Energie-Monitoring und Controlling (EMC) Leistungsbeschreibung Answers for infrastructure.
Redaktion: Siemens Schweiz AG Industry Sector Building Technologies Division Gubelstraße 22 6301 Zug Schweiz Stand: 18.09.
Inhalt 1 Zu dieser Dokumentation .......................................................................5 1.1 Copyright...................................................................................................5 1.2 Qualitätssicherung ....................................................................................5 1.3 Dokumentnutzung / Leseaufforderung......................................................5 2 Energiemanagement über Internet...............................................
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1 Zu dieser Dokumentation 1.1 Copyright Die Vervielfältigung und Weitergabe dieses Dokumentes ist nur mit Einverständnis der Firma Siemens gestattet und darf nur an autorisierte Personen / Gesellschaften mit spezifischen Fachkenntnissen erfolgen. 1.2 Qualitätssicherung Die vorliegenden Dokumentationen wurden mit größter Sorgfalt zusammengestellt. Alle Dokumente werden einer regelmäßigen inhaltlichen Prüfung unterzogen. Notwendigen Korrekturen werden in die nachfolgenden Versionen eingearbeitet.
2 Energiemanagement über Internet Erst die kontinuierliche Aufzeichnung und Auswertung von Energieverbräuchen ermöglicht, Einsparpotenziale zu erkennen und den Erfolg von Optimierungsmaßnahmen zu beurteilen. Durch die gezielte Hervorhebung von Fremdeinflüssen (Wetterbereinigung) und den Vergleich mit definierten Sollwerten (Energiebudgets) lassen sich qualifizierte Aussagen über die Medienverbräuche treffen. 2.
2.2 Energiemanagement mit EMC: Vorteile Die Internet-basierte Anwendung EMC vereinfacht Überwachung und Kontrolle des Energieverbrauchs. EMC ist kostengünstig Keine Vorinvestitionen in Hardware und Software.
2.3 Anwendungsmöglichkeiten Die Anforderungen an ein Überwachungs- und Kontrollsystem für Energiedaten sind breit und reichen von der reinen Verbrauchsdatenerfassung bis zu aufwendigen Auswertungen unter Einbezug diverser Verbrauchskontrollfunktionen. Anforderungen an Energiemanagementsysteme variieren sehr stark. Aus diesem Grund ist EMC modular aufgebaut. Das bedeutet, dass je nach Einsatzschwerpunkt verschiedene Funktionen und Berichte zur Verfügung stehen.
3 Aufbau von EMC Intuitive Bedienung und durchgängiges Design garantieren die Benutzerfreundlichkeit von EMC. Selbst Benutzer, die nicht regelmäßig mit Web-Anwendungen arbeiten, finden sich in EMC schnell zurecht. Die EMC-Bedienoberfläche ist in 3 klare Bereiche aufgeteilt. 1 2 3 1 Navigationsmenü Das stets sichtbare Navigationsmenü (Bereich 1) auf der linken Bildschirmseite bietet einen direkten Zugriff auf alle übergeordneten Funktionen.
3.1 Berichtswesen Das EMC-Energieberichtswesen zeichnet sich durch eine klare Struktur und übersichtliche Darstellung relevanter Werte aus. Der Energiemanager erhält eine rasche Entscheidungshilfe, ob ein Handlungsbedarf im Bereich des Energiemanagements besteht oder nicht. Beispiel: Hauptverbrauch-Bericht Die Vorteile im Einzelnen Die meisten Berichte setzten sich aus verschiedenen Blättern (Ansichten) zusammen.
3.1.1 Berichte aufrufen Berichte können für alle Knoten der Struktur (Kunde, Gebäudepool, Liegenschaft, Objekt und Element) erzeugt werden. Dabei erfolgt automatisch eine Zusammenfassung und Gruppierung der Zählerdaten anhand der Medien und Zählertypen. Berichte enthalten in der Regel Tabellen und Grafiken. Berichterstellung Der Berichtsaufruf erfolgt entweder auf einem Knoten (wie im angefügten Beispiel ersichtlich) oder direkt auf einem Zähler.
Berichtsfavoriten Individuell ausgewählte Berichte können als Favorit abgespeichert und bei Bedarf zusätzlich als E-Mail in stündlichem, täglichem, wöchentlichem, monatlichem, vierteljährlichem, halbjährlichem oder jährlichem Intervall abonniert werden. Der Versand erfolgt im PDF-Format zum Abspeichern und Ausdrucken oder im CSVFormat (ASCII) zur weiteren Bearbeitung. Berichtsfavoriten ermöglichen einen schnellen Zugriff auf wesentliche Berichte, insbesondere für große, umfangreiche Strukturen. 3.1.
3.2 Zähler und Medien 3.2.1 Zähler EMC unterscheidet vier verschiedene Zählertypen: Hauptzähler Erfassen ein Energiemedium an zentraler Stelle (z.B. FernwärmeÜbergabezähler des Energieversorgers). Unterzähler Erfassen einen Teil des im Hauptzähler erfassten Energieflusses (z.B. Wärmemengenzähler einer Etage innerhalb eines Gebäudes) Rechnungszähler Erfassen den Verbrauch, der in Rechnung gestellt wurde (z.B. von einer Rechnung des Energieversorgers).
Virtuelle Zähler Neben der Einbindung von physikalischen Zählern werden auch virtuelle (d.h. berechnete) Zähler unterstützt. Zählertausch Müssen Zähler vor Ort ausgetauscht werden, bietet EMC mit der Funktion Zählertausch die Möglichkeit, dies zu dokumentieren und garantiert gleichzeitig die Durchgängigkeit der Daten. 3.2.
3.2.3 Einzelne Zählerablesungen Manuelle Eingabe von Zähl- und Verbrauchsdaten Die Zähl- bzw. Verbrauchsdaten werden in einer zentralen Datenbank verwaltet. Die Dateneingabe erfolgt über den Web-Browser durch die verantwortliche Person vor Ort (dezentrale Dateneingabe). Eine tägliche Interpolation gleicht die Daten bei unregelmäßigen Ableseintervallen aus. Mit der Auswahl eines Zählers in der Baumstruktur können Zählerstände einzeln eingegeben werden.
Druckversion der Zählerliste Zum manuellen Erfassen mehrerer Zählerstände bei einem Gebäuderundgang steht eine spezielle Druckansicht zur Verfügung. Plausibilitätsprüfung Beim Erfassen von Zählerablesungen werden diese auf Plausibilität geprüft. Ist ein Zählerstand kleiner als bei der letzten Ablesung erfolgt ein Warnhinweis. Die Plausibilitätsprüfung erkennt nicht nur fehlerhafte Zählerstände, sondern auch Zählerüberläufe (max. Zählerstand des Zählers erreicht, Zählwerk startet wieder bei „0“).
3.2.4 Automatische Ableseerinnerung Die automatische Ableseerinnerung unterstützt die Zählwerterfassung in regelmäßigen Ableseintervallen. Erste Erinnerung Die erste Erinnerung erfolgt zum geplanten Ablesedatum. Mögliche Erinnerungsintervalle sind: wöchentlich monatlich zweimonatlich vierteljährlich Zweite Erinnerung Falls die Ablesungen noch nicht eingegeben wurden, erfolgt nach dem geplanten Ablesedatum eine zweite Erinnerung.
3.3 Benutzerstruktur / weitere Funktionen Die Benutzerstruktur ermöglicht eine intuitive und effektive Strukturierung der Zähler in Abhängigkeit der verwendeten Funktionen und Berichte. Benutzerstruktur Auf den Hierarchiestufen „Gebäudepool“, „Liegenschaft“, „Objekt“ und „Element“ können beliebig viele Strukturknoten angelegt werden. Jedem dieser Knoten können Zähler zugeordnet werden.
3.4 Medieneigenschaften Emissionsfaktoren Die Darstellung der aus den Verbräuchen resultierenden CO2-Emissionen ist für alle CO2-emittierenden Medien möglich. Die erforderliche Umrechnung von Verbrauch in kg CO2 erfolgt über Emissionsfaktoren. Neuangelegte oder geänderte Emissionsfaktoren werden jeweils mit einem Zeitstempel versehen und im Berichtswesen automatisch berücksichtigt. Heizwerte Für Wärmemedien, die in Volumeneinheiten erfasst werden, lassen sich pro Knoten individuelle Heizwerte zuordnen.
3.5 Benutzerverwaltung und Zugriffsrechte Abhängig von den Befugnissen und des Know-hows der Nutzer können unterschiedliche Berechtigungen zugeordnet werden. So lässt sich festlegen, welcher Mitarbeiter welche Strukturknoten und Zähler einsehen, Werte ändern oder ggf. löschen darf. 3.5.1 SuperUser Benutzerrollen Der SuperUser kann auf alle Funktionen der EMC-Applikation zugreifen. Diese Rolle kann nur von einer Person in der Kundenorganisation wahrgenommen werden.
sen. Der SuperUser kann so Verwaltungsaufgaben an einen Partner delegieren. Aus diesem Grund können auch Großprojekte mit sehr vielen Liegenschaften und Benutzern mit überschaubarem Aufwand vom SuperUser verwaltet werden. Partner dürfen keine weiteren Partner anlegen. Sicherheitsfunktion von EMC Von einem Benutzer oder Partner gelöschte Zähler werden zusammen mit allen Werten automatisch in den „Papierkorb“ im SuperUser-Konto verschoben.
3.5.3 Fernzugriff EMC unterstützt den effizienten und sicheren Fernzugriff auf Gebäudeautomationssysteme wie DESIGO Web im Kundennetzwerk. EMC kann zusätzlich zur Funktionalität des Energiemanagements einen Fernzugriff auf Gebäudeautomationssysteme ermöglichen. Diese Funktionalität basiert auf einer einheitlichen Siemens Remote Service Plattform (common Remote Service Platform – cRSP), die von zahlreichen weiteren Siemens Bereichen genutzt wird.
3.6 Energieausweise / Energiezertifikate Überblick Abhängig von der gesetzlichen Lage sind in zahlreichen Ländern Energieausweise für Gebäude vorgeschrieben. Derartige Energieausweise werden auf Grund unterschiedlichster Berechnungen und Richtlinien erzeugt. Ablage Energieausweise können in EMC an jedem Knoten innerhalb der Struktur abgelegt werden. Hierbei ist zusätzlich die Eingabe eines Gültigkeitszeitraums möglich.
3.8 Sicherheit Die für EMC benötigten Applikations- und Datenbankserver befinden sich in einem von Siemens betriebenen Rechenzentrum. Die Serverfarm wird in einer „Demilitarized zone“ (DMZ) betrieben. Das bedeutet, dass die Applikation durch professionelle Firewalls sowohl gegen das Internet als auch gegen das Siemens Intranet geschützt ist. Applikation und Daten befinden sich auf getrennten Servern.
4 Zusätzliche Module Anforderungen an Energiemanagementsysteme variieren sehr stark. Aus diesem Grund ist EMC modular aufgebaut. Das bedeutet, dass je nach Einsatzschwerpunkt verschiedene Funktionen und Berichte zur Verfügung stehen. Es können so viele optionale Module zum Basispaket hinzugefügt werden, wie für die Bearbeitung der jeweiligen energiebezogenen Themen notwendig sind. 4.
Zusätzliche Berichte Dedizierte Berichte zur Witterungsbereinigung ermöglichen die detaillierte Analyse der Verbrauchswerte: Hauptverbrauch (HGT) Hauptverbrauch Knotenvergleich (HGT) Hauptverbrauch Vorjahresvergleich (HGT) Hauptverbrauch Vorjahresvergleich kumuliert (HGT) Hauptverbrauch Kälte Klimadaten Wärme/HGT Beispiel: Hauptverbrauch Vorjahresvergleich mit Witterungsbereinigung 26 / 36 Energie-Monitoring und Controlling (EMC)
4.2 Automatisierte Zählerablesung (AUT) Funktion Automatisierte Zählerablesung liefert tägliche oder zum Beispiel auch viertelstündliche Werte (Lastprofile) zur detaillierten Analyse des Energieverbrauchs. Topologie EMC kann Daten (Verbrauchswerte, Messwerte, …) aus unterschiedlichsten Systemen beziehen.
Datenqualität Automatische Daten können sowohl auf ihre Datenqualität, wie auch auf Abweichungen überwacht werden. Folgende Eigenschaften lassen sich überwachen: fehlende Werte negative Werte „0“-Werte Bei Wertabweichungen stehen eine Warngrenze und eine Alarmgrenze (prozentuale Abweichung vom historischen Mittelwert) zur Verfügung. Die Benachrichtigung erfolgt jeweils als E-Mail und SMS (wenn gewünscht). 4.
Beispiel: Hauptverbrauch Budget Energie-Monitoring und Controlling (EMC) 29 / 36
4.4 Funktion Kosten (COS) Darstellung der aus dem Energieverbrauch resultierenden Kosten und Vergleichsmöglichkeit der Energiekosten pro Gebäude. Preise können wie auch alle anderen Medieneigenschaften an jedem Knoten der Struktur eingegeben werden. Derzeit unterstützt EMC standardmäßig ein Mischpreismodell mit jährlichem Fixkostenanteil (Fixkosten + Faktor * Verbrauch). Zusätzliche Preismodelle können in Absprache mit der zuständigen SiemensNiederlassung freigeschaltet werden.
Beispiel: Hauptverbrauch Kosten Energie-Monitoring und Controlling (EMC) 31 / 36
4.5 Funktion Benchmarking (BEN) Darstellung und Vergleich zusätzlicher verbrauchsbasierter Kennwerte, wie z.B. kWh/Personen. Somit können aussagekräftige Berichte erzeugt werden, die eine Übersicht über die Energieverbräuche in Abhängigkeit einer zusätzlichen Größe darstellen. EMC unterscheidet dabei spezifische Kennwerte (z.B. kWh/Personen) und Flächenkennwerte (z.B. kWh/m2).
Beispiel: Hauptverbrauch Kennwerte Energie-Monitoring und Controlling (EMC) 33 / 36
4.6 Funktion Umwelt (ENV) Die Analyse von Emissionswerten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Mit dem Umweltpaket von EMC können Emissionen detailliert analysiert werden. Zusätzlich zum CO2 Emissionsfaktor stehen weitere Rechenfaktoren für zusätzliche Emissionen (CO, CxHy, NOx, SO2, Staub) zur Verfügung.
4.7 Lastprofile Funktion Die Analyse von Lastprofildaten ist ein entscheidender Bestandteil eines umfassenden Energiemanagement-Prozesses. Auswertungen für Lastprofile sind mögliche für einzelne Tage, Wochen, Monate und Jahre. Zur Bestimmung des Leistungsbedarfs eines Objektes steht zudem die Dauerlinie zur Verfügung.
Answers for infrastructure. n Megatrends prägen die Zukunft Der demografische Wandel, die zunehmende Verstädterung, die Veränderung des Klimas sowie die Globalisierung der Wirtschaft verändern die Welt. All diese Megatrends beeinflussen unser Leben und prägen unsere Denk- und Arbeitsweise in verschiedenen Sektoren der Wirtschaft. n Innovative Technologien als Ant worten auf die wichtigsten Fragen Mit über 160 Jahren Forschung, Entwicklung und Ingenieurwesen und mit über 50.
