Un bâtiment intelligent connecté est construit pour soutenir les diverses activités de production avec une meilleure efficacité énergétique, une meilleure garantie de sécurité et de durabilité. Avec l’intégration de l’Internet industriel des objets, les fabricants profitent d’une opportunité de numérisation pour construire une installation de fabrication plus intelligente, optimisée et gérable. Les installations sont désormais connectées afin d’offrir des processus de fabrication efficaces, sûrs et rentables du point de vue opérationnel.
L’identification des zones où des économies d’énergie sont possibles est une première étape courante dans la création d’un bâtiment intelligent. En fait, il est essentiel de gérer l’énergie dans les installations de fabrication modernes, car elles peuvent consommer plus d’énergie que les usines traditionnelles en raison de l’ajout d’équipements d’automatisation et de cloud computing. Malgré cela, les technologies intelligentes sont toujours privilégiées car elles connectent les installations de production, les centres de données, l’éclairage, les systèmes CVC, etc., à des systèmes de surveillance d’énergie qui vont augmenter leur efficacité générale en effectuant des ajustements en fonction de besoins prédéfinis. Plus précisément, en connectant des capteurs, des compteurs, des passerelles de protocole et des passerelles IIoT aux installations de production (machines, pompes, chaudières, compresseurs d’air), au data center (dispositifs de mise en réseau, alimentations sans interruption, unités de distribution d’énergie), aux systèmes de recharge pour VE, à l’éclairage, aux ascenseurs, aux systèmes CVC et aux réfrigérateurs, les responsables peuvent surveiller la consommation d’énergie de l’ensemble du bâtiment et la santé de tous les actifs de l’usine à partir des systèmes de gestion d’énergie basés dans la salle de contrôle.
Grâce aux informations recueillies, le responsable peut identifier les problèmes (par exemple, les anomalies de consommation d’énergie dans le data center) et déployer un plan de gestion intelligente de l’énergie, en concevant, par exemple, des stratégies d’allées froides/chaudes pour le data center, en adoptant des technologies de pompe à chaleur géothermique, en détectant automatiquement la luminescence/température extérieure pour ajuster l’éclairage/la climatisation intérieure, en régénérant l’énergie provenant du mouvement des ascenseurs ou en modifiant l’utilisation de l’énergie avec un SSE (système de stockage de l’énergie). L’incorporation de ces techniques contribue à une meilleure efficacité énergétique et à une réduction des coûts opérationnels. À bien des égards, tout cela s’apparente à la conception d’une maison connectée optimisée pour les économies d’énergie. La différence est que dans un bâtiment commercial, il y a beaucoup plus de composants et d’appareils connectés à prendre en compte. En outre, les économies potentielles sont beaucoup plus importantes que pour une application résidentielle.
En connectant des passerelles IIoT à plusieurs sites de production, les responsables peuvent surveiller et comparer la consommation d’énergie et la santé de tous les actifs de l’usine par le biais d’applications cloud. Ils peuvent en outre déployer différentes stratégies de gestion intelligente des actifs dans les installations connectées ou trouver des plans alternatifs qui augmentent la performance et l’efficacité de ces actifs.
Pour boucler la boucle de l’efficacité énergétique d’un bâtiment intelligent, vous devez créer votre propre micro-réseau. Un micro-réseau est un système d’alimentation autonome capable de produire, de distribuer et de stocker de l’énergie au niveau local. Il a également la possibilité de fonctionner en parallèle ou indépendamment du réseau principal. Cela permet de sécuriser votre entreprise en cas d’incident sur le réseau principal, comme une panne de courant. Lorsqu’un micro-réseau est créé pour une usine de fabrication, il fournit l’énergie nécessaire au fonctionnement des systèmes de l’usine. En fonction de la capacité de production d’énergie du micro-réseau et de la demande énergétique de l’usine, vous pourrez peut-être créer un bâtiment entièrement durable. Si vous y parvenez, votre bâtiment intelligent devient un bâtiment à énergie zéro (NZEB), c’est-à-dire un bâtiment qui produit suffisamment d’énergie renouvelable pour répondre à ses propres besoins annuels en matière de consommation d’énergie. L’énergie renouvelable permet d’assurer le fonctionnement normal de l’usine, tandis que le SSE garantit une puissance de fonctionnement constante et offre la possibilité d’effacement de consommation électrique avec le réseau. L’effacement de consommation électrique permet aux entreprises commerciales d’économiser de l’argent car cela réduit la pénalité des pics de consommation imposée par les services publics pendant les périodes de forte utilisation.
En arrière-plan, les composants du micro-réseau fonctionnent ensemble en connectant les onduleurs, les compteurs, les passerelles de protocole, les ordinateurs industriels et les systèmes de réseau sans fil aux onduleurs solaires, aux SSE et aux systèmes de conditionnement d’énergie (PCS). Les responsables peuvent surveiller la production d’énergie renouvelable, le stockage, la transmission et la distribution de l’électricité entre le réseau et l’usine. L’état de l’usine peut être surveillé à distance et le flux d’énergie peut être ajusté pour répondre aux besoins opérationnels.
Dans le schéma présenté ici, nous avons illustré comment l’onduleur et le système de stockage d’énergie peuvent être connectés par le biais d’un équipement de réseau afin de fournir aux responsables des opérations les informations dont ils ont besoin pour gérer une usine économe en énergie.
Pour créer un bâtiment intelligent économe en énergie, commencez par examiner les domaines qui auront le plus d’impact sur votre activité. Pour vous aider à déterminer ce qu’il faut regarder, regardez notre vidéo qui couvre les principaux éléments à prendre en compte pour les bâtiments économes en énergie.
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