Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen - LASTKONTROLL-SYSTEME - ESKAP GmbH
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Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
LASTKONTROLL-SYSTEME
Präsentation Lastkontrollsysteme 2015
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Intelligentes Energiedaten kontrollieren
Verbrauch minimieren
Energiemanagement
Impulse
S0-Ausgang
MOD-BUS
Ethernet
0-10V, 0-20mA
Ethernet TCP/IP
Internet / Intranet
Leistungsspitzen optimieren
Investitionen in Energieeffizienz Stromkosten reduzieren
Netzdaten Optimierungsausgänge machen sich durch den Energie-
einspareffekt innerhalb kurzer
Mehr Energieeffizienz für Zeit bezahlt.
• Hotellerie, Industrie
• Gastronomie, Gewerbe
• Seniorenheime, Krankenhäuser
• Alternativ- und Ökoenergie
• Kommunen und Verwaltungen
• Filial- und Kettenkunden
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Was macht ein modernes
Lastkontrollsystem
Die Bezugsleistung wird gemessen und auf-
Gezeichnet; durch intelligente Rechen- und
Schaltstrategien werden Leistungsspitzen,
ohne Beeinträchtigung des Betriebsablaufes,
verhindert.
Wie funktioniert das rechnerisch Für die Berechnung der Stromkosten
werden der Verbrauch (kWh) und die
Leistung (kW) gemessen.
Netzanschluss, Netznutzung und auch
der Energiepreis werden, abhängig von
der höchsten Leistungsspitze, berechnet.
Einsparung durch Leistungsreduzierung in einer neuen oder erweiterten Anlage von 140 auf 100 kW
Im ersten Jahr € 10.000,- nach 3 Jahren €15.000,- nach 5 Jahren € 20.000,-
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
P in kW
30 %
Reduzierung
Bis zu 30 % der Anschlusskosten und bis
zu 10 % der laufenden Energiekosten
können mit einem modernen und intelligenten
Lastkontrollsystem eingespart werden, ohne
dadurch den Betriebsablauf negativ zu
beeinflussen. Tageslastprofil
Welchen Nutzen bringt ein modernes
Lastkontrollsystem
Reduzierung der Leistungsspitzen und damit der Energiekosten
Reduzierung des Energieverbrauches durch integrierte Energiesparfunktionen
Erhöhung der Versorgungssicherheit durch integrierte Netz- und Energieüberwachung
Verbesserung der Energieeffizienz durch bedarfsgerechte Steuerung der Eigenerzeugung
Basis für EN 50001 durch Energie-Monitoring und Controlling
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Die wesentlichen Vorteile und Eigenschaften der ESKAP – Systeme
können in 4 Teilbereiche unterteilt werden
Arbeits- Rechen- und Schaltstrategie
Mit dem innovativen EEP-Regler der ESKAP Lastkontrollsysteme können maximale
Einsparungsergebnisse erzielt werden.
Systemaufbau und Modularität
Die optimale Einbindungs- und Anpassungsmöglichkeit der Systeme in bestehende
oder in Neuanlagen bringen einen entscheidenden Kostenvorteil
PC-Energiemanagementsoftware
Modernste Auswerte- und Analysefunktionen sowie die optimale Einbindung
in die bestehende IT-Infrastruktur zeichnen die Software aus.
Spezial- und Zusatzfunktionen
Viele Funktionen helfen Energieverbrauch und Versorgungssicherheit zu optimieren.
In der Expert Version ist zusätzlich die Optimierung des Gasbezugs möglich.
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Arbeits- Rechen- und Schaltstrategie
Mit dem innovativen EEP-Regler der ESKAP Lastkontrollsysteme können maximale
Einsparungsergebnisse erzielt werden.
Ein wesentlicher Punkt für die Effizienz und damit für die
Wirtschaftlichkeit einer Lastoptimierung ist die Arbeits-, Rechen- und
Schaltstrategie. Sie ist entscheidend ob überhaupt, welche, und wie
viele Verbraucher in die Optimierung eingebunden werden können.
Hier wurde entscheidende Entwicklungsarbeit geleistet. Die Systeme
unterscheiden sich ganz wesentlich von bisherigen einfachen Mittel-
wert- oder Trendberechnungsverfahren mit einfachen Ein/Aus bzw.
Taktschaltungen
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Der EEP-Regler (Echtzeit-Energie-Prozess-Regler)
Für die Lastoptimierung wurde ein „Regelprinzip“ entwickelt, das zum einen durch seine Mess-
und Berechnungseigenschaften die aktuelle Energiesituation besser bewertet, und zum anderen
durch unterschiedliche Schaltstrategien den Betriebsablauf nur minimal beeinflusst, ohne die
Produktivität zu beeinträchtigen.
Messen: Zeitsynchronisierte Leistungserfassung über Zählimpulse des
Energieversorgers
Optional: Einzelphasen- und Summenmessung von
Wirk-, Schein-, Blindverbrauch und Leistung,
sowie Strom, Spannung, cos-phi
Berechnen: Permanent werden Momentan-, Mittel- u. Trendwert sowie kumulierte
Leistung, Restleistung, abgelaufene und verbleibende Periodenzeit
berechnet.
In mehreren parallelen Rechenschritten werden abhängig vom
Sollwert und diverser weiterer einstellbarer Parameter eine dynamische
Ausschaltkennline, eine restzeitabhängige Einschaltkennlinie und
ein Trendkorrekturwert berechnet.
Schalten: Die Schaltstrategie ermöglicht ein an das Lastverhalten und an die
Verbrauchereigenschaften exakt abgestimmtes Schaltverhalten.
(schalten, takten, variables takten (Küchenmodulfunktion)
(Pulsweitenmodulation und analoge Regelausgänge)
Dieses auf die Ganzheit des Gebäudes ausgerichtete Regelkonzept erlaubt die Einbindung aller
wesentlichen Energieverbraucher in das Lastmanagement. Der sensible Küchenbereich wird dabei
besonders berücksichtigt.
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Leistung P
Sollwert
EEP
Regler
Dynamische Ausschaltkennlinie
Restzeitabh. Einschaltkennlinie
Trendkorrektur
Mittelwertverlauf
Notauskurve Permanent werden Momentan-, Mittel- u. Trendwert
sowie kumulierte Leistung, Restleistung, abgelaufene
und verbleibende Periodenzeit berechnet.
2. Sollkurve
Zeit in Min. In mehreren parallelen Rechenschritten werden
abhängig vom Sollwert und diverser weiterer einstell-
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 barer Parameter eine dynamische Ausschaltkennline,
eine restzeitabhängige Einschaltkennlinie und ein
Nicht die höchste Momentanleistung einer 1/4h
Trendkorrekturwert berechnet.
Periode wird verrechnet,
sondern der Durchschnittsverbrauch
der Periode
Momentanleistungsverlauf
Das Ziel ist die vollständige Ausnutzung
des 1/4 h-Verbrauches
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Die Schaltstrategie des EEP-Reglers erlaubt eine an das
Schaltstrategie Schalten
Lastverhalten und die Verbrauchereigenschaften exakt
Takten abgestimmtes Schaltverhalten. Einfaches Ein/Ausschalten ist da
meist zu wenig
Pulsweitenmodulation
Sekundentakt Klimaanlagen, Kühlanlagen, Lüftungen, Kochgeräte, Sauna,
Dampfbad Waschmaschinen, Trockner, Heizungen, sonstige
Variabler Takt (Burstfire)
Produktionsprozesse
Analogregelung
1
takten kurz 0 Priorität 1 Wichtigkeit sehr hoch ‐10%
1
takten lang 0 Priorität 2 Wichtigkeit hoch ‐15%
1
schalten 0 Priorität 6 Wichtigkeit niedrig ‐50%
1
variables takten 0 Priorität 5 Wichtigkeit mittel ‐20%
(Küchenmodul)
PWM oder Priorität 5 Wichtigkeit mittel ‐25%
Sekundentakt
10 V
Analogregelung 0V Priorität 5 Wichtigkeit hoch ‐15%
Härteöfen Schmelzöfen Klimaanlagen Kälteanlagen Küchen Wäschereien Sauna/Wellness
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017
Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Energieversorger
Datenübergabe Lastkontrollsystem ESM1400-XP Controlling Energiemanagementnorm EN 50001
Ethernet TCP/IP
Internet / Intranet Monitor Analyse Report Optimierung
Rechenprozess
Momentanleistung, kumulierte Leistung ,Trendleistung,
Restzeit, Restleistung, Mittelwert usw.
Schaltstrategie
Schalten, Takten, Pulsweitenmodulation, variabler Takt,
Analogregelung, Sekundentakt
1
takten kurz Priorität 1 Wichtigkeit sehr
Leistung P Sollwert 0
hoch
‐10%
1
takten lang 0 Priorität 2 Wichtigkeit hoch ‐15%
1
schalten 0 Priorität 6 Wichtigkeit ‐50%
niedrig
1
variables 0 Priorität 5 Wichtigkeit mittel ‐20%
takten
PWM Priorität 5 Wichtigkeit mittel ‐25%
(Sekundent.)
10 V
Analog- 0V Priorität 5 Wichtigkeit mittel ‐15%
regelung
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Zeit
in
Min.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Geräte - Systemeigenschaften
Parameter für die System-, Regel- und Schaltcharakteristik
Verbraucherparameter
Mess- und Berechnungs- und
Tarifparameter Schaltparameter
Verbraucher Bezeichnung
EVU-Impulsmessung Auswahl Regelverfahren Anschlussleistung je Verbr.
Netzanalyse integriert Schalthysterese Prioritäten je Verbraucher,
Synchronisierung Schaltintervall bis zu 128 sind möglich
intern/extern 2. Sollwertkennlinie Zyklisches tauschen
Periodendauer Notauskennlinie Max./Min.-Taktzeiten
1 – 8 Hauptzähler Parameterwechsel Variables takten (Burstfire)
Tarife, Tarifzeiten PWM-Modulation (Regler)
12 – 24 Sollwerte Sekundentakt
Sondertarif (Notstrom) Schaltuhr
Alarmverhalten
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Weitere einstellbare Funktionen und Eigenschaften
Selbstoptimierung (progressives Maximum)
Zusätzliche Systemregler (Leittechnik)
Logikfunktionen
Verknüpfungen (Thermostate, Schalter, Alarme usw.)
Alarmverhalten
Datenabgleich auto./man.
Integrierte Jahresschaltuhr mit Sondertagekatalog
Integrierter Energiesparregler
0-Bezugsregelung bei eigener Energieerzeugung
Blindstromregelung integriert
Momentanleistungsbegrenzung integriert
(Sicherungs-, Leitungs-, Trafoüberwachung)
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Systemaufbau und Modularität
Die optimale Einbindungs- und Anpassungsmöglichkeit der Systeme in bestehende
oder in Neuanlagen bringen einen entscheidenden Kostenvorteil
Ein weiterer Punkt für die Wirtschaftlichkeit eines Last-
optimierungssytems ist der Systemaufbau und die Modularität.
Die Nachrüstung in bestehende Anlagen soll genau so einfach
sein wie die Installation in einer neuen Anlage.
Voraussetzung sind Modularität und Flexibilität sowohl bei Hard-
als auch Software. Systemaufbau und Modularität
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Gateway
EVU-Zähler
-Arbeitsimpuls
EIB-KNX / LON /
Ethernet / Dupline usw.
PC – Anbindung
Ethernet TCP/IP Systemaufbau und Modularität
-Synchronimpuls Modem
- Tarifumschaltung RS-232 (USB)
RS-485
Optimierungsausgänge
Digitale oder Analog
Rückmeldeeingänge Datenerfassung Optimierungsausgänge
Strom, Wasser usw. Digitale oder analoge
Rückmeldeeingänge
Gateway
EIB-KNX / LON /
Ethernet / Dupline usw.
Digitale Eing. Digitale Ein/Ausg. Analoge Relaisausgänge
Digitale Eing. Digitale Ein/Ausg. Analoge
24VDC 24VDC Ein/Ausg. Optimierung
24VDC 24VDC Ein/Ausg.
Hilfsspng.
Hilfsspng. Hilfsspng.
230VAC
230VAC 230VAC
RS-485 / Modbus RTU oder Relaisausgänge Digitale Eing.
Ethernet / TCP-IP oder Optimierung 24VDC
Netzanalyse / Zähler -/5A Wandler
Zentralgerät / Hauptstation
Erweiterungsmodul / Unterstation Erweiterungsmodul / Unterstation
ESM1400-……
ESD1400-…… ESM-US-…..
Digitale Eingänge für EVU-Zähler; Digitale
Anschluss an Zentrale über RS-485 oder Anschluss an Zentrale über RS-485 oder
Ein/Ausgänge für Optimierung und Rück-
Ethernet; Dígitale Ein/Ausgänge für Ethernet; Digitale Ein/Ausgänge für
meldungen; Schnittstellen für Visualisierung
Optimierung und Rückmeldungen. Optimierung und Rückmeldungen
und Erweiterungen; Integrierte Netzanalyse/
Digitale Eingänge für Datenerfassung (typenabhängig)
Zähler
Netzanalyse / Zähler integriert
(typenabhängig)
(typenabhängig)
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Geräte- und Systemtechnik
Kompakte industrietaugliche Gerätelösungen
Modularer Geräteaufbau (Erweiterungsmöglichkeiten)
Unterstationen über RS-485-Modbus oder Ethernet TCP/IP
Kompatibel zu Leitsystemen z.B. EIB/KNX, ModBus, Ethernet
Reiheneinbaugeräte 45 mm CE-zertifiziert EMV-getestet
Integriertes Netzteil 230VAC
Integriertes und erweiterbares Energiedatenmanagement
EVU-Anbindung; Arbeits/Leistungsimpulse, Synchronimpuls
Datenschnittstelle zu PC Ethernet, RS-232, USB, Modem
Beleuchtetes Grafikdisplay für Bedienung und Datenansicht
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
I/1 I/2 I/3 I/4 I0/1 I0/2 I0/3 I0/4 I0/5 I0/6 I0/7 I0/8
PROG OK
EnergieController
DATA
+
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
PC-Energiemanagementsoftware
Ein weiterer Punkt für die Wirtschaftlichkeit ist die PC-Energie-Management-
software. Neben der Parametrierung des Optimierungssystems sind Online-
datenansichten genauso wichtig wie Auswerte- und Analysefunktionen.
• Parametrieren
• Visualisieren
• Archivieren
• Analysieren
• Optimieren
Modernste Auswerte- und Analysefunktionen sowie die optimale Einbindung
in die bestehende IT-Infrastruktur zeichnen die Software aus.
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
„smart view“ (intelligente Visualisierung)
Der Begriff „smart view“ steht für eine Reihe von Funktionen und
Eigenschaften der PC-Energiemanagementsoftware
Zeitsynchrone Darstellung der (15 Min) Lastverläufe für eine perfekte Kontrolle der Energiedaten,
bei der bereits geringfügige Abweichungen klar ersichtlich werden
Darstellungsmöglichkeit von Tages-, Monats- und Jahresgrafiken in unterschiedlichen Zeitfenstern
Grafische und tabellarische Verbrauchsdarstellung in unterschiedlichen Tarifzeiten und frei wählbaren
Zeitfenstern
Vergleichen, addieren, subtrahieren usw. mehrerer auch unterschiedlicher Zähler
Onlinedarstellung von aktuellen Zähl- und Messwerten
Lastprofil Tagesverlauf Lastprofil Wochenverlauf Lastprofil Monatsverlauf Leistung Monatsprotokoll Leistung Jahresprotokoll
Zwei Zähler Tageslastprofil Drei Zähler Wochenverlauf Zähler + Temperaturkurven 4 Tage Tagesverbrauch tabellarisch /grafisch Monatsverbrauch
Monatsverbrauch Kostenkalkulation Online Zähl- und Meswserte Lastoptimierung Anlagen- Projektverwaltung
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Spezial- bzw. Zusatzfunktionen
Viele weitere nützliche Funktionen helfen den Energieverbrauch zu
senken und zusätzlich die Versorgungssicherheit zu erhöhen.
Unterstützt EN 50001 Energiemanagementnorm
Verbrauchsoptimierung durch integrierten Energiesparregler
Smart Grid Integration in intelligente Netze
ECO – Datenerfassung und Effizienzverbesserung für Photovoltaik
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
EN 50001: Die internationale Managementnorm zur Energieeffizienz
Die neue Norm EN 50001 stellt den Energieverbrauch und die Energiepolitik eines Unternehmens in den Mittelpunkt.
Die Bausteine eines Energie-Managementsystems
Wichtige Bausteine sind die Definition der Energiepolitik, das Formulieren von Energiezielen,
die Einführung eines Energie-Controllings und die Durchführung von Effizienzprojekten.
So verbessern Sie Ihre Energieeffizienz kontinuierlich.
Ein wesentlicher Baustein ist das Energie-Controlling
Die webbasierenden Energieinformationssysteme von ESKAP bringen Transparenz
in Ihre Energiedaten und Energiekosten. Die durchgängigen Komplettlösungen
reichen von der Messung am Zähler oder Sensor über die Datenerfassung im
Energiecontroller bis zur PC-Energiemangementsoftware mit Auswerte-, Analyse-
und Abrechnungsfunktionen sowie Spitzenlastoptimierung.
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und UmwelttechnologieUnternehmen
Energiesparregler
Selbstverständlich können mit dem Optimierungssystem nicht nur die Spitzen sondern
auch der Verbrauch gesenkt werden.
Lastprofilregler
Es können für jeden Verbraucher Zeiten festgelegt werden, zu denen der Verbrauch gezielt reduziert werden kann.
Nur mit Hilfe der innovativen Schaltstrategien:
> Analogregler 0 -10V
> PWM Puls- Weitenmodulation
> Variables Takten
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Weitere Energiesparfunktionen
Regelkreise
Jahresschaltuhr mit Sondertagskatalog
2. Sollwertkurve
Logische Verknüpfungen
Anwendungsgebiet:
Lüftungen, Schwimmbadpumpen, Absaugungen, Umwälzpumpen,
Freiflächenheizungen, Rampenheizungen, Zirkulationspumpen usw.
Präsentation Lastkontrollsysteme 2017Ein Energie- und Umwelttechnologieunternehmen
Produktbereich Blindstromkompensation
Wir entwickeln und fertigen Kompensationsanlagen, an-
gepasst und abgestimmt auf jeden Lastbereich in Industrie-
und Gewerbebetrieben.
Durch unseren modularen und thermisch optimierten Aufbau
erreichen wir eine hohe Lebensdauer der Anlagen.
Durch die von vorne zugängliche Anordnung aller wartungsre-
tevanter Bauteile erreichen wir optimale Servicebedingungen.
ESKAP GmbH Strawinskystraße 49 D-90455 Nürnberg – Telefon 09122/9303-0 – Telefax 09122/9303-33 – info@eskap.de – http://www.eskap.de
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