Wdrożenie odpowiedniej polityki zarządzania energią wymaga nie tylko inwestycji w nowoczesne technologie, ale także w systemy zarządzania energią elektryczną (ang. EMS – Energy Management System), które pozwolą na bieżąco monitorować zużycie energii, raportować i w efekcie oszczędzać. Obowiązującym standardem, będącym podstawą do wdrażania oraz certyfikacji systemów zarządzania energią, jest norma ISO 50001 (najnowsza wersja ISO 50001:2018), która powstała na podstawie Europejskiej Normy EN 16001:2009, Systemy zarządzania energią – Wymagania i wytyczne stosowania (w Polsce przyjętej jako PN-EN 16001:2009) oraz systemu zarządzania energią obowiązującego w Stanach Zjednoczonych. Norma ta została opracowana w odpowiedzi na potrzeby współczesnej gospodarki upatrującej w efektywnym zarządzaniu energią nie tylko możliwość rozwoju, ale i elementu przyczyniającego się do ochrony środowiska naturalnego. Systematyczne dążenie do poprawy efektywności użytkowania energii w organizacji łączy się bowiem z jednoczesną redukcją emisji gazów cieplarnianych, przyczyniając się do wzrostu świadomości ekologicznej jej pracowników oraz interesariuszy.

Dokładna rejestracja i analiza danych

Tylko szczegółowy pomiar zużytej energii pozwoli dokonać odpowiedniej analizy, której efektem będzie określenie tych procesów, w których można zmniejszyć zużycie energii. Odczyt danych powinien być realizowany w sposób automatyczny za pomocą nowoczesnych liczników, a w przypadku większych przedsiębiorstw – przy użyciu analizatorów energii. Dzięki wykorzystaniu urządzeń wyposażonych w interfejsy komunikacyjne np. w standardach Modbus, Profibus, Profinet urządzenia zewnętrzne i ich oprogramowanie (SCADA, HMI) pochodzące od różnych producentów będą ze sobą kompatybilne.

Systemy zarządzania energią umożliwiają nie tylko identyfikację urządzeń zużywanych zbyt duże ilości energii, ale również poprawę jakości energii. W efekcie minimalizują ryzyko wystąpienia przerw w produkcji. Sama optymalizacja procesów produkcyjnych może przybierać różne formy, np.: autonomiczne uruchamianie urządzeń pozwoli zredukować koszty energii, dane dotyczące zużycia dostępne są w czasie rzeczywistym i pozwalają reagować w krótkim czasie, zwiększenie okresu użytkowania sprzętu, poprawa wydajności produkcji, możliwość integracji z innymi systemami zarządzania.

Przykłady z rynku

Obecnie na rynku dostępnych jest wiele aplikacji, których zastosowanie pozwoli usprawnić i przyspieszyć działania w kierunku optymalizacji zużycia energii. W zależności od skali podjętych działań nakład finansowy może być różny, zazwyczaj wiele z nich przynosi pozytywne efekty i wymaga niskich kosztów, zaś zwrot inwestycji może być spodziewany już w ciągu kilku miesięcy.

Dostępna w ofercie firmy Schneider Electric platforma EcoStruxure oferuje innowacyjne pakiety oprogramowania i moduły w różnych aplikacjach, analizach i usługach, a także w systemach sterowania brzegowego. Może być wykorzystywana od prostych instalacji elektrycznych poprzez systemy budynków i centra przetwarzania danych aż po monitorowanie zasilania, automatyzację sieci i zarządzanie zrównoważonym rozwojem. Oferuje takie funkcjonalności jak proste konfigurowanie urządzeń i komunikowanie się z nimi, zbieranie i przechowywanie danych z urządzeń, a także prowadzenie analiz w środowisku lokalnym oraz swobodne aktualizowanie urządzeń.

EMS CX³ firmy Legrand to system zarządzania energią stworzony, aby monitorować zużycie energii w budynkach oraz zarządzać instalacją elektryczną – lokalnie w rozdzielnicy lub zdalnie poza nią. System zapewnia nie tylko pomiar, ale także sygnalizację stanów aparatów modułowych lub mocy oraz ich sterowanie. Uzupełnieniem oferty jest nowe oprogramowanie Energy Manager oraz serwery sieciowe do nadzoru całego systemu za pomocą komputera, smartfona, tabletu, itp. System zarządzania energią EMS CX³ umożliwia optymalne zarządzanie i wykorzystywanie energii wewnątrz budynku. Gwarantuje pełen nadzór nad wszystkimi działaniami prowadzącymi do poprawy efektywności energetycznej i zapewnienia ciągłości zasilania instalacji, dzięki czemu znajduje zastosowanie m.in. w obiektach, dla których wymagane jest okresowe przeprowadzanie audytów energetycznych, istnieje chęć uzyskania certyfikatu zielonego budynku lub opracowania planu redukcji zużycia energii.

Oprogramowanie cpmPlus Energy Manager pozwala zmniejszyć koszty energii, a także ograniczyć emisję CO2. Oprogramowanie firmy ABB wykorzystuje dane czasu rzeczywistego, pochodzące z systemów monitorowania procesów, systemów automatyki, systemów planowania produkcji, a także informacje dostarczane przez dostawców energii. Wyposażono je w narzędzia umożliwiające planowanie i harmonogramowanie w celu ułatwienia optymalizacji wykorzystania dostaw energii, narzędzia zarządzania bilansem energetycznym w celu uzyskania najlepszej ceny za wymaganą ilość energii, a także narzędzia umożliwiające raportowanie w celu ułatwienia monitorowania zużycia, kosztów i efektywności energii oraz innych informacji związanych z energią.

GridVis firmy Janitza to oprogramowanie pozwalające odczytywać, rejestrować i analizować energię elektryczną. Współpracuje głównie z analizatorami UMG firmy Janitza, ale ma też możliwość odczytu urządzeń firm trzecich poprzez protokół Modbus TCP. W GridVis możliwe jest generowanie różnych wykresów, a także eksport takich danych do formatu CSV. Dane z urządzeń pomiarowych są przechowywane w bazie danych – w wersji darmowej dostępna jest baza danych Janitza DB, a w płatnych wersjach dochodzą MySQL i MS-SQL, co zwiększa dostępność danych historycznych. GridVis potrafi generować raporty w których odczyty jakości energii są porównywane ze standardami: EN 50160, EN 61000-2-4, IEEE 519, ITIC, CBE, MA, PQDIF. Funkcja ta znacząco ułatwia sprawdzanie, czy nasza instalacja spełnia zakładane parametry zgodnie z określoną normą. W programie GridVis możliwe jest też tworzenie topologii. W takim widoku możliwe jest wstawianie grafik, zmiennych globalnych, parametrów, prostych animacji, a nawet linków zewnętrznych.

System EnVidis firmy Astor to natomiast prosta w integracji i obsłudze aplikacja wizualizacyjna – bogata biblioteka elementów graficznych i logicznych pozwala na szybkie zbudowanie zaawansowanej wizualizacji w oprogramowaniu SCADA, która będzie w 100% dostosowana do indywidualnych potrzeb i architektury przedsiębiorstwa. Wykorzystanie popularnych w przemyśle interfejsów komunikacyjnych pozwala na obsługę wielu różnych urządzeń do pomiaru zużycia energii elektrycznej, przepływu wody, gazu czy innych mediów, ciśnienia oraz wielu innych parametrów i zintegrowanie ich w jednym systemie, pozwalającym na bardzo łatwe zarządzanie procesami, które prowadzić będzie do obniżania kosztów, czy to poprzez eliminowanie strat, minimalizowanie naliczanych kar i opłat dodatkowych, czy nawet zwiększanie dostępności parku maszynowego poprzez łatwiejsze wykrywanie i eliminowanie awarii.

Narzędzie Sistrade ENERGIA mierzy w dokładny sposób stopień zużycia energii na zlecenie produkcyjne bądź całościowo. Zainstalowane czujniki zbierają dane o faktycznym zużyciu energii przez maszyny produkcyjne bądź działy przedsiębiorstwa. Dzięki odpowiedniej implementacji systemu zarządzania energią jakość wytworzonego produktu jest zachowana, pomimo zmniejszenia kosztów jego wytworzenia. Oprogramowanie jest zintegrowane z systemem MIS (ang. Management Information System), który analizuje dane zebrane z wielu procesów, następnie dostarcza wygenerowane raporty dla odpowiedniej jednostki w przedsiębiorstwie. System ten monitoruje nie tylko wykorzystanie energii elektrycznej, ale również gazu, wody itp. Informuje w czasie rzeczywistym o parametrach związanych z monitorowaniem energii na poszczególnych urządzeniach, ostrzega o odchyleniach od wartości domyślnej za pomocą konfiguracji ikon i alarmuje w przypadku przekroczenia zadanego poziomu.