Efficienza Energetica - Proposta IBM
Smarter Planet IBM: Green&Beyond
deeper
© Copyright IBM Corporation 2008
L’approccio IBM Energy Management consente di affrontare i
problemi energetici in azienda partendo dall’informazione
FONTI
Aree di intervento
Acquisto e Generazione
Acquisto
Energia
Scelta ottimale di
fornitore e contratto
di energia
Check fatturazioni
Gruppi di acquisto
IMPIEGHI
Efficienza Energetica
Auto produzione
Processi e
Comportamenti
Apparecchiature
ed Impianti
Co-generazione
Tri-generazione
Energie rinnovabili
(solare termico,
fotovoltaico, eolico)
Ottimizzazione
processi di utilizzo
Revisione procedure
Gestione impianti
Miglioramento
manutenzione
Adeguamento
tecnologico
apparecchiature,
impianti
Interventi
innovativi per
guidare la gestione
Analisi dei consumi e dei fabbisogni energetici
3
Energia – IBM
Riservato IBM
Possibili azioni di efficientamento energetico basate su
informazioni correlate
PayBack Lunghi
4-8 Anni cogenerazione
/trigenerazione
6-11 Anni rinnovabili
Saving Alti
30% - 40%
Leve
Co-Tri-generazione
Energie rinnovabili
Acquisto
Auto
energia
produzione
PayBack Brevi
12-24 Mesi
Saving Medi
15% - 20%
Leve
Sensori, Automazione,
Soluzioni di
ottimizzazione ad hoc
Processi
e
Comporta
-menti
Contenimento del
massimo impegno
di potenza
Apparecchiature e
Impianti
Analisi dei consumi e dei fabbisogni energetici
PayBack Brevi
NA
Saving Bassi
10%
4
Leve
Negoziazione
sul mercato
libero
L’analisi dei dati consente di
sviluppare e monitorare un
programma basato su utilizzo delle
leve consistente da un punto di vista
tecnico e finanziario
Energia – IBM
PayBack
Medio/Lunghi
> = 4 Anni
Saving Alti
30%
Leve
Acquisto
materiale ad alto
rendimento
Riservato IBM
La raccolta delle informazioni viene
agevolata da una infrastruttura distribuita
sui vari siti
Acquisto
Auto
energia
produzione
Processi e
Apparec-
Comporta-
chiature e
menti
Impianti
Analisi dei consumi e dei fabbisogni energetici
Sito 1
Infrastruttura
di campo
Energy
Management
Application
Control Room
Rete
estesa
Sito 2
Rete
estesa
•Misura delle
variabili locali
• Controllo
locale
•Trasmissione
dati al Centro
Sito n
Strumenti di Gestione e Business
Intelligence
 Monitoraggio remoto tempo-reale
(variabili, stati, allarmi)
 “Operations dashboard” per integrare
i dati: report sintetici, confronti, analisi
mirate, correlazioni tra variabili
 Supporto alle decisioni; interventi
automatici
Sensori
Concentratori
Analisi e pianificazione degli interventi:
•Ottimizzazione di processo
•Interventi su impianti e dispositivi
5
Energia – IBM
Riservato IBM
L’Energy Management è una componente di crescente
importanza per il Building Management System (Smart
Building)
Netcool
Building Operation
Control
SERVICE
MANAGEMENT
ASSET
MANAGEMENT
MAXIMO
ENERGY
MANAGEMENT
SICUREZZA
FISICA
E LOGICA
ITM
IBM Smart
Surveillance
Solution
ambito demo
6
Energia – IBM
SISTEMI
DI
COMUNICAZIONE
UCC
Riservato IBM
Scenari Smart Building
Monitoring spazi (presenza/assenza numero persone ed apparati)
Individuale (RFID) e/o Impersonale (Sensore/RFID)
Monitoring parametri di stato igrometrici
Monitoring allert ed integrazione sistemi manutenzione
La Control Room intercetta segnalazioni di anomalie o status
Automazione (regolazione ambiente in funzione utilizzo)
In relazione alla presenza e numero persone od altri parametri controllo
(esempio luminosità esterna) vengono regolati impianti illuminazione e
condizionamento
Monitoring ed analisi consumi per ambiente ((clima, luci, pc) €)
7
Energia – IBM
Riservato IBM
Benefici degli scenari
SPESE
SCENARIO
Spese
Correnti
Monitoring spazi
Monitoring
parametri stato
OTTIMIZZ. PROCESSI
OPERATIVI
Migliore
Confort
Efficienza
(persone)
.
.
.
.
Monitoring allert
.
Automazione
Analisi consumi
8
Spese
Impianti
LIVELLO SERVIZIO
Energia – IBM
Affidabilità
.
.
.
.
.
.
Sicurezza
.
.
Riservato IBM
L’architettura del sistema di controllo ed automazione dello
Smart Building
9
Energia – IBM
Riservato IBM
Monitoring ed analisi consumi
 Cruscotto che serve per sintesi dati ed identificazione potenziali situazioni
critiche di consumo e potenza
 Registrazione in continuo ed analitica dei dati consumo e potenza impiegata
per impianto ed ambiente
 Analisi dei dati di consumi e potenza
 Strumenti di supporto dell’ analisi basati su:
-
10
Benchmark temporali
Benchmark tra siti ed impianti
Benchmark rispetto ad indicatori normalizzati
Energia – IBM
Riservato IBM
Cruscotto Consumi/Potenza
11
Energia – IBM
Riservato IBM
Registrazione in continuo consumi impianti/ambienti in
relazione ai parametri di funzionamento
12
Energia – IBM
Riservato IBM
Registrazione in continuo utilizzo potenza
13
Energia – IBM
Riservato IBM
Analisi distribuzione dei consumi energetici – utenze principali
Distribuzione Energie prelevata - sintesi Febbraio 2009
Uffici, illuminazione
deposito, illuminazione
esterna e notturna
interna
L’illuminazione punto
vendita comporta
circa il 26% dei
consumi totali
illuminazione 1
14%
altre utenze
20%
illuminazione 1
illuminazione 2
muletti 1
muletti 2
ups
condizionatori
altre utenze
illuminazione 2
12%
muletti 1
0%
il 50% dei consumi è
dato dalla catena del
freddo (centrali di
refrigerazione e
banchi frigo)
14
muletti 2
1%
ups
3%
Condizionatori
50%
Aree di utenza
Percentuale di
consumo
indicativa
Stima ripartizione
consumi annui
(kWh)
Stima ripartizione
costi annui
(€)
Condizionatori
50%
269.548
39.555
Illuminazione
26%
140.165
20.569
Muletti
1%
5.391
791
UPS
3%
16.173
2.373
Altre utenze
20%
107.819
15.822
TOTALE
100%
539.096
79.110
Energia – IBM
Riservato IBM
Analisi potenza andamento settimanale
Potenza media prelevata - q.e. generale
120
lun 9 Feb 09
Ridurre e
spostare
il picco
100
mart 10 Feb 09
merc 11 Feb 09
kW
a causa di questo picco di
consumo 6 giorni a settimana
si superano80
i 100 kW di
potenza prelevata!
60
giov 12 Feb 09
ven 13 Feb 09
sab 14 Feb 09
Dom 15 Feb 09
Posticipare
il picco
Anticipare
il picco
40
23.00
22.00
21.00
20.00
19.00
18.00
17.00
16.00
15.00
14.00
13.00
12.00
11.00
10.00
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0
0.00
20
 Il profilo di consumo del cliente è costante tra i diversi giorni settimanali con eccezione della
Domenica.
 Si nota un picco di potenza giornaliero tra le 14 e le 15.
15
Energia – IBM
Riservato IBM
Drill down analisi distribuzione potenza tra le diverse utenze –
giornata infrasettimanale (martedì 10 Febbraio)
Distribuzione potenza attiva prelevata q.e. Generale - 10 Feb 2009
120
q.e generale
illuminazione
prese muletti
condizionatori
altre utenze
ups
100
kW
80
60
40
20
0
ore
 Tutti i picchi di potenza sono dovuti alle utenze del q.e. condizionatori
 Illuminazione, ups e altre utenze presentano un andamento caratterizzato da stati “on/off”.
 I muletti presentano un consumo di potenza relativamente significativo solamente dalle 18 alle 21
L’analisi delle opportunità di risparmio è focalizzata sulle utenze dei condizionatori e
illuminazione
16
Energia – IBM
Riservato IBM
Benchmark rete di supermercati - Analisi preliminare
S.I.D.AL. - analisi premilinare
sup.totale (mq)
Indice di spesa specifico (€/mq)
10000
35,00
9000
Normalizzata
rispetto a Mq punto
vendita
30,00
7000
25,00
6000
20,00
5000
4000
15,00
3000
10,00
kWh/mq
mq
8000
2000
5,00
1000
Pi
st
oi
a
ag
lia
ri
C
ec
in
a
C
o
as
sa
ro
sa
sup.totale (mq)
S.I.D.AL. - analisi premilinare
M
Li
vo
rn
Sa
rz
Em
an
a
Al
to
pa
sc
io
C
iv
ita
ve
cc
hi
a
0,00
po
li
0
indice consumo specifico (kWh/mq)
punti vendita
10000
250,00
9000
8000
200,00
mq
6000
150,00
5000
4000
100,00
kWh/mq
7000
3000
2000
50,00
1000
Energia – IBM
Pi
st
oi
a
ag
lia
ri
C
ec
in
a
C
o
as
sa
ro
sa
M
Li
vo
rn
Sa
rz
Em
17
an
a
Al
to
pa
sc
io
C
iv
ita
ve
cc
hi
a
0,00
po
li
0
punti vendita
Riservato IBM
Benchmark consumi per unità prodotta (heat map)
18
Energia – IBM
Riservato IBM
Benchmark totale consumi giornalieri per fascia oraria – Febbraio
2009
Sintesi consumi Febbraio
1600
1400
1200
kWh
1000
F3
F2
F1
800
600
400
200
09
20
09
27
/0
2/
20
09
25
/0
2/
20
09
23
/0
2/
20
09
21
/0
2/
20
09
19
/0
2/
20
09
17
/0
2/
20
09
15
/0
2/
20
09
13
/0
2/
20
09
11
/0
2/
20
09
09
/0
2/
20
09
07
/0
2/
20
09
/0
2/
20
05
/0
2/
03
01
/0
2/
20
09
0
 L’andamento settimanale dei consumi risulta essere abbastanza costante:
 lunedì – venerdì: consumo medio intorno ai 1400 kWh
 sabato: consumo di circa 1300 kWh
19
 domenica: consumo
di circa
Energia
– IBM 640 kWh
Riservato IBM
BACK UP
20
Energia – IBM
Riservato IBM
Il sistema di supervisione AMX
21
Energia – IBM
Riservato IBM
Supervisore MAPVIEW
22
Energia – IBM
22
Riservato IBM
Informazioni in tempo reale sullo stato delle lampade
Ogni icona può essere personalizzata per
rendere più immediata l’interpretazione
dell’informazione
23
Energia – IBM
Riservato IBM
Informazioni sulle lampade
Possono essere memorizzate numerose
informazioni per ciascuna lampada:
-
24
Codice lampada
Nome fornitore
Ore vista stimate
Collocazione di installazione
Percentuale vita utile residua
Energia – IBM
Riservato IBM
Funzionalità di testing per lampade di emergenza DALI
Capacità di testing completamente automatiche sulla funzionalità e la durata delle
lampade
 I test automatizzati non richiedono interventi da parte dell’utente
 E’ possibile controllare immediatamente i risultati
 E’ possibile attuare e schedulare la manutenzione in maniera proattiva, migliorando
l’affidabilità e diminuendo i costi
 I risultati del test possono costituire un report formale e ufficiale
 I test possono riguardare anche singole lampade
25
Energia – IBM
Riservato IBM
Reportistica








26
Intervento dei magnetotermici
Stato dei magnetotermici
Risultato test su lampade di emergenza Dali
Stato delle lampade di emergenza Dali
Attività dei dispositivi Offline
Stato dei dispositivi Offline
Attività generale
Stato generale degli allarmi
Energia – IBM
26
•
•
•
•
•
•
Attività lampade danneggiate
•
And many more….. as bespoke
reports can be easily created by
software team.
Stato lampade danneggiate
Lamp over life Activity
Lamp over life status
Load override activity
Load override Status
Riservato IBM
Termostato
Termostato ViewStat a colori
Il primo cronotermostato a colori con previsioni del tempo a 5 giorni
 Display a colori da 3,5 pollici che mostra:
- Giorno, data e ora
- Temperatura interna
- Umidità
- Setpoint caldo e freddo
- Temperatura esterna
- Previsioni del tempo
- Previsioni temperature massime e minime
e molto altro…


27
Interfaccia utente intuitiva (3 soli tasti)
Opzione Fahrenheit o Celsius
Energia – IBM
Riservato IBM
DUS804 Universal Sensor
Multi Function:
• Light level (PE)
• Motion (PIR)
• Infra Red (IR)
Recessed Flush mount
Option for RJ12 sockets
Option for normal & slight
motion sensitivity
Adjustable
masking
•Application – office buildings, lecture
theatres, residential.
•Daylight Harvesting
•Occupant Comfort
•Minimise interference from high traffic
areas
28
Energia – IBM
Riservato IBM
Ecolink




Structured Wiring Controller
Infinitely scalable
Compatible with all Dynalite products
Able to control all dimmable electronic
ballast types
29
Energia – IBM
Riservato IBM
Typical equipment layout.
BMS installation
 Network bridges protect each floor
 Network trunk in the riser provides a high speed
communication path to the BMS PC.
30
Energia – IBM
Riservato IBM
Typical Network
Architecture
Multi PC control
•Sub networks
connected over
the building LAN
•Local user
control through
their PC
•Mixed in with
other standard
network devices
31
Energia – IBM
Riservato IBM
Si effettuano quindi interventi sulla gestione
dell’energia (do)
Domotica
 Interventi automatici effettuati da
soluzioni di domotica:
-
-
-
Schedulazione ottimale attivazione impianti
Luci: regolazione in base alla luminosità
esterna (grazie ai sensori di luminosità)
Luci: accensione su controllo di presenza
HVAC: set-point inviati centralmente,
regolazione sulla base di misure di
temperatura/umidità
Intera agenzia: shutdown temporizzato
Personale
Dove
e come
Consumo
(Audit)
Misura e
Verifica
(Baseline)
Misura e
Verifica
(Check)
Identificazione
Criticità
(Plan)
Interventi di
AutoSostentamento
(Do)
 Campagne di comunicazione
 Politiche di incentivazioni all’uso
razionale dell’energia (con riscontri
oggettivi dei benefici)
Interventi
sulla
Gestione
(Do)
Miglioramento
Energetico
Continuo
Misura e
Verifica
(Check)
Temperatura
Luminosità
Sensori e
Attuatori
Domotici
Energia Elettrica
Concentratore
Domotico
Umidità
Attuatori
32
Energia – IBM
Riservato IBM
Esempi di kpi energetici
Elenco dei principali KPI energetici
Settore d’industria
Distribution
Industrial
Trasporti
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Definizione KPI
Unità di misura
Indice di efficienza energetica
kWh/metri quadri superficie
commerciale
Energia attiva consumata per metro quadro
kWh/metri quadri superficie totale
Costo energetico annuale per metro quadro di superficie
commerciale
€/metri quadri superficie commerciale
Costo energetico annuale per metro quadro di superficie
€/metri quadri superficie totale
Energia attiva consumata per fatturato totale
kWh totali/Revenue
Energia attiva consumato per unità di prodotto finito
kWh totali/unità di prodotto
Percentuale di energia utilizzata per attività di
testing/setup
kWh/kWh totali
Energia consumata per ciclo di vita del prodotto
kWh/cycle time
Energia attiva consumata per unità di passeggero
kWh/numero di passeggeri totali
Energia attiva consumata per km di tratta coperta
kWh totali/numero km di tratta totali
Energia attiva consumata per tonnellata di carico
trasportato
kWh totali/tonnelate di carico
trasportati
Energia – IBM
Riservato IBM