Ett unikt styrfunktionsystem

Transkript

1 Ett unikt styrfunktionsystem Stark och mätbar energioptimering (+90) Systemet fungerar på alla befintliga energiförsörjnings och besparings system Effektivt kontroll-, logistikoch analysverktyg Kontroll var bussen är, när parkerad och när ut Batteriladdspänning och exakt beteende (med sms-larm) Kontroll av temperatur och beteende, (med sms-larm)

2 Effektivt försörjningsövervakning av fjärrvärme- och vattenburen energi Bevakning av rampvingens effektivitet Bevakning av rampskåpens kapacitet Bevakning av leverans från fjärrvärmeleverantören, kvalitet och kontinuitet Bevakning av bussens kapacitet att värmas Effektiva analys- och kontrollverktyg för åtgärder och rapportering

3 Sensorn i bussen mäter temperaturen i förarens miljö samt batteriladdspänningen Sensorn tar kontakt med rampenheten som styr energiförsörjningen När bussens temperatur går en grad under inställd minitemperatur begär sensorn värme. Den slår åter av när temperaturen är en grad över denna temperatur På så sätt försörjs bussen aldrig med 100% belastning av energi Ett unikt styrfunktionsystem

4 Rampenheten har tagit kontroll över rampens energiförsörjning (el med eller utan styrning, vattenburet ). Rampenheten får instruktioner från bussens sensor När bussens sensor och rampenheten får kontakt vet man var bussen står (depå och rampplats), när den kopplades på eller när den har lämnat sin plats Ett unikt styrfunktionsystem Installation kräver inga ingrepp och kan enkelt omplaceras på annan ramp eller depå

5 Ett unikt styrfunktionsystem Förarvyn ger info att bussen är (eller inte) på depå och på vilken rampplats. Informationen kan även ge bussens temperatur samt batteriets status på sin laddspänning Ett verktyg som är anpassad för flera olika grupper inom bolaget: Trafikledningen kan säkerställa att allt är i ordning eller snabbt lösa potentiella problem Förare kan snabbt få väsentligt information var hens buss står, verifiera temperaturen och batteriladdspänningen Verkstadsansvariga kan kontrollera status på batterier, verkstadsbesök, tvätt, förbereda reparationer Verksamhetsansvariga kan närsomhelst logga in på en dator, platta eller mobil för behövlig information

6 Information i realtid Ett unikt styrfunktionsystem Individuella bussars beteende, minut för minut Valfria perioder och historik Batteriladdspänning, bussens temperatur Då bussensorn efterfrågar värme Samma buss, samma period med annan information Energianalys med detaljerad belastningsgrad (load)

7 Ett system som även fungerar med dieselvärmning Styrfunktionsystemet kan styra dieselvärmare så att energiförsörjningen optimeras Systemet klarar energibesparingen utan ramper. Inställbar hysteres anpassad för dieselvärmarens behov (undviker att den surnar ). Från 0,2 1 o C Ett konkret miljöskyddande initiativ Omgående tydliga nettobesparingar Trygghet mot plötsliga köldknäppar Med rampenheterna kopplade till systemet kan alla analys, kontroll och logistikverktyg aktiveras

8 3 verkliga exempel Depå Gävleborg: 56 bussar: 34 diesel- 22 timer-eluppvärmning Depå Västernorrland: 60 bussar ingen styrning - fjärrvärme Depå Uppland: 54 bussar eluppvärmning ingen styrning

9 Depå Gävleborg: 56 bussar Mix diesel- och eluppvärmning med timer El med timer: Modell: Förbrukning: 22 bussar Eldi-värmare 9,5 kwh/time Pris kwh: Kapacitet: Uppvärmning: 0,95 kr 9,5 kwh 2,5 tim/dag (snitt) 2,5 tim uppvärmning x 9,5 kwh = 23,75 kwh/dygn/buss Diesel: 34 bussar Modell: Spheros Thermo 350 Förbrukning: Busschema: 4,5 liter/tim Pris diesel: Kapacitet: 2,5 tim uppvärmning x 4,5 lit diesel = 11,25 lit diesel/dygn/buss 11,25 lit /dygn/buss x 30 dygn (mån) = 337,5 lit/mån/buss 14 kr/lit 35kWh Uppvärmning minst 2 tim innan start. Flertalet har flera körningar/dygn och värms då upp igen. Därmed snitt i kalkyl = 2.5 tim uppvärmning/dygn 23,75 kwh/dygn/buss x 30 dagar (mån) = 712,5 kwh/mån/buss 712,5 kwh x 0,95 kr/kwh = 677 kr/mån/buss 677 kr/mån/buss x 22 bussar = kr/mån/eldi i uppvärmningskostnader Beräknad kallperiod 210 dagar/år 23,75 kwh/dygn/buss x 210 dygn = kwh/buss/kallperiod kwh/buss/kallperiod x 0,95 kr/kwh = kr/buss/kallperiod kr/buss/kallperiod x 22 bussar = kr/eldi/kallperiod 337,5 lit/mån/buss x 14 kr/lit = kr/mån/buss kr/mån x 34 bussar = kr/mån/diesel i uppvärmningskostnader Beräknad kallperiod 210 dagar/år 210 dagar x 11,25 liter diesel/dygn/buss = 2362,5 lit/buss/kallperiod 2362,5 lit/buss/kallperiod x 14 kr/lit = kr/buss/kallperiod kr/buss/kallperiod x 34 bussar = kr/diesel/kallperiod Vi har jämfört dessa siffror och snittat några bussar från samma bolag med styrfunktionsystemet 30 dagar har de snittat på 369 kwh/mån/buss (okt november och lite in på december) 369,77 kwh/mån/buss x 095 kr/kwh = 351 kr/mån/buss 351 kr/buss/mån x 56 bussar = kr/mån/total depå = 655,2 kr/dag/depå x 210 dagar (kallperioden) = kr/total depå/kallperiod kr kr = kr/depå/kallperiod utan styrfunktionsystem vs kr/depå/med SFS = 11,2% = 89.80% besparad kostnad

10 Depå Västernorrlands län: 60 bussar Fjärrvärme och ingen styrning Fjärrvärme: Modell: Förbrukning: Period: Observationer: 60 bussar XPND Pris kwh: 0,85 kr/kwh 4,5 liter/tim Kapacitet: 10 kwh (förväntad) Nov-17 Jan-18 5 kwh (uppskattat snitt) Kall period, långa helgperioder, dålig kapacitet på rampskåp Besparing Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark Trafik Långpark E E E E E E E E E E10 Snitt mätperiod jan 62,15% 46,49% 68,88% 44,73% 72,26% 19,61% 71,46% 35,80% 66,31% 22,05% 82,22% ,91% 17,98% 65,36% 37,15% 68,79% 42,96% 77,54% 40,83% 71,09% 34,18% dec 71,26% 60,59% 73,21% 100,00% 64,47% 26,81% 69,84% 12,69% 71,34% 40,64% 79,99% 51,92% 75,25% 37,68% 56,23% 39,11% 70,64% 47,73% 78,39% 54,80% 71,06% 47,20% nov 73,86% 65,45% 80,27% 91,28% 69,07% 74,82% 73,63% 36,14% 82,56% 46,26% 71,83% ,03% 36,99% 66,79% 47,11% 69,30% 39,38% 76,25% 52,42% 73,66% 54,43% Förbrukning kwh med styrfunktionsystem i förhållande till bussar parkerade utan system. System Utan System Utan System Utan System Utan System Utan System Utan System Utan System Utan System Utan System Utan E E E E E E E E E E10 Snitt mätperiod jan 1162,4 2673,6 1161,3 2636,9 1162,2 2494,9 1422,1 3405,5 1550,1 3294,2 146,2 650,5 1769,2 3833,0 2006,4 3645,1 1475,1 3216,6 1378,8 3163,2 1323,4 2901,4 dec 1291,1 3526,1 364,8 1819,1 2178,3 4258,5 2126,2 4140,2 1899,0 4043,1 1431,0 5278,7 2972,6 5002,9 2687,8 4574,9 2575,1 5129,0 1775,0 4897,2 1930,1 4267,0 nov 688,0 2116,6 367,2 1779,0 689,1 2320,9 1020,7 2148,7 347,5 947,7 565,3 1802,7 888,4 2128,7 1036,5 2453,0 1080,0 2660,0 656,6 1934,1 733,9 2029,1 Total 3141,5 8316,3 1893,3 6235,0 4029,5 9074,3 4569,1 9694,4 3796,6 8285,0 2142,5 7731,9 5630, ,6 5730, ,0 5130, ,6 3810,4 9994,5 3987,4 9197,5 % 38% 30% 44% 47% 46% 28% 51% 54% 47% 38% 43% Snitt load E E E E E E E E E E10 Snittload mätperiod jan 56% 55% 53% 45% 59% 28% 49% 52% 50% 36% 48% dec 49% 35% 52% 55% 55% 33% 55% 65% 56% 41% 50% nov 45% 39% 52% 55% 43% 45% 53% 60% 55% 44% 49% 10 bussar utan styrning har förbrukat kwh/3mån x 0,85kr/kWh = kr/3månader kr/3 mån = kr/mån = kr/buss/mån utan styrning 2606 kr x 60 bussar = kr/mån x 7 månader (kallperiod 210 dagar) = kr/kallperiod och 60 bussar. Snittbesparingen (trafik- och helgdagar) är 66,52% Kostnad fjärrvärme för uppvärmning av 60 bussar/kallperiod med Non-stop styrfunktionsystem = kr istället för kr. Besparing på en extremt svår mätperiod kr

11 Depå Upplandlands län: 54 bussar Direkt eluppvärmning utan någon styrning Nu med styrfunktionssystemet. Inställd värme för start 6 o C. Dessa bussar har ett K-värde/tidskonstant på ca 2,5 tim. Bussarna ber om värme i snitt 5,9 tim/dygn (bussen sitt eget K-värde/tidskonstant) 5,9 tim/dygn ber bussen om värme. Snitt energibelastningen (load) var 18% denna period. 5,9 tim/dygn/värmeefterfrågan x 18% = 1,06 tim energiförsörjning/dygn/buss Direkt el: Modell: 54 bussar Elpatron Elpriset: Kapacitet: 0,95 kr/kwh 9,6 kwh 1,06 tim/dygn/buss x 9,6 kwh = 10,18 kwh/dygn buss x 0,95 kr/kwh = 9,67 kr/dygn/buss 9,67 kr/dygn/buss x 210 dagar (kallperiod) = 2031 kr/buss/kallperiod Mätperiod 25-mars 3 maj 2017 Testsyfte: Styrfunktion vs ingen styrning 2031 kr/buss/kallperiod x 54 bussar = kr/depå/kallperiod Bussar rampade: 9,7 tim/dygn i snitt Kriterier: 8 tim/vardag och 14 tim/dygn/helg Bussarna rampade 9,7 tim/dygn = Denna tid värms bussen och batteriet laddas 9,7 tim rampade/dygn x 9,6 kwh = 93,12 kwh/dygn/buss 93,12 kwh/dygn/buss x 0,95 kr/kwh = 88,46 kr/dygn/buss 88,46 kr/dygn/buss x 30 dagar = 2654 kr/mån (snitt) 88,46 kr/dygn/buss x 210 dygn (kallperiod) = kr/buss/kallperiod kr/buss/kallperiod x 54 bussar = kr/depå/kallperiod Uppskattad besparing 89% Denna uppskattning är räknad med mycket konservativa kriterier. Snarare tror vi att vi kan uppnå en besparing på >95% för denna depå En bra vy för att jämföra nätter där Buss 247 har kopplat in styrfunktionsystemet och den första natten och därefter en natt utan systemet. Det syns tydligt att den första natten rider bussen på K-värdet/tidskonstanten och den andra har buss full påslag hela natten och onödigt hög temperatur.

12 Effektivt försörjningsövervakning av fjärrvärme- och vattenburen energi Andra sensorer placeras med två temperaturmätprober:: 1. För att mäta leveransen av fjärrvärmen 2. Samt den som senare levereras tillbaka Sensorsystemet bevakar: Rampvingens effektivitet Rampskåpens kapacitet Leverans av fjärrvärmen Bussens kapacitet att ta värme Sensorerna placeras i rampskåpen med tre temperaturmätprober:: 1. För att mäta temperaturen som går till buss 2. Temperatur i retur från buss 3. Och temperaturen som lämnar skåpet

13 2 verkliga Depån i Västernorrland: Fjärrvärme för 60 rampplatser exempel Depån i förort i Stockholm: Fjärrvärme för 113 rampplatser Depån lider av 5-6 driftstopp/veckan + 90% >3-4 timmar och ca 50% sker detta på morgonen när bussar ska ut i trafik (och har krav på värme) Vi upptäckte att skåpens värmeväxlare på 10 kwh inte klarade att leverera mer än 20-50% av detta. Vid +1 o C kunde inte de sämsta skåpen leverera + 6 o C till respektive bussar Vid -6 o C är alla bussar oanvändbara om de inte värms upp manuellt innan de ska ut i trafik Vid -14 o C är alla bussar inoperabla och manuell uppvärmning kräver mycket extra arbete Med sensorernas hjälp har vi kunnat se att cirkulation till bussen är för låg samt att flödet i primärsidan är för hårt strypt. Vi kan nu göra justeringar och bevaka inställningarnas effektivitet och funktionalitet Varierande rampskåp har problem att värma bussar. Mycket byten av reservdelar och det har varit svårt att förstå vad som inte är bra. Sensorsystemet har sett att hela rampvingen har problem med att leverera värme till buss. Efter mycket analys har vi kunnat se följande: Olika typer av glykos har använts för att fylla på efter läckager (bussar har kört med kopplingar på). Luft har kommit i bussens värmeslingor genom felaktiga kopplingar. Cirkulationspumparna har blivit helt igenslammade (felblandningen av Glykosen). Systemet har kunna identifiera skåp att prioritera och ge support med inställningar och kalibrering.

14 IoT-system som dramatiskt effektiviserar bussbolagens linjeverksamhet Stora energibesparingar oavsett energi-/uppvärmningsalternativ. Max besparing vid o C. Detta ger förbättrad lönsamhet från dag 1, konkret miljö initiativ och ett starkt konkurrensvapen vid upphandlingar. Kontroll och analys över viktiga upphandlings faktorer: - Kontroller att bussar har rätt värme (6-7 o) C innan start. - Kontroll över vilka bussar har rätt eller ej tillräcklig batteri-laddspänning. - Automatiserad registrering av tvätt, service och verkstad. - Säkerställa bussarnas position vid slutet av dygnet (depå och plats samt status. Effektivisering av fjärvärmedrivna depåer: - Helhetsöversikt av depåns uppvärmningskapacitet, både ramper och bussarnas kapacitet - Analysverktyg för att identifiera problemen och sina exakta platser