耦合工厂与楼宇：集中式能源管理器实现可持续协同效应 Emalytics Automation楼宇管理系统助力统一数据格式，实现各行业的智能耦合。

简介

通过耦合工厂自动化和楼宇技术，即可实现生产的能源导向控制。数据在此过程中奠定了全面自动化和网络化的基础。各行业必须通过数字化方可实现统一标准。数据接口和统一数据格式实现了传统楼宇技术与生产设备之间的标准化通信。只有采取该设计才能检测到相互作用机制，进而深入优化整套系统。

菲尼克斯电气的Emalytics Automation正可发挥这一作用。作为楼宇管理系统，该解决方案可改善整个生产厂区的能源消耗状况。管理系统将各行业数据转换为统一格式以便Emalytics使用，并将数据存储在菲尼克斯电气云。

面向整个厂区的能源优化

在全面统筹的能源系统中，通过发电、配电和耗电这三个环节即可在正确的时间地点提供所需电能。而这需要基于可再生电能的智能行业耦合。该方案奠定了全电气社会愿景的基础。涵盖能源、工业、基础设施和交通行业的电气化、网络化和自动化整体解决方案不仅适用于大规模应用，也可用于小规模设施。菲尼克斯电气为此推出面向电气工程、电子设备和自动化领域的组件与系统，这类解决方案将助力实现生产与楼宇自动化之间的可持续协同效应。后者可在未来实现集中式能源管理。举例来说，如果调度部门收到了一项大订单，楼宇管理系统就会为内部电池储能系统充电，以便平抑预期会在后续生产过程中出现的峰值负载。为此有必要了解每台装置的能耗数据。

通过储能模块实现时间层面上的电力供需分离

如果分配和存储自发电能是行业耦合的核心理念之一，那么供电公司 (ESC) 对常规能源的提前缓冲即为后备策略。通过针对性购入低成本电力、耦合楼宇与储能模块系统以及有效的峰值负载管理（调峰），即能够以可接收的成本实现高可用性。通过该方式，客户可以实惠电价满足高产能利用率或大量季节性供暖或制冷需求下的巨量能源需求。因此，如果自产电力不足而常规能源价格低廉，则应购入电力。这将涉及时间层面上的电力供需分离。

该时间层面上的分离亦可用于可再生能源发电机，即风力发电机和光伏系统。搭配储能模块装置，即可在夜间使用白天产生的多余电力。这意味着如果不需要EEG（德国可再生能源法案）系统产生的电力，系统仍可继续与电网相连。而这也能够让国家省去补偿服务的费用。在2022年，德国联邦政府为因电网过载或能耗不足而退出电网的EEG系统赔付了约8亿欧元的补偿金。情况可能是在风力和光照资源充足的时期，供暖或制冷需求较少。在具体实施过程中，宜将风电场/光伏发电场与储能系统一同设置在公共电网连接点处。基于该设计的备用单元可通过其储能模块系统提供一次控制电源。这意味着旧有风电场也可参与到一次控制电源市场中。

二次变电站的智能数字化

如果能源层面的交互联系能够在自给式工厂中发挥作用，那么微观系统还是无法独立于更高层面的宏观系统。这是因为行业在微观和宏观层面之间存在着紧密联系。要保障制造企业的电力供应，就必须考虑到大量分布式网络设备的需求。可再生能源规模的扩展向电网，尤其是二次变电站带来了日益严峻的挑战。正如上文所述，风力发电机和光伏发电场等分布式发电系统运行不规则，发电量波动大，给中高压电网带来了负担。因此电网必须更加智能化，及早检测出关键电网点位。

菲尼克斯电气也针对该领域推出了二次变电站智能数字化解决方案，确保各站点数据透明和实现远程概览。电压电平通过采集到的测量值实现自动调整，进而避免电网波动，故障排除更快速。电压波动自动补偿将确保向制造业和大众提供可靠供能。

以上几个示例展现了行业耦合在打造全电气社会方面的潜力。同样有目共睹的是，只有通过深入数字化和针对性使用传感器收集测量数据才能应对复杂的关系问题。在生产过程中，需要将外部事件集成至自动化系统。事件包括生产控制信息、能源市场经济数据以及楼宇和设备的预期使用情况。这类数据直接取自Emalytics楼宇管理系统。工业物联网框架是解决方案的核心。无论哪方访问或连接到网络，记录的信息点经标准化处理后即可作为服务器数据库供整个网络使用。因此具体对象可以是设备、光伏系统、泵或者通风系统。Emalytics由此助力实现网络的长期优化。

总结

过去数十年的传统楼宇技术在当下取得了更多显著成果，特别是在行业耦合方面。菲尼克斯电气Emalytics解决方案支持耦合不同应用领域，例如充电站与能源管理系统、通风照明与设施管理以及储能模块系统与生产。这一耦合的优势在于能够优化整栋楼宇乃至整个厂区的能源效率。具体改善措施包括使用自发太阳能、整体能源节约、预防性维护以及峰值负载管理。