أنظمة التحكم في الطاقة في المباني هي طريقة متطورة لمراقبة احتياجات المبنى من الطاقة والتحكم فيها وإدارتها حيث يمكن للنظام التحكم في مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجوانب الأخرى للمبنى ومراقبتها بغض النظر عما إذا كان سكنيا أو تجاريا وذلك من خلال ربط أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والإضاءة والحريق ومعدات غرف المصانع في المباني التجارية بمنصة برمجية واحدة لمراقبة استهلاك الطاقة والنفايات بما يمكن أصحاب المباني والمشغلين والمستأجرين من تحسين استخدام الطاقة وخفض التكاليف بنسبة تتراوح بين 10% إلى 30%.
أنظمة إدارة طاقة المباني هي نظام تحكم ومراقبة كهربائي لديه القدرة على التحكم في نقاط المراقبة ومحطة المشغل، يمكن أن يحتوي النظام على سمات من جميع جوانب وظائف التحكم في المباني وإدارتها من خلال أجهزة الكمبيوتر والمعالجات الدقيقة الموزعة للمراقبة وتخزين البيانات والاتصالات، تتمتع أنظمة إدارة طاقة المباني بوظيفتين أساسيتين:
لكي يكون هناك أنظمة التحكم في الطاقة في المباني فعالة، فإنها تحتاج إلى أجهزة قادرة على سحب البيانات التشغيلية، دون ذلك يفقد النظام فاعليته على الأداء أو توفير البيانات.
تعمل أنظمة التحكم على تحديد أوجه القصور في كفاءة الطاقة بشكل ذكي وتحديد أولويات المجالات التي تحتاج إلى تحسين، بطريقة تساعد على خفض استهلاك الطاقة وتكاليفها، ما يؤدي إلى خفض فواتير الطاقة.
تحسين استخدام الطاقة لتقليل انبعاثات الكربون يساهم في جهود التخفيف من آثار تغير المناخ وتدفع إلى تحسين التصنيف البيئي خاصة في ظل الاتجاه العالمي لتطبيق مبدأ البصمة الكربونية.
بفضل ظهور إنترنت الأشياء والتقنيات المستندة إلى السحابة، أصبح من الممكن مراقبة أنظمة إدارة المباني والتحكم فيها عن بعد، ما يتيح إدارة أنظمة المباني وتحسين إنتاجيتها من أي مكان يوفر ذلك المزيد من المرونة والاستجابة في إدارة استخدام الطاقة.
أقرأ المزيد: كيفية اختيار فني كهرباء موثوق بالرياض
تتكون أنظمة إدارة الطاقة في المباني من مكونات مختلفة تعمل معا، لجمع وتحليل بيانات أنظمة التحكم والتواصل مع مختلف معدات وأنظمة المبنى، وتعد المكونات الأساسية لأنظمة إدارة الطاقة، هي:
تعمل أجهزة الاستشعار على مراقبة الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وجودة الهواء، وتوفر بيانات في الوقت الفعلي لنظام إدارة الطاقة في المباني، وتتولى أجهزة التحكم مسؤولية التنظيم والتحكم في الأنظمة المختلفة، مثل أنظمة التدفئة والتهوية والإضاءة والطاقة.
أنظمة إدارة البيانات تقوم بجمع وتخزين وتحليل البيانات من أجهزة الاستشعار والتحكم المختلفة، ينتج عن ذلك إعداد تصور وتقارير في الوقت الفعلي عن استهلاك الطاقة وأداء النظام وغير ذلك من البيانات ذات الصلة، تساعد هذه البيانات على تحديد مجالات عدم الكفاءة واتخاذ الإجراءات التصحيحية، وفي إطار الفاعلية الشاملة، تتكامل أنظمة التحكم في الطاقة في المباني مع أنظمة المباني الأخرى مثل أجهزة إنذار الحرائق وأنظمة الأمان والمصاعد لضمان تحقيق إدارة سلسة.
نظام إدارة الطاقة عبارة عن مجموعة من الأدوات التي تجمع بين البرامج والأجهزة التي تعمل على توزيع تدفقات الطاقة بشكل مثالي بين مصادر الطاقة الموزعة المتصلة، تتكامل هذه الأنظمة مع أنظمة التحكم في الطاقة في المباني.
تستخدم الشركات أنظمة إدارة الطاقة لتحسين توليد وتخزين واستهلاك الكهرباء لخفض التكاليف والانبعاثات واستقرار شبكة الطاقة، هناك أنواع مختلفة من أنظمة إدارة الطاقة، وهي:
يركز نظام إدارة الطاقة القائم على القواعد على تصميم وتنفيذ المنطق الذي يحكم توزيع الطاقة بين أنظمة الطاقة الموزعة المتصلة، ويعتمد على قواعد ثابتة وإرشادات محددة مسبقا، لاتخاذ قرارات في الوقت الفعلي بشأن تخصيص الطاقة، بما يضمن الاستقرار التشغيلي بطريقه تجعله مناسب لتحقيق إدارة فعالة للطاقة.
يتخصص هذا النوع من الأنظمة في صياغة استراتيجيات تحسين متقدمة لسيناريوهات إدارة الطاقة المعقدة التي لا يمكن لنظام إدارة الطاقة القائم على القواعد التعامل معها.
يهدف هذا النظام إلى تعزيز الربحية والكفاءة الحسابية والأمان في تكاليف الطاقة المتغيرة، وذلك من خلال تطبيق استراتيجيات التنبؤ المختلفة وتحليلها، يساعد هذا النهج على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام الطاقة والإنتاج.
يضع النظام في الاعتبار البيانات في الوقت الفعلي، تشمل هذه البيانات، إنتاج الألواح الكهروضوئية على الأسطح، وحالة البطارية، واستهلاك الأحمال، إلى جانب المعلومات الخارجية مثل أسعار الكهرباء الفورية أو توقعات الطقس، ما يمكن من اتخاذ قرارات ذكية بشأن إدارة عمليات الطاقة الاستراتيجيات المتبعة في التعامل معها.
يعد حل متطور يعمل على إحداث ثورة في إدارة الطاقة بالاستفادة من قوة الحوسبة السحابية، يتيح هذا النظام الوصول عن بعد إلى البيانات والأدوات الأساسية المتعلقة بالطاقة، ما يزيل القيود الجغرافية، ويشتمل النظام على مجموعة شاملة من المميزات، منها:
يستفيد المستخدم من قابلية النظام للتوسع، بطريقة تسمح له بالتكيف بسهولة مع الاحتياجات المتطورة، كما يمكن النظام الاشخاص المكلفة، من القدرة على مراقبة مؤشرات الطاقة عن بعد، وتحسين الاستهلاك، وضمان الامتثال للوائح ومعايير الطاقة.
أقرأ المزيد: معايير السلامة الكهربائية في المنشآت الصناعية
لا تساعد أنظمة إدارة الطاقة في تقليل استهلاك الطاقة والتكاليف فحسب، بل تعمل كذلك على تحسين الكفاءة التشغيلية والاستدامة، بالإضافة إلى ذلك توفر:
هناك عدد من التحديات الرئيسية التي قد تواجهها المؤسسات عند تنفيذ نظام إدارة الطاقة الكهربائية، منها:
توفر أنظمة التحكم في الطاقة في المباني القدرة على خفض تكاليف إنتاج وإدارة واستهلاك الطاقة بفضل ما تعتمد عليه من حوسبة ذكية أو برامج تتكامل معها تؤهلها لبناء منظومة متكاملة.