建筑是主要的能源消耗场所,在不牺牲性能的前提下提高效率对业主和运营商而言仍是一大挑战。软件定义电力管理(Software-Defined Power Management,SDPM)颠覆了传统,将控制权从固定的硬件规则转移到灵活的、数据驱动的软件,从而实时优化电力使用。SDPM不会过度使用容量或过度配置,而是通过管理负载、预测需求响应和储能机会来降低成本和减少浪费。

  什么是软件定义的电力管理SDPM?

  SDPM是建筑电气系统的“大脑”。它从仪表、控制器、电池和物联网(IoT)传感器收集实时数据,然后根据规则自动做出决策,以转移负载、调度设备,并在有价值的时候利用储能或需求响应。SDPM不依赖于固定的硬件设置,而是根据用户的目标,使用软件和分析来优化成本、碳足迹或韧性。

  主要特征包括:

  软件驱动:使用可配置的软件逻辑和算法进行决策,而非依赖硬连线控制。

  动态且自适应:利用遥测技术和短期预测实时调整操作。

  集成:连接至暖通空调(HVAC)、照明、仪表、电动汽车充电器、现场存储及其他物联网设备。

  基于政策:执行运营商设定的目标,如成本最小化、减排和调峰。

  以数据为中心:利用分析和机器学习进行预测、异常检测和持续调优。

  如何实现投资回报和可持续性?

  SDPM通过将建筑能源转化为可优化的资产,而非无形的成本中心,为现有设备增添智能,助力团队削减成本、减少浪费,并挖掘新的收入来源——无需更换任何硬件。

  实时能源可视化

  SDPM为运营商提供逐分钟的电力流向视图,以及哪些电路或设备正在驱动消耗。据千家网了解,这种可视化能力使得识别出能源消耗量大之处、便于修复优先级,衡量运营变更。

  智能、自动化控制

  借助政策驱动的自动化技术,SDPM(智能需求侧管理)可将非关键负载从高峰时段转移,在无人区域限制系统运行,并对设备进行排序,以避免产生高额的需求费用。这些自动化控制措施可减少运行时间,防止容量浪费,并缩短投资回报周期。

  增强电网互动

  SDPM还使建筑在电网边缘表现得更加灵活。它参与需求响应计划,在最经济或最清洁的时候输出储存的能量或优先考虑现场可再生能源。这种电网交互降低了能源采购成本,同时通过公用事业激励和容量市场创造了新的收入来源。

 软件定义电源管理,提升绿色建筑的投资回报率?

  建筑是主要的用电大户,也是碳排放的重要来源。因此,每一次能效提升都能降低成本,减少对气候的影响。随着能源需求的上升,一些预测表明,到2030年,数据中心的能源使用量将增加160%,这既是环保的需要,也是财务上的当务之急。

  软件定义的电源管理通过消除日常运营中的浪费,帮助缩小了这一差距。它所带来的运营改进直接降低了能耗和排放,同时使业主更容易达到可持续性目标和监管要求。

  如何将SDPM付诸实践

  在切换至SDPM之前,请采取分阶段的方法,遵循以下步骤,以确保顺利实施,同时将干扰降至最低。

  1. 进行能源审计

  能源审计为节能设定了一个明确的基准。审查最近的公用事业账单和时间表,检查主要系统,并在可见性较弱的地方部署临时分表或传感器。然后,收集几周的负荷曲线和占用数据,以便量化基准千瓦时、峰值需求、负荷形态和控制故障。用户可以生成一份简明的故障清单和一组精选的关键绩效指标(KPI),以便在推出前进行衡量。

  2. 达到并超越标准

  现代绿色建筑项目要求可验证且持续的性能表现。软件定义的电源管理可生成连续的、仪表级别的数据,执行基于策略的控制,并记录认证机构所需的运营结果。

  例如在美国,一些能源与环境设计先锋(LEED)项目要求建筑物的能源性能比其所在州的建筑能源规范高出20%,而SDPM提供了实现这些目标的测量和控制手段。

  使用SDPM系统,通过将系统与相关信用进行匹配,简化认证任务,实现无缝监控并为审计员导出报告。由于系统持续运行,它能够通过检测退步情况并在负载变化时调整控制措施来保持评级。这使认证成为改进运营的基础。

  3. 与物联网集成

  SDPM仅在能够看到并连接使用电力的设备(如电表、照明控制装置、暖通空调控制器和占用传感器)时才会提供服务。首先,绘制现场已有的设备分布图,并优先集成使用开放协议的设备,以简化分析工作。

  2025年一项针对配备智能算法的物联网平台的研究发现,有针对性的优化,尤其是热水器控制的优化,使得能耗平均降低了24.23%。这些节能成果表明,设备层面的智能化可以带来可观且显著的运营成本节约。

  首先,从测试小区域开始,以检查设备的兼容性和数据质量。在扩大规模之前,利用试点项目过滤噪声数据、验证网络安全并调整控制策略。最后,优先考虑遥测技术和清晰的数据模式,以便SDPM能够预测需求、检测故障,并应用基于规则的安全措施来保护舒适度和节约能源。

  4. 树立数据驱动的思维方式

  利用SDPM的遥测数据和仪表板来追踪关键绩效指标(KPI)并开展短期实验,从而使数据成为你的操作流程。将这些信息纳入常规测量和验证中,以确保节约效果可审计,然后将成功的策略整合到自动化规则集中,以实现持续改进。随着时间的推移,这个反馈循环将使你收获增量收益,优化预测,并将一次性项目转化为持续的运营节约。

  小结

  SDPM使效率变得可衡量,并帮助建筑楼宇在不更换设备的情况下实现碳减排和认证目标。因此,其带来的效率提升往往可收回成本。