所為科技聯合百度智能云度能推動工廠暖通節能標桿案例落地,助力企業綠色低碳發展

2023-05-06 10:58
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隨著經濟建設的發展和大量工業廠房建設,暖通空調得到廣泛應用,然而伴隨我國“雙碳”政策不斷推進,以及影響全球變暖亟待解決的環境問題,工業廠房暖通空調普遍存在的高能耗問題也引起越來越多的關注。與一般民用建筑有所不同,工業廠房的制冷負荷計算較為復雜,不同類別的廠房及工業車間其負荷大小、組成可以千變萬化,各企業降碳節能綠色低碳轉型方面也將面臨巨大挑戰。


基于此,百度智能云度能聯合武漢所為科技有限公司(以下簡稱“所為科技”),在暖通節能方向共建節能方案,實現數據采集、傳輸、控制、AI 算法策略等暖通系統各鏈路的節能優化,從系統管理與整體運營的角度,改變暖通系統目前亟待解決的“高耗能與高浪費”現狀,助力南方某芯片生產工廠暖通系統節能效果達到12%,年度節省電量約60萬度。


提供成熟的軟硬一體優化服務,

實現系統全自動智能運行


結合百度智能云度能強大的 AI 能力與所為科技輕量化、模塊化的部署方式,為建筑、工廠、數據中心等眾多業務場景提供智能優化服務。


▎基于百度 AI 的度能暖通智控服務:


依托百度強大的算法能力,深度吸收專家系統調節經驗,度能暖通智控通過云-邊-端聯動架構,打通 AI 大腦至底層制冷設備的控制鏈路,全自動實時下發調優策略,直接控制冷水機組、風機、水泵、閥門等底層設備運行,實現算法 AI 智能化,提高暖通系統效率,降低碳排。


首先度能節能算法結合深度學習和時序算法模型,構建融合物理機理和數據驅動的虛擬仿真環境,可模擬暖通系統工況的運行過程及調整參數后的狀態變化。在參數尋優階段,以提升制冷能效為目標,構建深度智能決策模型,尋找暖通系統的全局最優決策。


通過深度學習模型“理解”背后發生的物理過程,來構建虛擬仿真環境的方法,不僅具備成本低、建模靈活、適用面廣的優點,并且虛擬仿真環境還允許多模型并行實驗,真正實現了產品的強算法,低能耗。


▎輕量化、模塊化的暖通自動化控制系統:


所為科技提供自主研發可適配暖通系統的無線無源的傳感器、控制器,實現硬件模塊化,通過集成多種品牌協議,建立標準化模型,功能模塊化,新設備零代碼接入,實現快速物聯接入,并提供運維管理工具支撐暖通設備管理,準確、及時地將大量暖通數據(空調設備參數、環境參數等)進行采集納管。


如何不破壞原有的工程結構,實現輕部署、快交付,成為暖通系統要解決的重要問題。傳統暖通系統的安裝,工程量大、耗時長、人工成本高,憑借所為科技豐富的實施經驗、百度領先的 AI 能力,實現積木模塊化安裝,僅需少量工程人員,即可完成智控系統安裝上線,交付周期可縮短至一周。


輕便化、易運維、優管理也成為服務的一大亮點,所為科技利用物聯網、大數據、云計算、以及智能硬件、智控系統加裝智慧單元設備,實現對設備及環境的全面監控,并配套度能暖通智控服務。將這些新技術應用到暖通行業,解決中央空調運維管理和控制水平低的頑疾,實現中央空調設備的全生命周期運維服務。


因此,度能與所為科技強強聯合,通過非侵入的便捷硬件、可視化的遠程集中管理、云端 AI 智能策略,可一站式解決暖通系統精準動態調節的難題,真正實現無人值守和全自動智能運行。


圖片

暖通智控系統架構圖


助力企業節能降耗,

實現暖通節能落地工廠場景


在南方某芯片生產工廠,為保證車間恒溫恒濕的生產環境,需全年開啟制冷系統,冷站年耗電量超500萬度。該廠區采用冷水機組集中供冷,同時配備冷塔、水泵等全套水系統設備,項目系統運行中存在三方面問題,首先冷機負載不均,多臺并聯機組時,流經每臺冷凍機的水流量分配不均,導致冷機在同樣的設定點單臺主機負荷率遠大于其他主機,此臺主機長期處于低效運行狀態。其次冷量輸出過多,車間溫度平均小于目標溫度,且多數車間溫度呈“波浪形”周期性變化。最后水泵供給不能跟隨需求匹配,冷凍/卻水泵大多恒定流量,未能隨負荷變化而變化,系統能效偏低。


通過對海量運行參數歷史軌跡的學習,并通過 AI 算法推演和尋優,百度智能云和所為科技的工程師們對以上難點制定了專屬解決方案:


  • 通過 AI 預測算法,調整主機設定出水溫度,并預測主機負載率,進一步均衡多臺主機開啟時的負載率,將主機負載差距由20%縮減到10%左右,保證各主機高效運行。

  • 通過變流量算法,保證水流量依據負荷實時調節,提高系統整體能效。系統上線后,獲得客戶認可,對溫濕度控制與本地相比優化效果明顯。

  • 通過 AI 能力構建數據驅動仿真模型,從而準確推演和感知控制參數的變化和環境擾動對功率、末端溫度等帶來的影響。在解決超量供應問題的同時,進一步實現節能目標。


百度智能云度能與所為科技本次的合作,充分利用雙方技術優勢,實現暖通節能在工廠場景的標桿案例落地。未來,雙方將持續對細分領域進行探索,在建筑、數據中心、工廠等多種暖通節能場景以及柔性負控場景中,以技術創新賦能企業節能降碳,助推行業綠色低碳發展。


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