Descrição da Solução

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Sebastião Bandeira Tomé
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1 Descrição da Solução

2 Índice 1 Âmbito Solução Requisitos para instalação Arquitetura Software de Exploração Kisense Módulo Explorador de Dados Módulo Atuação Módulo ADR Módulo Alarmes Módulo Baselines Módulo Apresentação... 10

3 Acrónimos Acrónimo PME ADR GPRS NO RTU Descrição Pequena Média Empresa Automated Demand Response General Packet Radio Service Normalmente Aberto Remote Terminal Unit

4 Âmbito Galp Energy Manager é um programa nacional de eficiência energética que tem como objetivo dotar as PME do setor industrial de ferramentas de monitorização, gestão e controlo que lhes permitam conhecer e otimizar os seus consumos de eletricidade bem como a redução dos seus custos. Com o Sistema de Gestão de Energia que se apresenta as indústrias conseguirão obter poupanças até 15% de forma rápida e com baixo investimento. Ao longo do documento é apresentada a solução que resumidamente funciona do seguinte modo: Em cada indústria uma equipa de técnicos especializados procede à instalação dos equipamentos de controlo e de monitorização de energia elétrica, que recolhem e enviam periodicamente os dados de consumo para um sistema central; Este sistema consolida os dados e armazena-os de forma totalmente segura; O Kisense - software integrado de monitorização e gestão de energia - permite a consulta dos dados recolhidos e o controlo remoto dos equipamentos, potenciando a redução dos consumos energéticos e os custos associados.

Solução O programa de Eficiência Energética nas Empresas Galp Energy Manager contempla o fornecimento, a instalação de equipamentos de medição e de controlo e a disponibilização de dados, numa

5 Solução O programa de Eficiência Energética nas Empresas Galp Energy Manager contempla o fornecimento, a instalação de equipamentos de medição e de controlo e a disponibilização de dados, numa plataforma online para exploração. A solução física a instalar nas indústrias para recolha de dados e controlo das instalações contempla: Três medidores de consumos de energia elétrica, sendo um para o consumo geral e outros dois para circuitos parciais (secções, departamentos ou outros equipamentos específicos da empresa); Concentrador com capacidade de armazenamento local de forma a garantir os dados em caso de indisponibilidade momentânea da rede local. Este concentrador permite o controlo remoto de cargas (até 3 circuitos) a interligar em equipamentos de comando existentes na empresa. O controlo remoto apenas será feito em circuitos autorizados por cada indústria. Figura 1 - Funcionamento geral da solução A exploração de dados será realizada através da disponibilização de um acesso online ao portal 1 Kisense que permite não só a monitorização, mas também a gestão de energia e o controlo. Este portal disponibiliza de uma forma geral as seguintes funcionalidades: Monitorização em tempo real dos consumos medidos; Consulta de relatórios e indicadores; Configuração de alarmes; Comando remoto de circuitos, por agendamento, parametrização ou atuação imediata; Gestão dos eventos de gestão da procura (ADR) a simular durante o Programa. 1 No âmbito deste programa o acesso disponibilizado ao portal tem a duração de 1 ano.

6 Requisitos para instalação As PMEs devem garantir os seguintes requisitos para que possa ser instalado o sistema: O quadro elétrico geral a monitorizar deve ter uma corrente nominal inferior a 1500A; Deve existir espaço disponível junto ao quadro a monitorizar para instalação do quadro de telecontagem (dimensão de 500x400mm); Deve ser possível fazer corte de energia para instalação dos transformadores de intensidade e alimentação do quadro de telecontagem; Os circuitos de saída do quadro elétrico a comandar devem permitir o corte/religação através de um contacto seco NO (Normalmente Aberto). Existência de rede Ethernet ou em alternativa existência de cobertura de rede GPRS no local. Será avaliado o potencial de poupança energética de cada PME candidata com base nos seguintes fatores: Consumo total de eletricidade anual (kwh); Poupança direta decorrente da utilização do Kisense (em % do consumo total); Potência a deslastrar em kw; Disponibilidade típica para o deslastre kwh/ano. As variáveis anteriores servem de base para se calcular os seguintes indicadores: Poupança direta decorrente da utilização do Kisense (em kwh/ano); Poupança decorrente do ADR (em kwh/ano). O potencial de poupança é a soma das duas poupanças anteriores. Considerando-se que a PME Candidata é elegível quando este potencial de poupança for superior a kwh/ano.

7 Arquitetura Central System TCP/IP Common user Interface Cabeçalho Servidor Cabeçalho Modbus Cabeçalho Modbus Cabeçalho Contador 1 Contador n Local A Contador 1 Contador n Modbus Local... Contador 1 Contador n Local B Figura 2 - Arquitetura da solução A arquitetura apresentada na figura anterior representa a forma lógica e simplificada da interação com os vários sistemas instalados. Nesta, a rede de monitorização de consumos representa a aquisição de dados dos equipamentos a instalar. Em termos de funcionamento, existe equipamento (concentrador) de recolha de dados local que armazena a informação e a envia para o sistema central. Estes equipamentos asseguram a recolha de informação com uma determinada frequência (tipicamente 15 minutos) para envio direto ao servidor central. O concentrador está ligado aos restantes equipamentos por Modbus RTU (contadores de energia elétrica). No caso da existência de contadores de água ou gás a leitura será realizada através da leitura de pulsos ou por Modbus caso possuam esse interface. No caso de existir rede Ethernet disponível no local a ligação ao servidor/sistema central será feita utilizando esta rede. Quando esta não estiver disponível a ligação ao servidor/sistema central será feita utilizando a rede GPRS. A informação recolhida é posteriormente enviada para o sistema central, aguardando por um acknowledge do sucesso da transmissão da informação. Em caso de falha, o concentrador assegura ainda capacidade de armazenamento em memória local dos dados de cada um dos locais monitorizados para posterior entrega ao sistema central. O sistema central possui a capacidade de receber, consolidar e armazenar a informação recolhida dos vários locais, assim como a capacidade de disponibilizar o acesso aos dados através de web browser, recorrendo para o efeito a um web server. Para o controlo remoto e para a gestão da procura prevê-se a disponibilização de 3 contactos normalmente abertos para ligação aos sistemas de comando das cargas locais. As cargas serão os circuitos ou equipamentos para os quais o utilizador poderá pré-definir periodos de funcionamento, ligar ou desligar no imediato e disponibilizar para desligar em periodos horarios definidos (eventos de ADR), normalmente horas de ponta. As cargas para controlo remoto, a configuração dos periodos horarios permitidos e os patamares para deslastrar as cargas são definidos pelo utilizador no sistema central utilizando o software kisense.

8 Software de Exploração Kisense O Kisense é a plataforma de gestão disponibilizada a cada entidade. O sistema está na Cloud e os utilizadores acedem ao mesmo através da autenticação com login e password. O interface do sistema de monitorização está organizado em módulos. Nas secções seguintes descreve-se de forma resumida cada um dos módulos. 5.1 Módulo Explorador de Dados O módulo Explorador de Dados oferece ao utilizador a capacidade de visualizar o histórico de consumos (Energia Ativa) e outros tipos de variáveis (Potencia Ativa, Corrente, Fator de Potência, Tensão, Frequência e Energia Reativa) de uma forma intuitiva, permitindo uma separação por cada circuito monitorizado (e.x: geral, iluminação, tomadas). Este módulo permite ainda a comparação de consumos com baseline e períodos homólogos. O módulo de Explorador de Dados Avançado oferece ao utilizador a capacidade de explorar em detalhe qualquer variável adquirida pelo sistema. 5.2 Módulo Atuação O módulo Atuação permite definir períodos de funcionamento, para os circuitos/equipamentos interligados.

9 5.3 Módulo ADR O módulo ADR permitirá a monitorização dos eventos de ADR previamente definidos, a aceitação ou rejeição da participação em cada um deles e a análise da performance e resultados obtidos. 5.4 Módulo Alarmes O módulo Alarmes possibilita a parametrização de alarmes, a partir de qualquer indicador (leituras diretas ou agregações de dados). Como por exemplo, identificar consumos anómalos num determinado horário/período.

10 Este módulo permite ao utilizador monitorizar constantemente os seus consumos de energia, podendo aplicar medidas de eficiência em tempo útil. 5.5 Módulo Baselines O módulo Baselines permite a inserção e edição de baselines que servirão para aferição de poupanças. Após a definição de uma baseline é possível fazer a comparação com o consumo de determinado período no módulo Explorador de Dados. 5.6 Módulo Apresentação O módulo de apresentação é o módulo de entrada no software. Permite a visualização de informação relevante de forma resumida. A informação a mostrar neste módulo pode ser parametrizada por utilizador.

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