Energieverbrauch-Vergleichsmessungen mit und ohne EPplus-System

Mit EPplus-System und ohne EPplus-System

Grundlage für die Genauigkeit für die Energievergleichsmessung ist ein zuverlässiges und hochauflösendes Messequipment.

Das EPplus-System kann während dem laufenden Betrieb, jederzeit EIN und AUS geschaltet werden. Die Messung erfolgt über einen Zeitraum von 24 Stunden, wobei das EPplus-System alle 300 Sekunden EIN und AUS geschaltet wird. Insgesamt ergibt das 144 Zeitabschnitte von 300 Sekunden SAVING (EIN) und 144 Zeitabschnitte von 300 Sekunden in BYPASS (AUS) Status ist. Damit die Messgenauigkeit bei der Vergleichsmessung gewährleistet werden kann, wird die Energiemessung während dem Statuswechsel (20 Sekunden) und beim Schaltzyklus (2 Sekunden) nicht mit einbezogen. Die Energiemessung für diese Zeit wird separat ausgewiesen.

Die insgesamt 288 Schaltungen über einen Zeitraum von 24 Stunden werden nach der Inbetriebnahme und zu einem beliebigen Zeitpunkt programmiert.

 

Die gleichen Energieverbrauchs-Vergleichsmessungen werden ebenfalls unter den gleichen Bedingungen und ohne Schaltungen über einen Zeitraum von mindestens 21 Tagen ausgeführt.  Gleiche Bedingungen heisst, dass auch hier sekundengenaue Zeitabschnitte gegenübergestellt werden. Nur durch die hunderprozentige Vergleichbarkeit der Energieverbrauchsmessungen kann die Genauigkeit der Effizienzsteigerung gewährleistet und nachgewiesen werden.


 

Diese Erkenntnis ist revolutionierend und ist aktuell die einzige Möglichkeit eine Effizienzsteigerung in einem gesamten elektrischen Verbrauchernetz verlässlich nachzuweisen. Diese Erkenntnisse und unser Messverfahren ist zukunftsweisend und ein neuer Massstab, wenn es um Energieeffizienz geht!

Das neue Wissen, dass bei einem Energieverbrauchsvergleich zwischen 240 – 300 Sekunden über einen Zeitraum eines ganzen Tages, mehrerer Tage und Wochen praktisch ausgleicht, wurde in zahlreichen Studien und Analysen in Zusammenarbeit mit Universitäten und Experten erarbeitet.

Auf Basis dieses neuen Wissens, konnte das EPplus-System so weiterentwickelt werden, dass die Effizienzsteigerung in einem gesamten elektrischen Verbrauchernetz gemessen und visualisiert werden kann.

 

 


Mit dem integrierten Messequipment werden sämtliche elektrischen Grössen gemessen, gespeichert und auf dem Server archiviert.

Um den Nachweis der Effizienzsteigerung mit unserem EPplus-System erbringen zu können wird das System über einen Zeitraum von 24.16 Stunden programmiert, so dass der Status von A=SAVING B=BYPASS A=SAVING B=BYPASS usw. in einem Abstand von 300 Sekunden wechselt. Der Umschaltvorgang (Schaltzyklus) von BYPASS B auf SAVING A Stufe 3 dauert 20 Sekunden bis das System die volle Wirkung hat. Bei der Schaltung von SAVING A auf BYPASS B hingegen, wirkt das System sofort. Da in der Zeit während den Schaltungen (Schaltzyklen 20+2 Sekunden) nicht zu 100% bestimmt werden kann ob das System im SAVING oder BYPASS ist, werden diese bei der Vergleichsmessung nicht mit einbezogen, Dadurch wird die Genauigkeit gewährleistet.


Detailansicht Schaltungen / Schaltzyklen – Messverfahren


Messverfahren – Messung der effektiven Effizienzsteigerung in einem elektrischen Verbrauchernetz

Alle bisherigen Effizienzsteigerungsmassnahmen in der Elektrotechnik, haben sich auf die einzelnen elektrischen Verbraucher und Querschnittstechnologien bezogen und nicht auf ein gesamtes elektrisches Verbrauchernetz.

Da sich bisher niemand mit diesem Thema auseinander gesetzt hatte, wie eine Effizienzsteigerung in einem gesamten elektrischen Verbrauchernetz (nach dem Mittelspannungstransformator) erzielt und gemessen werden kann, musste ein neues Messverfahren entwickelt werden. Mit den vorhandenen Kenntnissen und in  Zusammenarbeit mit Universitäten wurde das nachfolgend beschriebene Messverfahren entwickelt und durch eine unabhängigen Zertifizierungsgesellschaft validiert.

Die Herausforderung war gross, da in einem gesamten elektrischen Netz der Verbrauch zu keinem Zeitpunkt gleich ist und laufend Verbraucher zu- und weggeschaltet werden. Die Auswertung und Analyse unzähliger Lastgang- und Energiedaten in vielen Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen wurden durchgeführt und haben neue Erkenntnisse gebracht.

 

 

Die nachfolgende Grafik zeigt eine Lastgangmessung über eine Stunde in einem Industrieunternehmen. Die Messung erfolgt alle 2 Sekunden. Hier sieht man das der Leistungsbedarf sehr stark schwankt und nie gleich ist.


Darstellung der Einsparung mit und ohne EPplus-System

Über den Zeitraum eines ganzen Tages werden insgesamt 288 Messzyklen mit jeweils 280 Sekunden im SAVING und 280 Sekunden im BYPASS gemessen und verglichen. Mit diesem Messverfahren kann die tatsächliche Effizienzsteigerung beziehungsweise die Einsparung ermittelt werden.

 


24 Stunden Referenzmessung zu der Energieverbrauchs-Vergleichsmessung

Damit die Einsparung/Effizienzsteigerung bewiesen/bestätigt werden kann ist es notwendig eine bzw. mehrere Referenzmessungen zu machen. Zur Gewährleistung der Genauigkeit wird bei den Referenzmessungen exakt genau die gleichen Messungen mit den gleichen Zeitperioden durchgeführt. Mit dem Unterschied, dass das EPplus-System nicht geschaltet wird.

Bei diesem Vergleich und Referenzmessung ist die Differenz 0.49% gegenüber der Messung EPplus-System EIN/AUS 5.11%.

 

 


Die nachfolgende Grafik zeigt den Mittelwert der Leistung (Watt) bei fortlaufenden Messung von SAVING zu BYPASS innerhalb des Testtages am 30/11/2016 bis 01/12/2016. Hier ist eindeutig zu erkennen, dass die Mittelwerte der gemessenen Leistung von 280 Sekunden im SAVING im  Vergleich zu BYPASS tiefer sind.

 

 


Referenzmessungen über 21 Tage (3 Wochen-Vergleich)

Die Referenzmessungen werden über einen Zeitraum von mindestens 21 Tagen durchgeführt. Das nachfolgende Beispiel zeigt einen Lastgang von einem Industriebetrieb übern einen Zeitraum von 21 Tagen. (5 Minuten-Messintervall) In der Tabelle werden die Ergebnisse der Vergleichsmessungen und die Abweichung der Vergleichsmessung von jedem einzelnen Tag dargestellt. Die Abweichung im Mittel über 21 Tage beträgt -0.20%.

 


 

 

 


Ergebnisse von umgesetzten Projekten

Das Messverfahren wurde bereits in unzähligen Projekten umgesetzt und wurde bei verschiedensten Gebäuden- und Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen angewendet und hat sich überall als sehr präzise erwiesen.

Der Mittelwert über 21 Tage der durchgeführten Energieverbrauch-Vergleichsmessungen ist die Toleranz zwischen den Werten A und B im jeweiligen Objekt. Dieser Wert ist die Messunsicherheit. Das Messergebnis zusammen mit der Messunsicherheit bilden dann das vollständige Messergebnis.