يستهدف نظام إدارة الطاقة الدب القطبي بشكل أساسي سيناريوهات مثل المؤسسات والمصانع والمباني التجارية والمدن والمجتمعات، حيث يقوم بمراقبة وتسجيل وتحليل وتقييم بيانات عمليات استهلاك المياه والبخار والغاز الطبيعي والكهرباء في المؤسسات والمصانع. ويراقب في الوقت الفعلي الاستخدام التفصيلي لمختلف أنواع الطاقة في المؤسسة، ويوفر أساسًا علميًا ومباشرًا لتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك، ويساعد المؤسسة على تحديد نقاط ضعف استهلاك الطاقة، ويعزز المزيد من تحسين مستوى إدارة المؤسسة وخفض تكاليف التشغيل. كما يجعل استخدام الطاقة رشيدًا، ويحد من الهدر، ويحقق خفض الانبعاثات وتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك وإعادة خلق القيمة. ومن خلال تحليل البيانات، يمكنه مساعدة المؤسسة على إجراء تقييم فوري لكل خط إنتاج ولكل وردية عمل وللمعدات الرئيسية المستهلكة للطاقة، ومنع الهدر، ومساعدة المؤسسة على مواصلة تحسين العمليات لتقليل تكلفة استهلاك الطاقة ورفع القدرة التنافسية الشاملة للمؤسسة. إن تطوير وتطبيق نظام إدارة الطاقة يرفع إدارة الإنتاج وإدارة القياس وإدارة توفير الطاقة في المؤسسة إلى مفهوم جديد، وهو حل فعال لتحقيق خفض الانبعاثات وتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك.

بالإضافة إلى خصائص الموثوقية والمرونة والتوافق والكفاءة العالية، يمكن لنظام إدارة الطاقة أن يساعد المؤسسة على تحسين إدارة معلومات الطاقة، وتحسين عمليات إدارة الطاقة، وتقليل تكاليف تشغيل نظام الطاقة، وتسريع معالجة أعطال نظام الطاقة وحالاته غير الطبيعية، ويمكنه مساعدة المؤسسات والمصانع والهيئات والمجتمعات على تحقيق تحكم وإدارة فعالين في استهلاك الطاقة، وخفض نفقات الطاقة، ورفع كفاءة استخدام الطاقة.

1. تحسين جمع معلومات الطاقة وتخزينها وإدارتها واستخدامها: نظام متكامل لجمع معلومات الطاقة يسهل الحصول على بيانات العمليات الأولية، والاطلاع الفوري على حالة تشغيل النظام، واتخاذ تدابير الإرسال في الوقت المناسب، بحيث يعمل النظام في أفضل حالة ممكنة، وتقليل تأثير الحوادث إلى أدنى حد. وتحت إشراف إدارة الطاقة في المؤسسة، يُستخدم التحكم اللامركزي والإدارة المركزية في نظام الطاقة. ونظرًا لطبيعة أنظمة عمليات الطاقة الموزعة ومتطلبات الإدارة المركزية للطاقة، فإن إنشاء نظام إدارة الطاقة يمكن أن يلبي التحكم اللامركزي والإدارة المركزية الملائمين لخصائص نظام عمليات الطاقة، ويجعل مستوى إدارة الطاقة في المؤسسة يتوافق مع احتياجات التطوير الاستراتيجي للمؤسسة.

2. تقليل حلقات إدارة الطاقة، وتحسين عمليات إدارة الطاقة، وإنشاء نظام موضوعي لتقييم استهلاك الطاقة: يتيح بناء نظام إدارة الطاقة تحقيق مراقبة الطاقة وإعادة هندسة وتحسين عمليات إدارة الطاقة على أساس تحليل المعلومات، وتحقيق إدارة معدات الطاقة وإدارة التشغيل، وتنفيذ نظام موضوعي لتقييم استهلاك الطاقة قائم على البيانات، وتقييم الأداء، وتقليل تكاليف إدارة الطاقة، ورفع كفاءة إدارة الطاقة، والاطلاع الفوري على حالة استهلاك الطاقة الحقيقية، واقتراح تدابير فنية وإدارية لتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك، وتحقيق المنفعة من إدارة الطاقة.

3. تقليل تكاليف إدارة تشغيل نظام الطاقة، ورفع إنتاجية العمل. فأنظمة الطاقة في المؤسسات الكبيرة واسعة النطاق ومعقدة الهيكل. وتتطلب الإدارة التقليدية في الموقع والمناوبة التشغيلية والصيانة وإدارتها جهدًا كبيرًا وتكلفة عالية. وسيؤدي بناء مركز الطاقة إلى أداء دور نموذجي مهم في إصلاح نظام إدارة المؤسسة. أما المؤسسات الصغيرة والمتوسطة فسيكون لديها نقاط قياس أقل قليلًا، وستكون إدارة الطاقة أكثر مباشرة وفعالية. ويمكن أن يحقق الهدف النهائي للنظام القراءة عن بُعد للمقاييس والمراقبة الموحدة، وتبسيط إدارة تشغيل الطاقة، وتقليل الاستثمار البشري في الإدارة اليومية، وتوفير تكاليف الموارد البشرية، ورفع إنتاجية العمل.

4. تسريع معالجة أعطال نظام الطاقة وحالاته غير الطبيعية، ورفع القدرة على الاستجابة لحوادث الطاقة في المؤسسة. ويمكن لإرسال الطاقة أن يفهم بسرعة من منظور شامل حالة تشغيل النظام من خلال النظام، ويكتشف نقاط العطل لاتخاذ التدابير في الوقت المناسب وتقليل الخسائر. وهذا فعال بشكل خاص في الحالات الطارئة لنظام إدارة الطاقة. ومن خلال تحسين إرسال الطاقة ونظام القيادة المتوازنة، يتم توفير الطاقة وتحسين البيئة. وسيؤدي إنشاء نظام إدارة الطاقة، من خلال تحسين أساليب وطرق إدارة الطاقة وتحسين الوسائل الفنية لتوازن الطاقة، إلى الاطلاع الفوري على احتياجات المؤسسة وحالة استهلاكها للطاقة، وجعل الاستخدام الرشيد للطاقة يصل إلى مستوى جديد. كما سيوفر الظروف لمزيد من استخراج بيانات الطاقة وتحليلها ومعالجتها. فالبيانات ثروة، والبيانات يمكن أن تصبح معلومات، وستوفر إمكانية واقعية للإدارة المتقدمة للطاقة في المؤسسة. ومما سبق يتبين أن بناء نظام إدارة الطاقة له دور وآثار جيدة في رفع مستوى تشغيل وإدارة نظام الطاقة، وتقليل استهلاك الطاقة، وتحسين جودة إمداد الطاقة، وتعزيز وتحسين نظام تقييم ومراجعة الطاقة، ورفع إنتاجية العمل، وتحسين جودة البيئة، وبالتالي رفع القدرة التنافسية لمنتجات المؤسسة في السوق.

تصميم بنية النظام

نظام إدارة الطاقة هو أداة تُستخدم لمراقبة استهلاك الطاقة والتحكم فيه، وهدفه الرئيسي هو تقليل استهلاك الطاقة ورفع المنفعة الاقتصادية والمسؤولية الاجتماعية للمؤسسة من خلال جمع بيانات مختلف معدات الطاقة داخل المؤسسة وتصورها وتحليلها. والوظائف الأساسية الثلاث لنظام إدارة الطاقة هي: جمع بيانات استهلاك الطاقة، وتصورها، وتحليلها.

تصميم البنية الوظيفية

بصفته أداة مهمة داخل المؤسسة، يحتاج نظام إدارة الطاقة إلى تلبية متطلبات تشغيلية قوية ومتطلبات تقنية معقدة. لذلك لديه أربعة أنظمة معيارية: النظام البيئي للطاقة، ونظام خدمة التشغيل، ونظام ضمان أمن الشبكة، ونظام المعايير والمواصفات.
يشير النظام البيئي للطاقة إلى نظام الإدارة في نظام إدارة الطاقة من حيث التحديد الاستراتيجي في مجال الطاقة، وتخطيط الأهداف، وتحديد الاحتياجات، وتكامل الموارد، وغيرها، ومن خلال بناء النظام البيئي وتحسينه، يتحقق التحكم الجزئي والتحكم الكلي في استهلاك الطاقة.
أما نظام خدمة التشغيل فيشير إلى الإدارة الدقيقة لمختلف الخدمات والعمليات التي يعمل بها نظام إدارة الطاقة، ويشمل هندسة المشاريع، ومراقبة المعدات، وخدمات الصيانة، وإمداد الطاقة وإدارة التشغيل، وغيرها، لضمان تشغيل النظام بشكل مستقر وفعال وآمن.
ويشمل نظام ضمان أمن الشبكة بشكل رئيسي تدابير متعددة مثل الدفاع عن بيانات الشبكة، وتشفير البيانات، ونسخ البيانات واستعادتها، ويهدف إلى رفع استقرار النظام وأمانه، وضمان خصوصية بيانات النظام الداخلية وسلامتها وسريتها.
أما نظام المعايير والمواصفات فيتولى وضع وتحديث معايير النظام ومواصفاته، لجعل النظام أكثر انتظامًا وتوحدًا، وبالتالي رفع موثوقية النظام واستقراره وأمانه.

المراقبة الفورية للطاقة

تشير بيانات الكشف الفوري للطاقة إلى المراقبة المتواصلة عبر الإنترنت لمختلف المعدات ونقاط القياس في مجال الطاقة، وعرض البيانات على أساس فوري في شكل رسوم بيانية بالأعمدة وجداول إحصائية، مما يسهل على المستخدمين الاطلاع على استخدام الطاقة وإدارته في أي وقت. ويمكن إحصاء بيانات المراقبة وفق دورات يومية أو شهرية أو سنوية، ومن خلال النظام يتم تحقيق إنذار فوري للحالات غير الطبيعية، وتنبيه المستخدمين لاتخاذ إجراءات في الوقت المناسب، وبالتالي ضمان التشغيل الطبيعي للمعدات بفعالية ورفع كفاءة استخدام الطاقة.

التحليل الإحصائي لاستهلاك الطاقة

يشير التحليل الإحصائي لاستهلاك الطاقة إلى مراقبة حالات استهلاك مختلف أنواع الطاقة وجمعها وتحليلها وتقييمها، وذلك لإجراء إحصاء وتحليل وتقييم علمي لكفاءة استخدام الطاقة وتكوين الاستهلاك وحالة الانبعاثات وغيرها، واكتشاف عنق الزجاجة والمشكلات في استخدام الطاقة، واقتراح خطط التحسين، وبالتالي تحقيق هدف تقليل استهلاك الطاقة ورفع كفاءة الاستخدام.

تحليل أنواع الطاقة

يشير تحليل أنواع الطاقة إلى تصنيف أنواع الطاقة المختلفة وإحصاءها ومقارنتها وتقييمها والتنبؤ بها، لفهم تكوين استهلاك مختلف أنواع الطاقة بشكل شامل، ويمكن أن يشمل الكهرباء والغاز الطبيعي والبخار والمياه وغيرها من أنواع الطاقة المتعددة.

تحليل تكلفة الطاقة

يشير تحليل تكلفة الطاقة إلى إحصاء وتحليل وتقييم حالة استخدام الطاقة في المؤسسة أو المصنع، وذلك لتحديد تدابير توفير الطاقة وتنفيذها وتقليل تكلفة الطاقة، كما يمكن أن يوفر أساسًا للمؤسسة أو المصنع لتخطيط استهلاك الطاقة والميزانية المستقبلية.

إحصاءات فترات الذروة والاعتدال والانخفاض

بالنسبة لإحصاءات استهلاك الطاقة في فترات الذروة والاعتدال والانخفاض، يمكن إجراء تحليل شامل وفق عوامل رئيسية متعددة مثل الوقت والمكان والقطاع ونوع المستخدم وكمية الطاقة المستهلكة. كما يمكن الجمع بين معلومات الطقس وبيانات التنمية الاقتصادية والاجتماعية وغيرها من البيانات المتنوعة للمقارنة والتنبؤ، من أجل تخطيط وإرسال موارد الطاقة بشكل أفضل.

تقارير الطاقة

تشمل تقارير الطاقة مؤشرات رئيسية مثل كمية استخدام الطاقة والاستهلاك النوعي للطاقة وتكلفة الطاقة، كما يمكن تصنيفها وتجميعها حسب أنواع الطاقة المختلفة. وتُعرض هذه البيانات من خلال الرسوم البيانية والجداول والنصوص وغيرها، لتعكس بشكل مباشر حالة استخدام الطاقة واتجاهات تغيرها في المؤسسة أو الوحدة.

أدوات القياس

إدارة أدوات قياس الطاقة هي مجموعة من الأعمال لتجهيز أدوات قياس الطاقة وإدارة استخدامها، لضمان دقة بيانات قياس الطاقة وموثوقيتها وسلامتها، وتوفير أساس علمي لتوفير الطاقة وخفض استهلاكها.

1. إدارة الطاقة في المؤسسات والمصانع

يمكن لنظام إدارة الطاقة، من خلال المراقبة الفورية والإدارة الرقمية لاستهلاك وسائط الطاقة مثل الكهرباء والمياه والغاز والحرارة، مساعدة مديري المؤسسة على الاطلاع الفوري على حالة استخدام الطاقة في المؤسسة، وإجراء تحليل البيانات، ومساعدة المؤسسة على تحسين عمليات الإنتاج، وتقليل استهلاك الطاقة، ورفع كفاءة استخدام الطاقة.

2. إدارة الطاقة في المباني التجارية

تشمل المباني التجارية مراكز التسوق والمباني المكتبية والفنادق وغيرها، وهذه الأماكن ذات استهلاك طاقة كبير وإدارتها معقدة جدًا. ويمكن لنظام إدارة الطاقة مساعدة الجهات الإدارية على مراقبة استهلاك الطاقة في الوقت الفعلي، وتصنيف استهلاك الطاقة وإحصائه وتحليله، وتحديد أولويات ونقاط الضعف في استخدام الطاقة، واقتراح توصيات قابلة للتطبيق، وتحقيق توفير الطاقة وخفض تكاليف التشغيل.

3. إدارة طاقة المدينة

إدارة طاقة المدينة هي نمط مركزي لإمداد الطاقة يعتمد على إنترنت الطاقة وتقنيات البيانات الضخمة، ويمكنه تحقيق الإرسال الفعال والتحكم الذكي لطاقة المدينة. ويؤدي نظام إدارة الطاقة دورًا محوريًا في إدارة طاقة المدينة، من خلال جمع بيانات مختلف مواقع الطاقة وحسابها وتحليلها، لإجراء إدارة شاملة وإرسال مُحسَّن لطاقة المدينة، ورفع كفاءة استخدام طاقة المدينة وجودة التشغيل.

4. إدارة طاقة المجتمع

المجتمع هو أحد الوحدات الأساسية لاستخدام الطاقة في المدينة، ويمكن لنظام إدارة الطاقة من خلال تركيب أجهزة قياس ذكية وأجهزة استشعار معلومات في الأحياء أو الشوارع، جمع بيانات استهلاك السكان للطاقة وتحليلها، لتحقيق التحكم المركزي في الطاقة، والتحكم الفعال في إجمالي استهلاك المجتمع للطاقة، مع دعم خدمات التسوية والتوعية بتوفير الطاقة.

س1: ما الفرق بين نظام إدارة الطاقة الدب القطبي ونظام الكناري لانبعاثات الكربون؟

ج: لا يوجد تكرار، فكل منهما يغطي مرحلة مختلفة. يدير نظام الدب القطبي بيانات استهلاك الطاقة نفسها، ويقوم بالجمع والمراقبة والتحليل والتقييم؛ أما كيفية حساب انبعاثات الكربون وكيفية حساب البصمة الكربونية، فهي من اختصاص خط الكناري في SEEMSE (Jinzhang Technology).

س2: الكهرباء والمياه والغاز والبخار، هل يمكن لنظام واحد إدارتها جميعًا؟

ج: يمكن توصيلها جميعًا. يصنف النظام الإحصاءات حسب نوع الطاقة، والكهرباء والمياه والغاز الطبيعي والبخار ضمن نطاق التغطية، وهناك أيضًا تحليل مخصص لأنواع الطاقة للتصنيف والمقارنة. أما المقاييس المحددة التي يمكن توصيلها في الموقع فتعتمد على حالة نقاط القياس.

س3: هل يجب استبدال عدادات الكهرباء والمياه المثبتة بالفعل في المصنع؟

ج: عمومًا لا حاجة لاستبدالها بالكامل. يتصل هذا النظام من SEEMSE (Jinzhang Technology) بأدوات القياس الموجودة في الموقع، ويتضمن وحدة لإدارة أدوات القياس مسؤولة عن تجهيز العدادات وإدارة استخدامها لضمان دقة القراءات وموثوقيتها.

س4: هل يمكن حساب استهلاك الطاقة لكل خط إنتاج وكل فريق عمل بشكل منفصل؟

ج: يمكن ذلك. يستطيع النظام إجراء إحصاءات منفصلة حسب كل خط إنتاج وكل وردية عمل والمعدات الرئيسية المستهلكة للطاقة، وإنزال بيانات استهلاك الطاقة إلى مستوى الفريق والمعدات لإجراء تقييم فوري، وتحديد الوحدة المحددة التي يحدث فيها الهدر.

س5: إحصاءات فترات الذروة والاعتدال والانخفاض، ماذا يمكنها أن تقدم للمؤسسة عمليًا؟

ج: الأهم هو تقسيم فاتورة الكهرباء وحسابها. يصنف النظام الإحصاءات وفق عوامل مثل الوقت والمكان ونوع المستخدم وكمية الطاقة المستهلكة، ويفصل استهلاك الكهرباء في فترات الذروة عن فترات الانخفاض، ثم يجمعها مع معلومات الطقس وغيرها للمقارنة، لتسهيل ترتيب خطة استخدام الكهرباء.