《產業分析》零碳商機系列7-6:群電IWA平台於智慧建築展鋒芒

【時報記者張漢綺台北報導】建築物碳排攸關全球減碳成果,引爆智慧樓宇商機,台達電(2308)藉由併購完備樓宇自動化領域技術,群電(6412)IWA(Intelligent Wireless Access)智慧建築整合管理平台則以機電整合能力結合智慧管理及AI提供智慧樓宇解決方案。

台達電表示,智慧城市由不同建築體串連起來,其中建築仰賴各級設備和系統間互聯互通,同時需要樓宇控制、安防、照明等許多技術,台達以自身蓋綠建築及全球廠辦的豐富專案經驗,提供客戶顧問諮詢、設計規畫、整合應用、執行維護的一站式樓控整合解決方案及服務;近幾年也陸續併購多家樓宇自動化解決方案公司,完整內部在樓宇自動化領域的能力如:樓宇管理及控制、照明、安防監控等,藉由系統整合能力及開放AIOT管理平台,跨系統無縫整合涵蓋空調、照明、機電、安防、門禁、能源管理等子系統,降低系統建置成本,提升人力管理效率,以及建築物的能源與維運效率,在產品面、技術面與市場面形成綜效,以互聯生智的科技,強化在樓宇自動化領域的全球布局。

著重機電工程及智能管理整合能力的智慧建築,群電IWA整合管理平台在智慧管理及AI應用也展現技術實力。

群電表示,我們以IWA整合管理平台為核心產品,在智慧建築提供一站式完整服務,從方案設計規畫、智慧化整合管理平台、智慧控制系統、智慧裝置設備等,由上至下自主研發,提供能源碳排管理系統、智慧照明系統、空調節能系統、智慧遮陽系統、設施物業管理系統等可獨立運行的建築重要系統,並可整合至群電之IWA智慧建築整合管理平台中,各軟體系統能搭配群電相關硬體設備,包括邏輯控制器、傳感器、智慧電表、通訊轉換器、無線閘道器等,進一步執行多系統的智慧連動控制,軟硬體間無縫接軌,大幅降低系統建置商在系統整合所耗費的時間,並發揮軟硬體最大的運作效率。

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再者,IWA可以開放式應用程式介面(API)方式,串接各廠牌設備與組件,以數據分析、物聯網技術為基礎,整合空調、照明、電力、門禁、給排水、消防、監視、物業管理、動力、設施管理等系統以符合智慧建築基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適與智慧創新等評估指標,有效降低能耗並提升維護管理效率。

以群光總部大樓為例:透過智慧照明系統的應用,可減少20%到30%的耗電,而使用空調優化系統,則可減少10%到25%的空調使用成本;整體而言,在採用IWA解決方案之後,該總部大樓能源消耗量相較於內政部建築能效標示之計算基礎,達到50%的節能水準,以更詳細的數據解釋,群電總部大樓2021年整體耗電密度來看EUI僅92.6kWh/m2-yr,相較於能源局公布的2021年辦公類建築EUI平均值低了24.5%。

在大樓或工廠能源管理上如何能減少電力品質不良所造成的電力損失亦是重要的,群電表示,由於近年來電力電子設備如:整流器、電源供應器等被廣泛使用,這些非線性負載產生如諧波污染混亂及功率因數降低,其中諧波電壓會影響控制設備、繼電器與設備面板的正常動作,諧波不僅導致電纜集膚效應及鄰近效應增加,使交流電阻增加,造成導體載流容量下降及額外損失,亦會使馬達增加損耗,甚至引起燈具的安定器之電感與電容共振而燒毀;諧波磁場也會導致溫度增加,使得絕緣材質加速老化,降低使用壽命,高頻諧波電流引起電磁場會造成配電盤產生機械共振等,使得電力品質受到影響,為解決電力電子設備及其他諧波源的諧波混亂問題,通常採用補償濾波方式處理。

目前補償濾波又可分為被動式濾波(PPF)和主動式濾波(APF),群電透過自主開發的APF,使用主動開關元件及容量較小的電抗元件,並配合控制電路組成,以數位訊號處理器(DSP)為基礎和大功率IGBT器件構成,應用在主動式濾波器上,DSP能提供設計彈性大、價格低廉,能對頻率及振幅大小均變化的諧波進行自動追蹤補償,補償特性亦不受電源阻抗的影響,可避免共振,同時又具有無效電力補償的功能。

根據實際測試結果:在燒機車間內裝置APF補償後功率因素值提升可減少有效電流值,進一步降低線損達25%以上,針對電力品質進行主動式濾波補償控制,平均可降低90%電力無效功損失,同時降低線路損失與確保用電品質與安全並且提高及穩定生產產品質量,實際綜合電力能耗可減少25%以上。

由於數位化電源具備電源系統的精確管理及提高電源產品通用性的優勢,可將電源的工作模式做精準的管控以達到在電子產品不同電力需求條件之效率最佳化,而產品通用性則可降低呆料風險,減少電子垃圾的產出,電源數位化亦是近年群電產品發展重要方向之一。(7-6)