打造軟硬體「一條龍」,輕鬆滿足政府節約能源規定

2023-05-26

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「節能減碳」已成為全球熱烈討論的議題之一,為了減少碳排放量,做好能源管理已是企業內部重點目標之一,而節約能源最關鍵的部分就是和「電力」有關的環節,但要如何進行呢?

製造業淨零轉型之路關鍵

為了要達到2050淨零碳排這項目標經濟部提出「製程改善」、「能源轉換」、「循環經濟」三大策略,而以製造部門來說,碳排放結構以電力為主,約占64%;非電力與製程排放則分別占22%及14%。

 

因此,經濟部建議相關產業透過更新高效率設備(空調、空壓、鍋爐、電爐等)、建置智慧化能源管理系統,提升能源效率,降低製程排放

 

而想要滿足政府規定:有效降低用電量、排碳量、提升能源使用效率,就要先抓出用電元凶!

 

 

吃電怪獸是誰?如何有效揪出兇手?

通常製造業主要能耗來自工廠端的生產設備,像是:冰水主機、空壓機等,這些設備耗電量大、能耗占比高,是製造業者在節能減碳時優先要改善的部份。

 

經濟部指出,無論本土企業或外資企業,只要有任何一個電錶「經常契約容量」超過 800 瓩,就是列為「能源用戶訂定節約能源目標及執行計畫規定」的適用對象

 

過往製造業者在進行工廠的能源管理時,通常會陷入以下兩大物區:缺乏全面規劃,只是單純導入節能方案,如:加裝變頻器、需量控制等,卻沒有找出造成高能耗的真正原因;沒有持續性監控方案,造成難以評估節能方案成效,也無法持續優化降低能耗。

 

由此可知節能減碳不是一朝一夕就可以看出成果的,管理者必須掌握工廠的能耗實況,才能做出符合要求的決策。





公用設備要蒐集的數據有哪些?

公用設備是指單一機械設備(例如:鍋爐、冰水主機、壓縮機、汽電共生設備等),接下來就以冰水主機、壓縮機這兩項系統為例,了解如何有效蒐集能耗相關數據資料,並進行流量、溫度、電力監視等環節。

 

冰水主機群組系統

經濟部能源局明定:能源用戶(冰水機群組系統總容量達1000冷凍噸以上),必須在111年間設置量測裝置,112年起要逐年申報前一年的冰水機群組系統能源效率、月耗電量,計算冰水機群組系統負荷(RTh)與效率值(kW/RT)。而且相關數據資料還要至少保存5年

 

冰水機需要用瓦時計來蒐集冰水機、冰水泵、冷卻水泵及冷卻水塔耗電、以溫度sensor蒐集冰水出水及回水溫度,還有蒐集出水流量等數據資料。

 

壓縮空氣系統

空壓機產生壓縮空氣,是工廠的主要動力來源,也是工廠主要耗能設備之一,無論是傳統產業還是高科技產業,空壓機都是不可或缺的設備。而經濟部對能源用戶(壓縮空氣系統總功率達500馬力以上)的規定也如同冰水主機群系統一樣,並以氣流量計(量測供氣量)、瓦時計(量測空壓機、冷凍式乾燥機、與吸附式乾燥機)的每小時用電數據。

 

 

打造軟硬體「一條龍」,提昇能源效率

數據蒐集打頭陣

由剛剛提到的兩項公用設備所要蒐集的數據來看,我們可以知道「耗電量」的數據是最重要的一環,因此如何即時、準確蒐集用電數據就是非常重要的事情了!

 

●負載紀錄型單迴路電錶

採用外接開口式比流器(Current Transformer,CT)鋁軌安裝模式,建置方便,利於不停電作業,配置不同的比流器時還可擴大量測範圍,Wh精度更是優於0.5%(pf=1),還可以擴充1萬筆以上(8 Channel)的負載記錄,也可以彈性設定記錄週期,還具備RS-485通訊界面,利於數據串聯傳送。

 

多迴路電錶

電力量測一體化,加上彈性且多樣化的接線組合方式,採用外接開口式CT,範圍5A至500A,CT間可互換,不用重新校正,利於不停電作業。安裝起來不僅外觀較簡潔、也較容易進行設備維護

 

即時監控不可少

無論是流量計、溫度量測、電錶通訊等所有蒐集而來的數據資料,利用有線或無線的內部網路傳輸,最後都會送到工業即的監控電腦內,進行即時監視、記錄所有數據趨勢、警報等資料,讓相關人員對於所有設備的狀況一目了然。

 

數位系統軟體來相助

建置完前面幾項硬體設備後,系統軟體當然也是不可缺少的,加上數位系統軟體後,才能真正讓這一整個提升能源效率的建置活起來,而系統軟體能帶給管理者哪些幫助呢?


可視化數據資料:將所有蒐集而來的即時數據,轉為直覺化圖像、報表、指標等,讓管理者可以輕鬆掌握資訊。

客製、彈性化設計:根據工廠規模、產業、需求進行監控圖表的彈性調整,符合人性化的操作。

多樣化界面:利用警報管理、報表、曲線趨勢進行數據處理,不僅達到異常管理,趨勢管理的目的,還可以利用手機APP即時監視,讓相關人員能第一時間收到通知。

 

 

建置軟硬體一條龍,所帶效益有哪些?

減少用電量、降低碳排放量是節約能源的其中一部分,準確紀錄數據是未來在管理最重要的依據,而能源管理的基本就是各項設備與流程的用電消耗數據,因此利用監控設備紀錄能耗之外,也可利用趨勢報表圖看出期間內變化波形,同步對比數據,清楚了解用電流向與耗能設備。

還能使用手機進行遠端監控,讓管理者可以即時調閱數據,用電情況隨時監控,輕鬆掌握全廠到單台設備用電情形,當出現異常時,系統會自動發出警告,協助人員快速排除問題。

 

能源管理是全球製造業必須面對的重要課題,但其實只要妥善運用適宜工具,不僅對於提升設備成效與降低成本大有助益,還能符合政府對於淨零碳排的要求。

 



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參考資料:能鉅科技全國法規資料庫:能源管理法引領產業淨零轉型 經濟部發布「製造部門2030淨零轉型路徑」國家發展委員會:十二項關鍵戰略國家發展委員會:臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明
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