Deutsch (Deutschland)
Telefon +49 (0)6227 7325-10

Montag, 21. September 2015

Abgelegene Standorte stellen Gebäudeautomation und Energiemanagement vor einmalige Herausforderungen


  • Abgelegene Standorte in Australien stellen Gebäudeautomations- und Energiemanagementsysteme vor einmalige Herausforderungen.

  • Cold Energy Automation hat ein Gebäude- und Energiemanagementsystem für diese abgelegenen Einzelhandelsstandorte entwickelt und umgesetzt, das Beleuchtung, Kälte- und Klimatechnik, Energiemanagement und Notstromerzeugung umfasst.

  • Bei den Projekten wurden ausgezeichnete Energieeinsparungen erzielt. So konnte ein Geschäft seine Energiekosten um 40 % senken.

Abbildung 1: Jeder Standort überwacht und steuert Kältetechnik, Energieverbrauch, Beleuchtung und Notstromerzeugung.


 

Abgelegene Gemeinden stehen besonderen Herausforderungen in der Infrastruktur gegenüber, die innovative Lösungen erfordern, besonders um mit den sich schnell entwickelnden Energiezielen in Ballungsräumen Schritt zu halten. Die Notwendigkeit einer zuverlässigen und effizienten Infrastruktur erhöht die Nachfrage nach besseren Energiemanagement-Lösungen für indigene Gemeinden in North Queensland, Australien.

Für eine bessere Versorgung dieser abgelegenen Gemeinden betreibt das „Department of Aboriginal and Torres Strait Islander Partnerships“ (DATSIP) mehrere Einzelhandelsgeschäfte, um die lokalen indigenen Gemeinden mit erschwinglichen Lebensmitteln und Gütern des täglichen Bedarfs und einem reichen Angebot an allgemeinen Waren zu versorgen.

Ziel dieser Einzelhandelsstandorte ist es, eine qualitativ hochwertige Auswahl an Lebensmitteln, Getränken und vielfältigen Produkten zu einem fairen Preis anzubieten. Außerdem sollen branchenübliche Einzelhandelsgeschäfte bereitgestellt werden, welche die technologischen Möglichkeiten voll nutzen, den Kauf gesunder Lebensmittel und Getränke durch ihre Gestaltung und ihr Sortiment fördern und die lokale Beschäftigung, Ausbildung und Qualifizierung unterstützen.

Die Standorte der Geschäfte sind Doomadgee, Kowanyama, Pormpuraaw, Lockhart River, Palm Island und Woorabinda. Es lässt sich schwer vermitteln, wie abgeschieden diese Standorte liegen und welchen saisonalen Herausforderungen sie während der Regenzeit gegenüberstehen. Aufgrund der großen Entfernung zur nächsten verfügbaren Infrastruktur werden diese Gemeinden mithilfe großer Dieselgeneratoren mit Strom versorgt.  

Das DATSIP schloss einen Vertrag mit Cold Energy Automation über die Entwicklung und Einrichtung eines Gebäude- und Energiemanagementsystems für diese abgelegenen Einzelhandelsstandorte. Alle Geschäfte verfügen zwar über die übliche Infrastruktureinrichtung, doch für jedes einzelne Geschäft waren individuelle Speziallösungen erforderlich.  Das Managementsystem sollte für die Steuerung von Beleuchtung, Kühllagerung und -vitrinen, Klimatechnik, Energiezählung und Notstromerzeugung verantwortlich sein.  Vor der Entscheidung, ein Gebäudeautomationssystem zu integrieren verfügten diese Einzelhandelsgeschäfte nicht über einen Fernzugriff oder eine Automatisierung über irgendein Gerät. Alle Systeme wurden vor Ort lokal ohne ein SCADA-Automationssystem gesteuert. Dadurch war es schwierig, den Energieverbrauch zu verfolgen oder schnell auf außergewöhnliche Ausfälle zu reagieren.



Abbildung 2: Die Bedienfelder müssen intuitiv sein, damit sie von lokalen Filialleitern bedient werden können.

Die Herausforderung

Die Geschäfte sind für die lokalen Gemeinden lebensnotwendig, und manchmal die einzigen verfügbaren Einzelhandelsgeschäfte für Lebensmittel und Waren des täglichen Bedarfs. Dabei stellt jedes Geschäft aufgrund der abgelegenen Standorte eine spezielle Herausforderung dar. Für die Entwicklung einer Gebäude- und Energiemanagementlösung für diese Gemeinden musste Cold Energy Automation die vielen Anforderungen an diese Einrichtungen prüfen.

Die abgelegenen Standorte waren die erste Herausforderung. Das System musste eine robuste und zuverlässige SCADA-Lösung in Gebieten bereitstellen, in denen es aufgrund der Dieselgeneratoren zu Schwankungen der Stromversorgung kommen kann. Darüber hinaus hatten zuverlässige Funktionen für Remote-Logging, Fernzugriff, Fehlerdiagnose und Überwachung hohe Priorität, da Systemausfälle den mit teilweise über zehn Stunden Anfahrtszeit verbundenen Besuch eines Servicetechnikers erforderlich machen würden. Ein weiteres Erfordernis war die Fähigkeit, die Fehlerbehebung und Konfiguration von Anwendungen per Fernzugriff durchzuführen.

Das System musste außerdem Schnittstellen mit mehreren Anbietern und verbundenen Systemen ermöglichen und Raum für einen weiteren Ausbau lassen. Die SCADA-Software musste in Kombination mit der Komponentenauswahl eine effektive Lösung bereitstellen. Die Standorte können Produkte von bis zu zehn verschiedenen Anbietern haben.

Eine praktische und benutzerfreundliche Schnittstelle war für die Bediener vor Ort von entscheidender Bedeutung, um technische Komplikationen zu verhindern, die zu einem Effizienzverlust der Betriebsabläufe führen könnten. Das Überwachungssystem kann von Filialleitern und Auftragnehmern bedient werden, die mit dem lokalen Infrastruktursystem unterschiedlich vertraut sind, sodass ein breit ausgelegtes Design erforderlich war. Die Kosten mussten ebenfalls im Blick gehalten werden, da das Budget für abgelegene Einzelhandelsgeschäfte weitaus geringer ausfällt als bei großen Industrieanlagen.

Cold Energy Automation wählte InduSoft Web Studio als beste Lösung für dieses Projekt aus, was zum Großteil auf die Flexibilität der Treiber der SCADA-Software, die moderaten Kosten, die Vertrautheit mit dem Gesamtsystem und die leistungsstarke Skalierbarkeit zurückzuführen war.

 

Die Lösung

Jedes Projekt ist mit der Überwachung und Steuerung von Beleuchtung, Kühllagerung und -vitrinen, Klimatechnik, Energiezählung und Notstromerzeugung betraut. Cold Energy Automation nutzt InduSoft Web Studio zur Verwaltung all dieser Aspekte für die Einzelhandelsstandorte. Die Software läuft auf einem Industrie-PC mit Touchscreen, der auf ein Bedienfeld montiert ist. Jeder Standort hat sein eigenes Bedienfeld mit Fernzugriff per GSM-Modem und Warnung per E-Mail.

Die InduSoft Web Studio-Lösung verwendet Treiber nach Industriestandard zur Verbindung mit SPS-Produkten von Allen Bradley und Danfoss, Kühl- und Gefrierraumthermostaten, Steuerungen für elektronische Expansionsventile, Frequenzumrichtern, Notstromgeneratoren und automatischen Energieübertragungssystemen.  Mit dem Zugriff auf individuelle Geräte-Prozessdaten und -Variablen nutzt das System die Skripting-, Trending- und Alarmfunktionen von InduSoft zur Bereitstellung von Zeitsteuerung, Protokollierung, Protokollkonvertierung, Energiemanagement und Echtzeit-Alarmanzeige.

Das System ermöglicht die grundlegende visuelle Diagnose typischerweise komplizierter Systemdaten zur Unterstützung der Fehlerdiagnose und Reparaturüberprüfung am jeweiligen Standort. Dies ist für Service-Techniker mit einem geringeren Zeitaufwand vor Ort verbunden und reduziert die Reisekosten zum Standort. Fehlauslösungen des Systems werden überwacht und historische Daten genutzt, um vor jeder Regenzeit zu gewährleisten, dass jeder Prozess effektiv funktioniert.

Die in InduSoft protokollierte Modbus-Energiezählung ermöglicht die Überwachung der Gesamteffizienz der Energienutzung und die Anpassung der Systeme zur Verbesserung des Energieverbrauchs. Die bei den Projekten umgesetzten Energieeinsparungen erzielten hervorragende Erträge. So konnte ein Geschäft seinen Energieverbrauch um 40 % einsparen.

Außerdem wurde die Betriebssicherheit der SCADA-Software mithilfe von E-Signaturen aufrecht erhalten, um sicherzustellen, dass nur autorisiertes Personal Zugang zur Anwendung hatte.



Abbildung 3: Für eine integrierte Lösung muss das System Schnittstellen mit mehreren Anbietern ermöglichen.

Das Ergebnis

Das Team von Cold Energy hat die Systeme entwickelt, installiert, in Betrieb genommen und überwacht und wartet diese jetzt. Auf die erste Installation des Gebäude- und Energiemanagementsystems sind bislang vier weitere gefolgt. Das Notstrom- und automatische Übertragungssystem wurde an vier der fünf Standorte nachträglich zum Gebäudemanagement hinzugefügt, wodurch die während der Entwicklungsphase in InduSoft identifizierte Flexibilität und Skalierbarkeit bestätigt wurden.

Die Energiereduzierungspläne wurden durch Ergebnisse der Energiezählung vor Ort und der anbieterseitigen Energiezählung bestätigt. Der Betrieb und die Zuverlässigkeit des Systems hat die Effizienz und Benutzerfreundlichkeit des Standorts verbessert.

Cold Energy Automation möchte sein Angebot um die Kältespeicherung erweitern und dabei auf die Techniken zurückgreifen, die das Unternehmen in diesen Installationen perfektioniert hat.


Abbildung 4: Dieses Projekt erzielte an einem Standort Energieeinsparungen von mindestens 40 %.


Nähere Informationen erhalten Sie über Ihren örtlichen Distributor oder direkt von InduSoft über info@indusoft.com.de.

©2015 Schneider Electric Software. Alle anderen Produkte oder Dienste sind Marken der jeweiligen Inhaber.