendy, za którymi warto podążać, by robić EMS na piątkę.

Tym, co jeszcze charakteryzuje kompleksowe EMS, są wbudowane w nie systemy raportowania i analizy (audyty energetyczne i identyfikacja obszarów do poprawy) oraz oprogramowanie do generowania szczegółowych raportów, które dotyczą emisji CO2 oprócz informacji w kwestii zużycia energii czy kosztów. To w praktyce często zaawansowane platformy do analizy danych energetycznych, które wykorzystują – jak to już wcześniej zostało zasygnalizowane – wielkie ilości danych (Big Data) i narzędzia analizy predykcyjnej, a także generują wykresy, dashboardy i wizualizacje pomagające zrozumieć trendy i podejmować decyzje oparte na danych.

W praktyce na rynku funkcjonuje kilku wiodących dostawców kompleksowych systemów EMS, z których każdy ma specyficzne zastosowania i może być dostosowany do potrzeb konkretnego przedsiębiorstwa. Te systemy są uznawane za liderów w branży EMS dzięki możliwości ich zintegrowania z różnorodnymi urządzeniami i systemami, zaawansowanym funkcjom analitycznym oraz zdolności do dostarczania wartościowych danych.

Wybór odpowiedniego EMS zależy od wielu czynników. To m.in. rodzaj działalności, wielkość zakładu i jego specyfika, cele związane z efektywnością energetyczną, a także budżet, jakim przedsiębiorstwo dysponuje. Obowiązuje tu jedna zasada: im system jest bardziej kompleksowy, im bardziej spina wszystko w jeden „organizm”, tym lepiej.

Dlaczego warto stosować EMS?

Stosowanie systemów zarządzania energią EMS (w szczególności w zakładach przemysłowych) przynosi wiele korzyści, które wpływają na efektywność operacyjną, finansową i ekologiczną przedsiębiorstwa. W pierwszej kolejności należy wskazać na zmniejszenie kosztów energetycznych – osiągane dzięki dokładnemu monitorowaniu i optymalizacji wszelkich procesów oraz eliminowaniu marnotrawstwa bądź nieefektywności. Po prostu dzięki skutecznym i kompleksowym EMS przedsiębiorstwa mogą znacznie obniżyć swoje rachunki za energię.

Druga sfera, w której korzyści z implementacji kompleksowego EMS ujawniają się bardzo szybko, jest efektywność operacyjna przedsiębiorstwa. Wynika to z tego, że EMS podnosi automatyczne sterowanie systemami budynkowymi i procesami produkcyjnymi na maksymalnie wysoki poziom, co prowadzi do efektywniejszego wykorzystania zasobów. Z kolei prowadzona permanentnie analiza danych energetycznych pomaga w wykrywaniu obszarów, w których można wprowadzać dodatkowe usprawnienia operacyjne. Ponadto wdrożenie EMS często przekłada się na zwiększoną świadomość pracowników na temat zużycia energii, co pośrednio kreuje ich bardziej odpowiedzialne zachowania energetyczne.

Zastosowanie zaawansowanego EMS może również poprawić konkurencyjność przedsiębiorstwa, choć takie przełożenie może nie być natychmiast widoczne. Jednak praktyka ewidentnie wskazuje, że przedsiębiorstwa, które efektywnie zarządzają energią, mogą wytwarzać oraz oferować swoje produkty i usługi przy niższych kosztach, co automatycznie zwiększa ich konkurencyjność. Dzięki zaawansowanym narzędziom analitycznym, jakie ze sobą wnosi kompleksowy EMS, zakład może też lepiej planować i przewidywać przyszłe zapotrzebowanie na energię, co tylko taką przewagę konkurencyjną utrwala. Istotny jest też efekt, jaki EMS z reguły przynosi w organizacjach, w których jest stosowany. To efekt wspierania czy wręcz wymuszania wprowadzania kolejnych innowacyjnych rozwiązań technologicznych, co może przyciągnąć nowych inwestorów bądź klientów.

Wdrożenie systemu EMS z najwyższej półki pomaga ponadto przedsiębiorstwu spełniać wymagania przepisów prawa i stosownych norm (np. norma ISO 50001). Ułatwia też przeprowadzanie auditów energetycznych i zdobywanie certyfikatów związanych z zarządzaniem energią. Nie bez znaczenia jest też wpływ stosowania EMS na lepsze zarządzanie zużyciem energii z odnawialnych źródeł, co wspiera cele firmy związane z ochroną środowiska, takie jak:

• zmniejszenie emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych,
• prowadzenie zrównoważonego rozwoju,
• budowanie odpowiedzialności środowiskowej w lokalnym środowisku społeczno-biznesowym,
• zwiększanie świadomości ekologicznej w lokalnym społeczeństwie i wśród kooperantów.

Podsumowując, wdrożenie kompleksowego systemu zarządzania energią w zakładzie przemysłowym czy jakimkolwiek innym przedsiębiorstwie przynosi znaczące korzyści finansowe, operacyjne i ekologiczne. Jednocześnie wspiera dążenie firmy do zrównoważonego rozwoju i poprawy konkurencyjności na rynku. W zakładach produkcyjnych systemy EMS mogą optymalizować zużycie energii przez linie produkcyjne, chłodnie, piece i inne maszyny. W budynkach biurowych i komercyjnych skutecznie zarządzają systemami HVAC, oświetleniem i innymi podsystemami. Z kolei w obrębie infrastruktury publicznej EMS mogą efektywniej zarządzać oświetleniem ulicznym, systemami transportowymi i innymi publicznymi zasobami energetycznymi.