台達智慧低碳校園 (green icampus) - co2.ftis.org.tw · 台達智慧低碳校園 (green...
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台達智慧低碳校園 (Green iCampus) 導入案例分享
2015.5.13 台達電子教育解決方案事業處 台達電子文教基金會
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Agenda
2
台達智慧低碳校園緣起
台達智慧低碳校園導入步驟
1. 進行能源體檢
2. 導入能源監控
3. 整合教育推廣
案例分享
1. 智慧低碳校園
2. 企業應用
總結
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配合經濟部工業局智慧校園科專計畫,台達電子期望結合產、官、學界多元力量,運用台達專屬的教育科技、智慧綠能、安全監控等創新服務,搭配節能教育與數位學習之推廣,協助打造新一代智慧低碳校園。
台達智慧低碳校園計畫緣起
3
智慧 綠能
智慧 管理
能耗監測 節能教育
校園安全 視覺化管理
翻轉教室 課間學習
智慧 學習
智慧 社群 教師社群
資源共享 台達智慧低碳校園
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台達智慧低碳校園計畫構面
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校園能耗 管理可視化
台達能源認證
導入台達校園能耗管理系統
即時資訊顯示、能耗資料收集
能源診斷、耗能監測
節能方針擬定改善
推動教師能源工作坊、進行培訓研習
協助節能教案與教材製做
配合能耗模式找出節能改善方案
持續節能教育應用與推廣
建置台達數位旗艦教室
開發創新教學模式與示範教案
協助發展各領域特色教學
擴增多元化的數位互動教學
節能教育推廣 數位學習
情境應用
建立校園能耗履歷
結合教育目的與行為引導 發展多元特色教學
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Agenda
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台達智慧低碳校園緣起
台達智慧低碳校園導入步驟
1. 進行能源體檢
2. 導入能源監控
3. 整合教育推廣
案例分享
1. 智慧低碳校園
2. 企業應用
總結
Delta Confidential
為什麼要做能源管理?
台達智慧低碳校園導入步驟
維運(Maintenance) + 能源 (Energy)
= 50%建築使用期成本
40年建築使用成本分佈 6
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為什麼要做能源管理?
台達智慧低碳校園導入步驟
降低成本、CO2、財務風險
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步驟1.
進行能源體檢
• 彙整全校耗電耗能歷史資料
• 進行校園能耗盤點
• 依據資料統計進行能源效率分析
步驟2.
導入能源監控
• 導入可視化能源管理
• 佈建區域性或功能性分電表
• 建置校園能耗履歷
• 依據系統資料進行需求管理、使用分析與節能方針擬定改善
• 活化既有設備、進而汰換高耗能設備
台達智慧低碳校園導入步驟
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步驟3.
整合教育推廣
• 推動能源教育
• 舉辦能源工作坊、進行教師培訓研習
• 開發創新教學模式與示範教案
• 結合行動學習進行多元學習應用
• 結合區域教育中心資源、經營教師社群
• 爭取台達能源認證
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能源帳
單管理
用電
監測 用電環
境盤點
基礎
耗電
導入改
善策略
耗能
改善
導入步驟1:進行能源體檢
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• 紀錄每個月用電量、每度電費 • 能源管理從分析電費單著手 • 檢討契約容量 學校是否多繳電費了?
• 盤點校園耗能設備
• 檢視各迴路之分配合理性
• 注意尖峰時用電
• 重大能耗發生在那裡?
有沒有其他浪費之處?
• 瞭解校園用電模式
• 定時考核能源使用
• 專家建議及長遠規劃
是否制定節電目標與改善策略?
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► 讓能源使用透明化、視覺化、管理化
• 大樓能源- 可以得知整棟大樓電能能耗,用電比較、分析。
• 樓層能源-分層或分區管理,讓用電理透明化、合理化便於管理。
• 教室能源-教室插座用電與一般照明、冷氣、電扇用電量測分析。
• 巨量分析-讓數據說話,利用能源視覺化與長時間量測,透過能源管理分析診斷出節能機會點。
導入能源監控關鍵,就是要先讓能源的使用「看的到」,進而可以「管的了」!
導入步驟2:導入能源監控
可視化能源管理
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► 能源診斷、耗能監控、節能方針擬定改善
• 利用自動排名、趨勢分析、運行統計,鑑別與檢視重大能耗、找出關鍵
• 有異常能源使用情形,進行能耗因子與模組分析,持續追蹤並記錄
• 利用歷史資訊分析預測,做設備維護參考
導入步驟2:導入能源監控
即時能耗診斷分析、經濟有效的維運幫手
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► 不受時間地點限制,即時的遠端能源監測,節省人力資源
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導入步驟2:導入能源監控
校園能耗管理系統架構
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• 支援各類表計、感測器及設備運行數據,將複雜原始數據自動轉換為有價值的能耗資訊
• 建置區域性或功能性分電表,協助學校瞭解耗能區域用電情況
• 支援跨校區與建物的階層概念,彈性設計跨區域能源管理架構,讓資訊呈現更完整且即時
• 按照管理者權限存取不同層級的能源資訊
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化繁為簡,高附加價值的能源管理系統
支援各類表計、感測器及設備運行數據,將複雜的原始數據自動轉換為可讀、可利用、有價值的能耗
資訊
能源可視化、診斷及分析,
可依據以下方式進行
• 能源類型
• 能源流向
• 地域
• 組織
依組織需求,靈活管理應用
經由虛擬 I/O 及群組功能,將能
源數據依照企業組織需求做管理
能源數據自動轉換,管理隨心所欲
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便利的能源監測工具
分散式全跨域管理 單一校園管理
化繁為簡的科學化管理能源數據、依組織需求靈活應用 ►
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導入步驟2:導入能源監控
兼顧節能舒適的智慧控制
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動態的需量預測管理
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避免罰款,為客戶省錢
優先順序 2
優先順序 1
需量限制線
需量趨勢分析 超量預測 智慧卸載
關閉
關閉關閉
時間
需量
優先順序 1
優先順序 2
動態的需量預測管理,避免能耗超量罰款
• 主動預測能耗後15分鐘的動態狀態
• 設定設備卸載之優先順序,自動關閉超額能耗的設備
經濟有效的運維幫手
• 透過彈性的時程控制及排程管理,使用者可自訂控制規則。
• 分析環境感測和能源數據,計算出最優的操作設定點;供同使用的設備控制範本,建立樓宇自動化系統 (空調箱、風機、冷卻水泵、冷缺水塔風扇、照明)
• 建立不同的EnPI指標,進行能耗的連續監測,更客觀檢視能源數據。
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動態需量預測管理,運用智慧運算取得節能與舒適最佳平衡 ►
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推動能源教育
培養節能減碳素養
能源
種子教師
推廣節能
教育
能源教育
模組
拓展能源
教育教材
與資源
• 引進界業資源,共同開發節能領域之教案教材
• 建置數位化智慧教室 • 能源設施參訪
• 能源教育工作坊培訓 • 顧問專家輔導 • 提昇教師能源知識
• 建構主題式節能減碳課程 • 節能教育行動化、數位化 • 發展各校特色教學
• 發展能源區域教育中心 • 結合社區活動進行宣傳 • 推展產學合作平臺 • 學用合一能源人才
導入步驟3:整合教育推廣
培養節能減碳素養
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導入步驟3:整合教育推廣 能源教育教案與教材特色
• 結合台達電文教基金會之節能教育推廣教材及能源教學,融入K-16課程 • 提供各示範校場域導入與驗證工作計畫、節能教育推廣教材綱要、課程設計規劃 • 循序漸進培養各年齡層學生的能源覺知,進而發展管理能源的技巧、養應對氣候變遷的內在涵養
【能源教育架構 - 範例】
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透過區域教育中心提供示範校更充沛的教學資源及研發能量,協助各校發展出特色教學課程教材,並進一步進行跨校成果交流與分享
•與大專院校共同建立區域教育中心
•教練師輔導種子教師將能源知識轉化為教學方法與能量
教學策略
與教學設計
•建置數位旗旗艦教室
•協助種子教師發展特色教學所需的教學設計與教案教材 創意教案教材
•帶入豐富資源、開發創新教學模式
•校園數位化與行動化,進而擴散至其他地區
分組討論
及成果觀摩
•結合各專長教師,持續研發適用於K-12課程融入之能源
教育;帶領種子教師從中了解校園能源應用模式概況、
能源問題排除和熟悉管理技巧
持續改進機制
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導入步驟3:整合教育推廣 區域教育中心
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Agenda
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台達智慧低碳校園緣起
台達智慧低碳校園導入步驟
1. 進行能源體檢
2. 導入能源監控
3. 整合教育推廣
案例分享
1. 智慧低碳校園
2. 企業應用
總結
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智慧低碳校園案例分享 校園能耗管理 & 安全監控
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校園可視化管理平台 & 校園安全死角管理方案
• 提供視覺化校園管理資訊儀錶板,利用統合之即時監測管理技術,在校園內蒐集校園能耗與安全管理等相關資訊,以統整視覺化方式呈現於大型顯示幕
• 則提供電子圍籬及動作偵測功能,能及時發出警告,預防校園安全事件發生。
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智慧低碳校園案例分享 數位旗艦教室應用
HDMI
結合行動學習雲端平台,搭配超短焦互動投影機、無線簡報協作系統、及平板電腦,推動數位教學,引導學生自主學習,並透過同儕合作提升學習動機,協助各校發展各領域特色教學。
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智慧低碳校園案例分享 綠能機房
綠能機房建置目標: • 提供師生安全、穩定、可靠的資訊服務(ISO27001) • 節能減碳機房 – PUE值1.6 (ISO50001) • 示範/展示機房:全國大學校院節能減碳機房的領頭羊,
爭取成為綠色大學及「溫室氣體減量示範大專院校」
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智慧低碳校園案例分享 校園綠建築
EEWH (未分級)
2013年節能18%
(相較低層辦公建築)
採用節能技術:
- 中庭挑空自然採光
- 遮陽設計
- 通風換氣
LEED白金級、EEWH鑽石級
2013年節能72%
(相較低層辦公建築)
採用節能技術:
- 遮陽設計、Low-E玻璃
- 浮力通風 (灶窯通風)
- 省電照明 (LED、調光控制系統等)
- 屋頂綠化、吊扇通風
- 高效能空調系統
- 太陽能光電系統
- 造林4.7公頃實現「碳中和」
EEWH銅級
2013年節能23%
(相較大專校舍建築)
採用節能技術:
- 自然採光
- 遮陽設計
- 通風換氣
- LED照明
- 太陽能光電系統
- 順應地形舊址重建,設計最小土方挖填量。
EEWH鑽石級
2013年節能74%
(相較國小校舍建築)
圖書館藉由台達太陽能發電系統,達到「淨零耗能」;2013年六月台灣豪大雨時提供避難需求,共收容近300人次
採用節能技術:
- 自然採光、通風換氣、屋頂隔熱岩棉
- LED照明、太陽能光電系統
- 省水標章器具、雨水回收系統 21
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智慧低碳校園案例分享 成大魔法學校 - 建築節水設計
水撲滿 綠屋頂 腳踩式水龍頭
複合式治水效益:
有利於補充土壤層、地下涵水,提高社區排洪重現期距;
不需要額外空間加寬水溝,能解決設計不足困境。
鋪設時就埋入
戍務醫院
成大孫運璿綠建築研究大樓
入口 警衛
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企業應用案例分享 綠建築
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企業應用案例分享 照明解決方案
節能遠端連線與智能控制照明解決方案:
• 戶外LED路燈照明:整合電源管理系統與無線控制平台,環保節能效果顯著,不僅生命週期長,整燈效能更高達110流明瓦。
• 商用LED 照明:可自動調光的LED燈板,搭配智能感測器能監測人員是否離開、戶外陽光的進光亮度,以自動調整LED燈系統的亮度,有效達成節能。
• 室內取代型燈泡及射燈:透過彈性靈活的設計,台達LED燈泡及追蹤燈可以直接取代白熾燈,可調光、不閃爍,達到顯著節能成效,與市場上大部分的調光器兼容。
2013新竹燈會 台達永續之環
LED路燈示範城市 新竹市領先啟用
2013宜蘭 國立傳藝中心
屏東縣 大鵬灣跨海大橋
打造低碳樂活城 節能效果達65%
每年節省電費超過一千萬
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企業應用案例分享 綠能微型機房(櫃)
針對各系所或獨立辦公區域之機房設備:
• 將機房電力、空調、網路、環控等功能置於單一機櫃中,提供一站式解決方案
• 冷熱通道隔離,避免混風,節省25%以上電力;針對伺服器直接製冷,減少製冷空間達92%左右;直接設定伺服器入風溫度,非機房溫度,提高入風溫度降低能耗。
• 機房占地面積極小化,降低機房用電量及管理人力成本,提升機房能效。
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企業應用案例分享 綠色資料中心
針對學校資料中心(計算機中心),提供智慧型模組式綠色機房基礎建設解決方案
• 獨特智慧模組一體化空調與機櫃設計
• 規劃整體機房節能20% 以上,基礎設施節能40%以上
• 資料中心全系列解決方案導入案例:大潤發、台積電
電力及配電解決方案:中華電信、永豐金控、證交所
Modular UPS 模組化設計 熱抽換功能 風速控制 高解析LCD顯示器 可4台並機至800KW
高通風量機櫃 1000公斤以上荷重 符合 EIA-310 防震功能 70 %通風率 IP20
PDC 42*1,2,3 pole 圖示LCD 各迴路電流偵測 熱抽換開關 可選配內含變壓器
機櫃式空調 熱抽換電力及風扇 變風量及變流量節能設計 隨需擴容 滿足動態及減少熱點 高可靠需求 Modbus/SNMP
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PUE >2
PUE <1.67
PUE <1.5
改造
新建
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企業應用案例分享 節能電梯
大專院校電梯使用頻繁,促使校方開始關注電梯的耗電量與節能控管:
• 提供電能回生功能,將電力回饋到電網上供其他設備如電燈/插座…等所使用
• 依據不同電梯系統及使用方式,節能成效最高可高達50%
(註:2013台達桃園研發中心實際數據) 台達電能回饋單元 REG2000
台達門控專用驅動器 VFD-DD
台達電梯一體機 IED
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Agenda
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台達智慧低碳校園緣起
台達智慧低碳校園導入步驟
1. 進行能源體檢
2. 導入能源監控
3. 整合教育推廣
案例分享
1. 智慧低碳校園
2. 企業應用
總結
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總結
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申請項目與工作內容 台達解決方案 & 諮詢服務
一、導入能資源通訊系統技術,建構校園智慧用電 能耗可視化建置:
建置數位電錶/水錶或導入能資源管理系統節能績效 能源體檢顧問諮詢、能耗在線管理平台
二、高耗能設備整合性汰換,建構智慧低碳校園 能源管理導入與既有設備活化:
1. 整合性能源監控系統搭配空調、照明改善 整合性能源監控方案、照明解決方案
2. 校園熱泵熱水系統整合性汰換 顧問諮詢服務
3. 打造校園節能綠色節能機房 綠能微型機房、綠色資料中心解決方案
4. 其他符合智慧低碳校園之創新節能作法 節能電梯、綠建築
三、建立水資源整合系統,落實水資源永續管理 永續水環境規劃:
1. 建構雨水或中水回收系統節約校園用水 水資源規劃顧問服務 (雨水利用、中水回收、
基地保水、省水器材、生態水域設計) 2. 其他符合智慧低碳校園之創新節水作法
四、培育校園低碳人員,深化師生低碳能力與素養 整合教育推廣:
辦理智慧低碳校園建構工作坊,擴散低碳節能效益 發展能源教育教案與教材、能源工作坊培訓
台達聯絡窗口:劉楷芳 02-87972088 #6534
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Q & A
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