Intelligens hideg produkció: Az alkalmazott AI és digitális ikrek egy példája a Karlsruhe Stadtwerke -nél

Stadtwerke Karlsruhe: Intelligens rendszerek a városi hidegellátáshoz

Az energia hatékonyabb felhasználásának szükségessége egyre fontosabbá válik az éghajlatváltozás és a növekvő energiaköltségek idején. Ez nemcsak a fűtésre és az energiaellátásra vonatkozik, hanem a hidegtermelés területére is, amely különösen nélkülözhetetlen a modern, sűrűn épített városi területeken, valamint speciális alkalmazásokban, például adatközpontokban vagy orvosi létesítményekben. A városi energiaszolgáltatóknak, mint például a Stadtwerke Karlsruhe, itt különleges felelősséggel tartoznak. Nemcsak biztosítania kell a kínálat biztonságát, hanem innovatív módszereket is kell találnia a működési költségek csökkentésére, és ugyanakkor hozzájárul a fenntarthatósághoz. A fejlett digitális technológiák segítségével lenyűgöző példa erre a Karlsruhe -i kerti carée terület hideg termelésének optimalizálása.

Mintegy 1100 alkalmazottal rendelkező önkormányzati társaságként a Stadtwerke Karlsruhe megbízhatóan több mint 400 000 embert kínál a régióban, olyan alapvető energiaforrásokkal, mint az elektromosság, a földgáz, a kerületi fűtés és az ivóvíz. A feladatok széles skálájának része magában foglalja a nagy ingatlankomplexumok, például a Garden Carée hűtési ellátó rendszerének komplex energiarendszereinek működését és karbantartását is. Ez a terület egy multifunkcionális épületkomplexum, amely lakások, irodahelyiségek, orvosi gyakorlatok, üzlet, éttermek és kritikus adatközpontok keverékét tartalmazza. A megszakítás -mentes és szükséglet -alapú hidegellátás döntő jelentőségű az összes egység zökkenőmentes működése szempontjából.

A Garden Carées meglévő hűtőrendszere semmiképpen sem egyszerű. Kombinálja a különböző technológiákat, hogy lehetővé tegye a legrugalmasabb és potenciálisan energiahatékonyabb kínálatot. A középpont három abszorpciós mellkasi gép, amelyek azt az előnyt kínálják, hogy nem drága villamos energiával működtethetők, hanem környezetbarát kerületi fűtéssel, vagy akár a közeli finomítóból is mázolva. Ezt a rendszert egy hagyományos kompressziós hideg gép egészíti ki két átfogó, amelyet magas hideg vagy specifikus működési körülmények között használnak, valamint egy olyan visszatérést, amely felszabadítja a túlzott hőt a környezetbe.

Annak ellenére, hogy a különféle termelők kombinációján keresztül rugalmasan reagálnak a hideg és a külső hőmérsékletre, a Karlsruhe önkormányzati közüzemi társaság közös kihívással szembesült: az általános rendszer tényleges energiafogyasztásában és az egyes komponensek kölcsönhatásának hiányában hiányzott a részletes átláthatóság. Az intelligens megoldás bevezetése előtt a hatékonyságba való betekintés lényegében az éves mérlegre korlátozódott. Az év végén láthattad, hogy hány megawatt órát termeltek, és mekkora villamos energiát és kerületi fűtést költött erre. Azonban nem lehetséges az a részletes elemzés arról, hogy mely komponensek mikor használtak, és hogy ez az optimális arányban volt -e a generált hideghöz. Ezt a feltételt az önkormányzati közműveknél felelős személyek egyfajta „vak repülésnek” nevezték el, mivel a célzott optimalizálás lehetősége nagyrészt rejtett maradt.

Projekt cél: Több átláthatóság és a hatékonyság jelentős növekedése

Stadtwerke Karlsruhe egyértelmű célja tehát az volt, hogy véget vessen ennek az átláthatóságnak. Nem csak a megtakarítási potenciál azonosítását akarták azonosítani, hanem aktívan és automatikusan megvalósítani azokat. A megoldást az automatizált energiarendszerkezelés megvalósításában találták meg. Ez a rendszer, amelyet a Factor4Solutions speciális, az AI-alapú szoftveren alapít, és a digitális ikrek koncepcióját használja. Ennek a rendszernek a bevezetése lehetővé tette a hűtőrendszer alapvetően új típusú vezérlését és a rendkívül részletes energiaellenőrzést.

A szoftver és a szükséges érzékelők telepítésével a hűtőrendszerben lévő összes energiaáramlás először láthatóvá és mérhetővé vált. Paramétereket, például a hideg és a hűtővíz térfogatáramát, a rendszer különböző pontjain, valamint az egyes komponensek pontos energiafogyasztását (villamosenergia és kerületi fűtés)- az abszorbensektől a kompresszorokig és a szivattyúkig, a visszatérő hűtésig- valós időben értékelik és értékelik. Ez az átfogó adat alap az optimalizálás kulcsa. A szoftver most folyamatosan elemezheti, hogy mely működési állapotok a leggazdaságosabbak. Az ilyen optimalizálási potenciál egyszerű, de hatékony példája, amelyet az átlátható adatgyűjtés fedez fel, a szivattyúk vezérlése. A hideg rendszerekben lévő szivattyúk gyakran futnak, függetlenül attól, hogy a tényleges szükségletet 100 % -os térfogat -áramlással. A részletes elemzés azonban azt mutatja, hogy a szükséges hűtési szolgáltatásoktól és a rendszer állapotától függően 60 százalék vagy még kevésbé is elegendő. A kézikönyv vagy az átalánydíj működtetése az ilyen egységeket jelentős, felesleges energiafogyasztáshoz vezet.

A hideg rendszerek gyakran figyelmen kívül hagyott problémája, amely csak egy részletes elemzéssel látható, az SO által nevezett segédegységek energiafogyasztása. A szivattyúknak, a visszatérő hűtésben vagy más oldalsó ügynökökben a ventilátoroknak hasonló vagy még magasabb villamosenergia -fogyasztásuk lehet, mint a tényleges hűtési termelők, különösen, ha nem optimálisan ellenőrzik őket. Sok növényben az optimalizálás az egyes alkatrészekre vagy az idealizált működési állapotra is korlátozódik, amelyet a valóságban ritkán érnek el - általában az összes működési óra kevesebb, mint három százalékában. Ennek eredményeként jelentős mennyiségű elektromos energiát pazarolnak az uralkodó működés során. A rendszer összes elemének interakciójának célzott javítása pontosan a megvalósított megoldás specialitása.

Hat hónap után: kézzelfogható sikerek és nagy potenciál

A Factor4Solutions intelligens szoftvere holisztikus megközelítést alkalmaz. Nem veszi figyelembe minden alkatrészt elszigetelten, hanem a teljes hidegrendszert dinamikus egységként. Az összes releváns aggregátum - hideggyártók, szivattyúk, ventilátorok stb. - energikus működési költségeit együtt értékelik. Ezt lehetővé teszik az egyes alkatrészek és a teljes rendszer digitális ikrek használata. A digitális ikrek alapvetően egy virtuális, nagy pontosságú modell, amely valós időben tükrözi a valódi rendszert. Ez a modell lehetővé teszi az AI számára, hogy kiszámítsa a különböző működési forgatókönyveket, és folyamatosan meghatározza, hogy az egyes összetevők hogyan kell együtt működniük a rendszer maximális hatékonyságának elérése érdekében.

A rendszert már nem a merev, előre definiált sémák vezérlik (például egy bizonyos gép mindig alapterhelésként fut, másként, mint csúcsterhelés), de dinamikus és szükségletek. Az egységek kiválasztását és szabályozását most az aktuális időjárási körülmények (külső hőmérséklet), a tényleges hidegigény és a meghatározott hatékonyság alapján választják ki. A szabványosított kommunikációs protokollok révén az intelligens rendszerkezelés célzott módon szállítja az egyes hűtési generátorokat és kiegészítő egységeket, és szabályozza teljesítményüket. Ennek eredményeként egy olyan vállalat, amely minden elképzelhető terhelési helyzetben és minden környezeti körülmények között a rendszer szintjén a lehető legmagasabb hatékonyságot éri el.

Ennek a megközelítésnek a hatékonyságát a Stadtwerke Karlsruhe mutatta be röviddel a teszt szakaszának befejezése és a rendszer teljes üzembe helyezése után. Már az intelligens irányításra való váltás utáni első hat hónapban az önkormányzati közművek képesek voltak rögzíteni az elektromos energiafogyasztás jelentős csökkenését - ez több mint 20 százalékos megtakarítás az előző év azonos időszakához képest. Ez a hatékonysági nyereség tükröződik a működési költségekben, és e hat hónapon belül pénzügyi megtakarításhoz vezetett.

A szakértők szerint azonban ez csak a kezdet. Az új vezérlés alatti működés első hat hónapja olyan időszakokat is tartalmazott, amelyekben a rendszer részben vagy teljesen a régi, hagyományos szabályozáson alapult. Az intelligens megoldás teljes potenciálja egy teljes éves ciklus során kibontakozik, mivel a különféle hideggenerátorok optimális vezetési stílusa (abszorbens, tömörítés, ingyenes hűtés) nagymértékben függ az évszaktól, a külső hőmérséklettől és a konkrét hideg követelménytől. Az első működési adatok és a digitális ikrekkel végzett szimulációk alapján a 4Solutions számítások számításai előrejelzik a teljes működési év során több mint 40 % -os energiamegtakarítást. Ez az ambiciózus cél most a Stadtwerke Karlsruhe látványában található.

Lokálistól globálisig: a kkv-k ügyes stratégiákkal hódítják meg a globális piacot - Kép: Xpert.Digital

Abban az időben, amikor egy vállalat digitális jelenléte határozza meg sikerét, a kihívás az, hogyan tehetjük ezt a jelenlétet hitelessé, egyénivé és nagy horderejűvé. Az Xpert.Digital egy innovatív megoldást kínál, amely egy iparági központ, egy blog és egy márkanagykövet metszéspontjaként pozícionálja magát. A kommunikációs és értékesítési csatornák előnyeit egyetlen platformon egyesíti, és 18 különböző nyelven teszi lehetővé a publikálást. A partnerportálokkal való együttműködés, a Google Hírekben való cikkek közzétételének lehetősége, valamint a mintegy 8000 újságírót és olvasót tartalmazó sajtóterjesztési lista maximalizálja a tartalom elérhetőségét és láthatóságát. Ez alapvető tényező a külső értékesítésben és marketingben (SMarketing).

Bővebben itt:

• Hiteles. Egyénileg. Globális: Az Xpert.Digital stratégia vállalata számára

100 % -ban működési biztonság intelligens megfigyelés révén

A tiszta energiahatékonyság és a költségcsökkentés mellett a létrehozás vállalati biztonsága nagy jelentőséggel bír egy olyan szállító számára, mint a Stadtwerke Karlsruhe. A hideg folyamatos rendelkezésre állása különösen kötelező egy adatközpont szállításában, ahol még a rövid távú kudarcok is súlyos következményekkel járhatnak. Az intelligens megoldás itt újabb döntő előnyt kínál: a rendszert nemcsak egyszer beállítják, majd kezelésre kerülnek, hanem állandóan ellenőrzik, ellenőrzik és optimalizálják a faktor4Solutions szolgáltató által.

Noha az önkormányzati közműveknek saját megfigyelő rendszerei és képzett személyzete is rendelkeznek, a Factor4Solutions szakértői csoport további, speciális gondozása, mély know-how-val a hűtési technológia és az AI-alapú rendszer optimalizálása területén, értékes kiegészítést jelent. Az AI -vel történő állandó távirányító gyakran felismerheti a rendellenességeket vagy a potenciális problémákat az ólom előtt. A digitális ikernek és a jelenlegi működési adatok valós idejű összehasonlításának köszönhetően a modell ideális állapotával, az eltéréseket korai azonosítani lehet, és proaktívan tájékoztathatja az ügyfeleket a közelgő hibákról vagy a szükséges karbantartási intézkedésekről. Ez lehetővé teszi a prediktív karbantartást, és elkerüli a nem tervezett szabványokat. Az üzleti képesség garantálása mindig alapvető fontosságú a Stadtwerke Karlsruhe számára, nem utolsósorban azért, mert a szerződéses kötelezettség a hivatkozásokra, különösen a kerti Carée -i érzékeny adatközpontra.

A megoldás bevezetése és integrációja

Az intelligens megoldás bevezetése és megvalósítása zavartalan és komplikálatlan volt az önkormányzati segédprogram szempontjából. Alapvető fontosságú volt az együttműködés a külső szolgáltatóval, aki már felügyeli az önkormányzati hasznosság mérési és ellenőrzési technológiáját.

A szoftver beállításához szükséges adatpontokat együtt azonosították és felszabadították. A faktor4 -oldatok, amelyek a Remote -ból származó berlini helyről származó megoldást szabályozták, egyértelműen előre közölte, hogy mely specifikus adatpontokra van szükség a rendszer rendszeréből. Ez magában foglalta például a térfogatáramokat, a hőmérsékleteket, valamint a hő és a hidegmérők pontos értékeit.

Az adatok megadása után a szoftvert nagyon gyorsan konfigurálták. A rendszert alapvetően egy napon belül beállították, és elindították az adatgyűjtést és az első elemzéseket. Mindössze négy -hat hét elteltével rendelkezésre állt a rendszeradatok első átfogó elemzése. Az elemzésből nyert ismeretek alapján a rendszer tovább finomítható. Például világossá vált, hogy mely további adatpontok hasznosak lennének a még pontosabb optimalizáláshoz, és a rendszert kibővítették és ennek megfelelően kalibrálták.

Ez a viszonylag egyszerű és gyors integráció érdekessé teszi a technológiát a különféle alkalmazások és iparágak számára, bárhol is használják a komplex hűtőrendszereket, és hatékonyságuk növekszik.

A gyors amortizáció, mint az együttműködés bővítésének erős érve

Az intelligens hideg optimalizálás pozitív hatása nagyon gyors és meggyőző volt a Stadtwerke Karlsruhe számára. Az éves energiafogyasztás és a hűtés előállításának áttekintése az előző évhez képest, még akkor is, ha az új kontroll csak hat hónapig a teljes tartományban működött, a hatékonyság és a mérhető energiamegtakarítás jelentős növekedését mutatta.

A gazdasági szempont különösen örömteli: a rendszer amortizációs periódusa rendkívül rövid. A szoftver használatára felmerülő éves költségeket és a Factor4Solutions hűtési technológiai szakemberek által folyamatban lévő támogatást már az első öt működési hónapban elért energiamegtakarítás kompenzálja. Ez azt jelenti, hogy a rendszer már olyan költségmegtakarítást generál, amely meghaladja a rendszerköltségeket az év hatodik hónapjától. Ez a gyors befektetés (ROI) megtérülése határozott érv az ilyen technológiák végrehajtásához.

Tekintettel a pozitív tapasztalatokra és a hatékonyság bizonyított növekedésére, nem meglepő, hogy a Stadtwerke Karlsruhe nemcsak a Factor4Solutions -szel folytatott együttműködést veszi figyelembe, hanem már végrehajtja. A Stadtwerke -től egy másik hideg ellátási rendszert szintén felügyelik és optimalizálják az intelligens rendszer. Ezenkívül az önkormányzati közművek számos más, különböző méretű és összetettségű hideg rendszert működtetnek, amelyek potenciálisan jogosultak az AI -megoldás optimalizálására. Mivel a technológia bebizonyosodott, hogy rugalmas és szinte minden közönséges hideg rendszerbe integrálódott, jó esélye, hogy ezekben a rendszerekben jelentős elemzéseket, átláthatósági nyereséget és egyéb megtakarítási potenciálokat is megvalósítson AI és digitális ikrek felhasználásával.

A Karlsruhe -i Garden Carée -i projekt sikeres példa arra, hogy a modern digitális technológiák - különösen a mesterséges intelligencia és a digitális ikrek - forradalmasíthatják az energiahatékonyságot egy hagyományosan energiaigényes területen, például a hűtésben. Az operációs rendszerek átlátszó, intelligensen ellenőrzött rendszerekké történő átalakításával az energiaszolgáltatók nemcsak jelentős működési költségeket takaríthatnak meg, hanem növelik a működési biztonságot, és fontos hozzájárulást nyújthatnak az energiafogyasztás és ezáltal az éghajlati védelemhez. A Stadtwerke Karlsruhe sikere azt mutatja, hogy az intelligens, adat -alapú optimalizálási rendszerekbe történő beruházások gyorsan elvárják, és előkészítik az utat a fenntarthatóbb és hatékonyabb energiaellátáshoz. Az eredetileg lenyűgöző megtakarítás több mint 20 % -ot tett ki, és a várható 40 % -os potenciál aláhúzza azt a hatalmas potenciált, amely az intelligens irányítás és az energiarendszerek hálózatépítése.

☑️ KKV-k támogatása stratégiában, tanácsadásban, tervezésben és megvalósításban

☑️ Digitális stratégia és digitalizáció megalkotása vagy átrendezése

☑️ Nemzetközi értékesítési folyamatok bővítése, optimalizálása

☑️ Globális és digitális B2B kereskedési platformok

☑️ Úttörő vállalkozásfejlesztés

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Felveheti velem a kapcsolatot az alábbi kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével, vagy egyszerűen hívjon a +49 89 89 674 804 (München) .

Nagyon várom a közös projektünket.

Az Xpert.Digital egy ipari központ, amely a digitalizációra, a gépészetre, a logisztikára/intralogisztikára és a fotovoltaikára összpontosít.

360°-os üzletfejlesztési megoldásunkkal jól ismert cégeket támogatunk az új üzletektől az értékesítés utáni értékesítésig.

Digitális eszközeink részét képezik a piaci intelligencia, a marketing, a marketingautomatizálás, a tartalomfejlesztés, a PR, a levelezési kampányok, a személyre szabott közösségi média és a lead-gondozás.

További információ: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus