170萬(wàn) 丹麥的家庭（約占64％）通過(guò)區(qū)域供暖來(lái)供暖，該區(qū)域供暖系統(tǒng)貫穿60,000公里的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)。從區(qū)域供熱廠到散熱器的過(guò)程通常需要幾個(gè)小時(shí)，因此熱量需求必須是可預(yù)測(cè)的。
您不必過(guò)多地增加熱量的產(chǎn)生，因?yàn)樗ㄥX(qián)并且浪費(fèi)能源，就像在較高溫度下管道中的溫度損失更大一樣。同時(shí)，在管網(wǎng)邊緣的所謂臨界點(diǎn)，水必須足夠溫暖。因此，最佳地控制區(qū)域供熱生產(chǎn)是一門(mén)科學(xué)。
在DTU Compute，Henrik Madsen教授及其同事致力于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的能量和溫度優(yōu)化。一些研究項(xiàng)目表明，數(shù)字化可以改善對(duì)熱量需求的預(yù)測(cè)，甚至為丹麥的2030年氣候目標(biāo)鋪平道路。
由Damvad Analytics與由Henrik Madsen領(lǐng)導(dǎo)的丹麥最大的智能城市項(xiàng)目CITIES和丹麥區(qū)域供熱計(jì)劃下的智囊團(tuán)Green Energy進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，區(qū)域供熱部門(mén)可以節(jié)省240到7.9億丹麥克朗。通過(guò)引入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的流動(dòng)溫度溫度控制，因?yàn)闇囟瓤梢越档腿绞取?/font>較低的溫度還可以節(jié)省CO2，就像減少了熱網(wǎng)中的熱量損失一樣。
“從基于經(jīng)驗(yàn)和基于模擬的控制的管網(wǎng)圖紙到區(qū)域供熱的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的巨大潛力。我們的項(xiàng)目表明，當(dāng)流量溫度基于當(dāng)前和現(xiàn)在的多個(gè)數(shù)據(jù)源（包括來(lái)自本地測(cè)量站的天氣數(shù)據(jù)）時(shí)，我們將優(yōu)化生產(chǎn)并加快綠色過(guò)渡，” Henrik Madsen說(shuō)。
降低供熱價(jià)格
擁有535戶家庭的SvebølleViskinge區(qū)域供熱公司是提高數(shù)字化程度的公用事業(yè)公司之一。自2019年10月以來(lái)，西北新西蘭的區(qū)域供熱公司已使用DTU分拆公司ENFOR的處理數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化控制流動(dòng)溫度。
在幾個(gè)月內(nèi)，可以將流動(dòng)溫度降低20多度。在之前的溫度為80.9度的情況下，首先將溫度降低至68.1度，然后將溫度進(jìn)一步降低至60度。這樣可以節(jié)省至少550兆瓦時(shí)，并減少11萬(wàn)丹麥克朗的年度生產(chǎn)成本。預(yù)計(jì)從長(zhǎng)期來(lái)看，熱網(wǎng)的熱損失將減少到30％以下，并且熱價(jià)在2015年至2025年期間將下降47％，只有很少的預(yù)測(cè)。
“當(dāng)時(shí)，我們蒙著雙眼，因?yàn)槲覀儾恢?a href=/topic/3736.html target=_blank>區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的溫度到底是什么樣子。我們根本沒(méi)有想到數(shù)字化會(huì)帶來(lái)如此大的收益，”區(qū)域供熱公司董事會(huì)主席SvendMüller說(shuō)。
數(shù)字設(shè)置本身是用于溫度測(cè)量的簡(jiǎn)單且廉價(jià)的IoT解決方案。物聯(lián)網(wǎng)代表“物聯(lián)網(wǎng)”，是指在互聯(lián)網(wǎng)上連接物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。
區(qū)域供熱公司的解決方案是由SvendMüller和能源公司SEAS-NVE在本地開(kāi)發(fā)的，它由電池供電的溫度表組成，該溫度表安裝在區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)閥井中。電表每五分鐘發(fā)送一次數(shù)據(jù)，因此您始終可以控制網(wǎng)絡(luò)中的溫度。同時(shí)，單個(gè)家庭中所有535個(gè)遠(yuǎn)程抄表的消費(fèi)數(shù)據(jù)都顯示在地圖上。與工程公司ABB共同開(kāi)發(fā)的儀表板，因此您具有完整的概述。
改善熱量預(yù)報(bào)
在另一個(gè)項(xiàng)目IDASC中，DTU Compute與例如 HOFOR將哥本哈根廷比格地區(qū)的供熱數(shù)字化。在這里，有25個(gè)公寓樓與同一個(gè)熱交換器相連，因此該區(qū)域?qū)嶋H上起著隔熱區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)的作用。他們利用安裝在建筑物中的智能儀表的反饋并將消耗數(shù)據(jù)自動(dòng)從最終用戶發(fā)送到公用事業(yè)公司，他們努力尋找系統(tǒng)中的最佳溫度和最佳流量，以降低流動(dòng)溫度并節(jié)省成本，減排CO2。
博士生HjörleifurG.Bergsteinsson說(shuō)：``這是一個(gè)小型示范項(xiàng)目，但它將為其他區(qū)域供熱公司和HOFOR帶來(lái)一個(gè)想法，即數(shù)字化和更好地利用數(shù)據(jù)可以帶來(lái)多大的收益。''
來(lái)自i.a.的經(jīng)驗(yàn) IDASC項(xiàng)目表明，熱量需求預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度可以提高約20％。結(jié)合從本地氣象站收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和幾種不同的天氣預(yù)報(bào)，可得出40％的數(shù)據(jù)。
亨里克·麥德森（Henrik Madsen）說(shuō)，自學(xué)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法適用于將城市劃分為多個(gè)溫度區(qū)域，因此您可以節(jié)省更多錢(qián)。
“例如，來(lái)自大片綠色區(qū)域的蒸發(fā)有助于保持溫度下降，而覆蓋有瀝青的室外區(qū)域則保持了傳至建筑物的熱量。因此，由于建筑物，瀝青，機(jī)器和人員的原因，在城市中不同地方的溫度很容易升高五度。”
Henrik Madsen說(shuō)，CITIES已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種最先進(jìn)的方法，并且由于結(jié)果已在各種科學(xué)期刊和會(huì)議上發(fā)表，因此這些方法在開(kāi)發(fā)未來(lái)能源系統(tǒng)的新軟件中起著重要作用。
“大多數(shù)能源公司，無(wú)論大小，都將能夠利用我們的經(jīng)驗(yàn)和解決方案。”
