Pilotný program systému NODA priniesol pozitívne výsledky
Autor: Ing. František Sás, Riaditeľ úseku energetického kontrolingu a podporných činností ENGIE Services
Bratislava, 12. október 2020
ENGIE na Slovensku počas vykurovacej sezóny 2018/2019 zahájila pilotný projekt testovania systému NODA. Tento systém bol nasadený v tepelnom hospodárstve v Pezinku. Cieľom projektu je optimalizácia výroby a distribúcie tepla, optimalizácia palivového mixu a zníženie nákladov na palivo a prevádzku. Dve vykurovacie sezóny prevádzky priniesli merateľné pozitívne výsledky.
Čo je to NODA?
Nástroj, ktorý spája klasický inžiniering s modernými IT technológiami a algoritmami.
Využíva sa na:
– optimalizáciu výkonu vo vykurovacom systéme,
– zber a analýzu dát,
– na prepojenie výroby – distribúcie – spotreby,
– na integráciu so SCADA systémom,
– na vizualizáciu parametrov a meraných veličín.
NODA pre svoje fungovanie využíva big data, predpovede spotrieb, výkonu a počasia a algoritmy strojového učenia. Všetky tieto funkcie umožňujú dosiahnuť nastavené hlavné ciele, a to optimalizáciu výroby a distribúcie tepla, zvýšenie energetickej efektívnosti a v neposlednom rade zníženie nákladov. NODA všetky svoje úkony vykonáva v reálnom čase. Tak ako zber dát, tak aj jednotlivé zásahy do fungovania prevádzky v Pezinku.
Pilotný testovací program v ENGIE na Slovensku
Materský koncern ENGIE si pre svoj pilotný projekt vybral Slovensko, keďže systém chcel otestovať v tepelnom hospodárstve (TH) s dvojpalivovou základňou (biomasa a zemný plyn). A práve TH v Pezinku spĺňalo všetky parametre a požiadavky, ktoré boli potrebné pre úspešné nasadenie a overenie tohto inteligentného systému. Medzi požiadavky na pilotný projekt, okrem dvojpalivovej základne, patrili aj automatizovaný zber dát s periódou odpočtu minimálne 15 minút, komunikácia prostredníctvom rozhrania UA-OPC (OPC Unified Architecture / M2M – machine to machine communication) a komunikácia so SCADA systémom. Ďalšou, nemenej dôležitou súčasťou celého projektu bolo doplnenie snímačov interiérovej teploty vo vybraných bytoch v Pezinku.
Účelom tohto projektu bolo otestovať riadenie a optimalizáciu prevádzkového zaťaženia v sieti CZT s aktívnym využitím tepelnej zotrvačnosti budov. Pre dosiahnutie cieľov sa počas pilotnej prevádzky využili dve stratégie zamerané na zníženie využitia primárnych energií:
- zníženie spotreby plynu pri spustení plynových kotlov,
- optimalizácia využitia biomasových kotlov používaním „virtuálneho úložiska“, ktoré rozšírilo kapacitu akumulačných nádrží.
Ako „virtuálne úložisko“ sa využívajú samotné zásobované objekty a tepelné rozvody. Na základe predikcie vývoja počasia sa v nich teplo uskladňuje, resp. sa z nich teplo odoberá. Všetko za účelom maximálneho využitia obnoviteľných zdrojov energie.
Aké sú dosiahnuté výsledky?
Obrázok č. 1 znázorňuje využitie primárnej energie počas predošlých 3 vykurovacích sezón. Následne obrázok č. 2 ukazuje využitie primárnej energie v prepočte na dennostupne. Na obrázku č. 2 je vidieť, že pri porovnaní vykurovacej sezóny 2019/2020 s vykurovacou sezónou 2017/2018, keď systém NODA ešte nebol nasadený, došlo k poklesu využitia primárnej energie o 13,7 %.
Obrázok č. 1
Obrázok č. 2
Obrázok č. 3 znázorňuje porovnanie rozdelenia využívania primárnej energie (plyn/biomasa) v prepočte na dennostupne, v závislosti od jednotlivých mesiacov, počas posledných 3 vykurovacích sezón. Obrázok ukazuje, že v poslednej vykurovacej sezóne došlo k „vyhladeniu“ spotreby primárnej energie prepočítanej na dennostupne. Je potrebné tiež doplniť, že v období 08/2020 – 09/2020 sa na základe zistení zrealizovali aj drobné úpravy priamo pri zapojení kotlov a akumulačných zásobníkov na teplo.
Obrázok č.3
Všetky vykonané zmeny, v kombinácii s využitím systému NODA na optimalizáciu výkonov, priniesli aj výsledky v celkovej účinnosti systému CZT, ako je to vidieť na Obrázku č. 4. Pri porovnaní vykurovacej sezóny 2019/2020 a 2017/2018 je zrejmý nárast o takmer 11 %. Pre stanovenie celkovej účinnosti systému CZT sa použili hodnoty z meračov tepla na odberných miestach, spotreba paliva (zemný plyn, biomasa) a výhrevnosť paliva. Celková účinnosť systému zahŕňa účinnosť kotolne, primárneho rozvodu a OST.
Obrázok č. 4
Úspešné testovanie prinieslo pozitívne výsledky
Testovanie systému NODA v Pezinku bolo úspešné a odkrylo zaujímavý potenciál využitia modernej technológie v systémoch zásobovania CZT.
Vykurovacia sezóna 2019/2020 priniesla tieto zistenia:
- Optimalizácia spotreby plynu vykázala úsporu primárnej energie v celkovom objeme 79 MWh, čo zodpovedá približne 8 % spotreby zemného plynu.
- Optimalizácia spotreby biomasy vykázala úsporu v celkovom objeme 95 MWh, čo zodpovedá približne 2 % spotreby biomasy.
- Celkový objem úspory pre systém CZT v Pezinku je 174 MWh za vykurovaciu sezónu, čo zodpovedá úsporám vo výške približne 2,8 %.
Pozitívne výsledky pilotného programu potvrdili, že využitie systému NODA je vhodné najmä pre väčšie okruhy centrálneho zásobovania teplom.
Späť