善用智能能源管理 实现节能减碳
- DIGITIMES企划
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伴随都市化、工业化发展，使得人类大量采用化石燃料，导致全球能源渐趋枯竭，连带衍生地球暖化、气候变迁等异常效应，因而让节能减碳话题不断延烧，成为产、官、学、研、用等各界一致重视的焦点。
但不可讳言，现今较诸于以往，生活水准已明显提高，应用型态也愈趋多元化，导致用电需求直线窜升，所以纵使节能口号喊得再响，电力系统尖峰负载情况依然持续增长；值此时刻，设法凭藉有效的管理工具或技术，藉以达到用电需量抑制、及用电量的减少，而非一味寄托于自发性的节能习惯养成，实为当务之急。
AMI+智能电表 扎稳智能节能根基
如何跨出智能电力管理的第一步？首先即是奉行知己知彼、百战不殆的真谛，设法实时掌握自己生活或工作环境的电脑、电器或空调等设备，究竟分别耗用多少电力，欲达此目的，绝非传统机械电表，以及一纸犹如事后诸葛、又无分门别类的电费帐单，而需要部署先进读表基础建设(Advanced Metering Infrastructure；AMI)、智能电表(Smart Meter)等技术元件，如此一来，方可彻底洞悉能源使用状况，知所检讨用电行为，乃至于将高能耗装置转换为相对省电的设备。
根据英国牛津大学气候变迁协会的研究报告显示，不管是一般家庭、社区、工厂或办公大楼等各类型能源消费者，只要能自行掌握用电信息、改变用电习惯，即使采取其余任何节能措施，皆可望减少5%？15%用电量，可谓成效卓着，凸显AMI与智能电表等机制确实重要。
因此有人形容，AMI就彷若智能电网的神经系统，用户一旦透过它，便可充分掌握用电信息，并依据当下的能耗状况，进一步驱动节能、停复电管理、电表设备资产管理等各式加值应用。
借助EMS 挥洒加值应用功能
然而论及诸如需量反应、经济调度、蓄能设备管理、能源供需的排程与监控，乃至于电力实时监控及预测等一干攸关智能电网或微电网的加值应用功能，意欲付诸实践，光靠AMI独挑大梁，其实是不够的，因为它的角色定位，仅在于建立电力系统供应端与需求端之间的双向信息链结，功能十分重要，但并非最终站上舞台的主角，因此用户更加不可或缺的关键利器，便是能源管理系统(Energy Management System；EMS)。
顾名思义，EMS主要功能，即是用以实施能源集中管理与监控的枢纽，可提供的具体功能与服务，包含了能源感应与量测、数据分析、数据库、报表系统及系统服务等软硬件设备与服务等项目，主要应用领域则涵盖建筑能源管理(BEMS)、居家能源管理(HEMS)。
综观居家能源管理系统应用架构，主要是利用植基于BACNet、LonWorks或KNX等国际标准通讯协定的控制技术，执行各项家庭耗电设备之间的联系控制，另配合Zigbee或Bluetooth等无线传输技术，负责进行室内外各传感器信号的传送，以及短距离数据之传输，终至有效整合所有设备信息，以利推动系统化控制。简言之，即是把将各种控制模式、工作时程、管理机制导入家庭生活，进而藉由系统控制软件执行有效监控。
具体来说，所有家庭电器，都可借助不同Adapter(含括智能插座或传感器)协助汇出其用电状况，而非过往各项用电设备能耗彷若黑盒子而不可得，接着经由数码电表将信息传送至集大成的HEMS，藉由个中数据库进行分析，最终让住户可透过HEMS自动化控制、或线上遥控等方式，设定高耗电量之电器的开关，藉以实现节能目的。
至于建筑能源管理架构，主要系由大楼自动化系统(BAS)、能源管理系统、设备管理系统等软硬系统组合而成，旨在利用能源管理系统中的计量表、数据收集器等工具，针对用电设备的相关信息予以获取并储存分析。
深究其主要功能，其一是用于收集并建立实时能耗数据，以利管理人员加以浏览，或利用能源计量信息进行用电分析；其二是用以统计与分析能耗数据，好让管理人员借此比对与分析能源使用情形，知所调整能源分配策略，以期加速实现节能减碳；其三是需量控制与用电规划，可协助用户据以制定需量合约电价、用电设备的自动化复载？卸载规划，及依据用电设备负荷量施以自动卸载或复载，确使系统需量不致逾越契约容量，避免承受罚金。
