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台達電子文教基金會 計畫主任 邱姿蓉
2013.05.22
新竹民富國小能源體檢成果簡報
公益使用
1. 背景說明
2. 民富國小能源改造前狀況
3. 實際執行方案
4. 節能成效分析
綱 要
2
公益使用
• 台達能源學校能源使用效益
根據2012年北市教育大學調查校園用電量已降至
標準EUI 18.5,已經提前2015年抵達國家標準
• 2012年起電價調漲對於校園使用能源衝擊
小表單用戶:74%
大契約用戶:26% (小學大校),電...
公益使用
2012年民富電價上漲趨勢
4
0
41520 42,920 41160 35720 27360
43400 39280 47880 46760
28280 26360
43320
00
155979
118477114743
863...
公益使用
校園節能管理輔導流程說明
5
因應學校需求
進行硬體改善
行為教育
提高學生節能意識
如建立能源校本課程
更改契約容量、
用電時間管控 節電度、省電費進行校園用電監測
學校普遍缺乏:
專業管理人員
專業能源監測設備
改善經費
輔導校方...
公益使用
校園能源管理改善時程規劃
101.12-102.5
6
評估期
導入期
監控期
公益使用
能源指標
•2012年EUI 18.3
•契約容量用戶
•總電費151,9867
•年用電463,960
每度電費4.19元,
• 電力負載不穩
民富國小能源使用概況
7
公益使用
評估期-發現問題
8
設計面 制度面
公益使用
9
導入期-全區電力監控
公益使用
• 書面資料判讀
• 校方使用需求/現場勘查
• 使用者行為觀察
• 智慧電表監測紀錄分析
導入期-分階段實施節能方案
10
水資源
管理
節能
設備
公益使用
能源使用狀況說明(1/2)
貴校目前在節能減碳的執行上,相關人員非常負責用心,值得嘉許。具體表現包含:
一.電力的有效管理:契約容量設定、飲水機設定時開關及電腦單槍等設備設專用開關管理等。
二.照明燈具的節能:改用T5節能燈具、自然照...
公益使用
能源使用狀況說明(2/2)
空調系統:
主要大型空調設備置於活動中心,採用箱型冷氣機,唯僅用於大型活動時機,一年開機率不到20次,搭配
的500kVA變壓器,大部分時間處於待機通電的狀態,消耗無謂的電力。
照明系統:
教室照明已利用新...
公益使用
電力管理系統尚未建立
問題/原因/影響:
行政大樓配電盤上有教育部經費補助的智慧型
電表,但是未接至校內使用,實際能源管理的
功能尚未有效發揮。
影響:無法有效掌握校內的用電狀況。
改善建議:
逐步將現有電表的資料,予以讀取並引進校內...
公益使用
功率因數偏低的檢討
問題/原因/影響:
現勘時的功率因數僅0.82左右。
影響:每個月均需要繳交較高的電費。
改善建議:
檢討現有電力系統投入的電容器容量,並補充
不足的部分,盡量讓功率因數維持在
0.95~0.99之間。
效益:
提...
公益使用
電力機房通風扇設置不良
問題/原因/影響:
行政大樓電力機房通風用的兩座風扇只能同時
抽氣,卻無進氣的通道或開口,造成風車空
轉。隔壁消防機房通風扇噪音過大,顯示軸承
已經嚴重磨損。
影響:風車運轉效率差,浪費無謂的電力消
耗。
改善...
公益使用
電力盤的螺絲安裝有誤影響安全
問題/原因/影響:
活動中心電力盤內Bus bar的固定螺絲安裝方
向有問題,螺絲母應朝外,以避免螺絲碰觸配
電盤體,引起短路或觸電的危險。
改善建議:
配合年度歲修停電時,調轉螺絲固定的方向,
一勞永逸...
公益使用
變壓器待機耗電問題
問題/原因/影響:
活動中心地下室500kVA的變壓器,平時空調設
備不運轉時,最大的需量不足20kW,全年消耗
的待機電力可觀。
影響:
浪費基本的待機電力。
改善建議:
因應平時照明及小動力設備的需求,可以考
...
公益使用
飲水機的用電管理
問題/原因/影響:
飲水機電力需量高 (1kW),目前每間教
室均有設置,即使設有定時器,夜間自
動關斷,上課時間整體加熱用電的消耗
仍相當可觀。且教師對於定時器的設定
不熟悉,現勘時發現有定時器被拆下的
現象。
影...
公益使用
自來水揚水泵離峰用電的管理
問題/原因/影響:
自來水揚水泵僅利用水位控制操作啟動與停止,未能
充分利用到離峰電價運轉。診斷期間監測發現,揚水
泵啟動頻繁。此外,深夜或凌晨無人用水時,仍有補
水的動作,異常現象,值得留意。
影響:白天...
公益使用
廁所自動沖水系統的省水與電省調整
問題/原因/影響:
小便池自動沖水系統之沖水量大,同時自
動控制部分也需要經年使用電力。
影響:每年需要消耗大量的自來水與電力。
改善建議:
如仍需要維持原有的設施,建議調整沖水的時程控
制與出水水壓...
公益使用
自動灑水系統的角度調整
問題/原因/影響:
操場邊自動灑水器角度未調好,導至不少
水量直接灑在排水溝蓋上。
影響:造成水與電力無謂的消耗。
改善建議:
檢查並調整灑水的時程控制與噴灑角度,以確認灑
在正確的地點。
配合定時器控制,盡量...
公益使用
依據工研院研究家庭的待機電力(設備未使用,但是電源
指示燈仍亮)約佔家庭用電的6%左右;學校的電腦銀
幕、影印機等未關之待機電力比例更高。
下班或居家睡前拔除電氣設備之插頭,除可節能省錢,
更可以避免電線短路釀成火災的悲劇。此項建...
公益使用
節能的設計理念:以空調系統為例,其整體生命週期(Life
cycle)中,初設費用僅12%左右,後續運轉維護的部份佔
了85%以上;所以在設計初期就必須考量後續運轉的節能
需求,避免省了小錢(初設費用),卻耗費大筆運轉費用。
建立...
公益使用
未來可以加強檢測儀器的設置,及培訓相關的測試技能,儀器可以採用攜帶式的電表
等,定期巡檢即可,以下建議僅供參考。
短期:耗能系統與設備等關鍵點設置檢測儀器,並建立能源管理系統,確保能源使用
透明化。
– 儀器設置點:大型耗能設備(初期...
公益使用
實際節能改善應用手法
25
去巔峰用電
電力分流賺價差
省水就省電
省水也節能
抓大放小
先換節能燈具
用太陽來生電
智慧綠生活
公益使用
民富國小節能成果分析
26
公益使用
改造歷程電力使用追蹤
每度電3元
節電35%
公益使用
從省電度數看改造效益
3、4、5月和同期電力相較,省電總計達15,680度
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
45,000
50,000
一月 二月 三月...
公益使用
從電費看改造效益
79840
114826
105846
64082
112703
117940
$0.00
$20,000.00
$40,000.00
$60,000.00
$80,000.00
$100,000.00
$120,0...
公益使用
第一季
省電度數15,680度
約47,040元
第一季
省電度數15,680度
約47,040元
第二季
省 94,080元
第一季
省電度數15,680度
約47,040元
節能,作不作的差別
3~5月
省電費 5,787
第三季...
公益使用
民富國小的節能投資效益
 節能經費概算
以電費上漲後的年度總電費20%(約三十萬)投入
節能改善
 回收效益
以3-5月節電成效估算,保守估計約3年內可回本
Smarter. Greener. Together.
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2013台達基金會能源改造案例成果報告 新竹民富國小

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2013台達基金會能源改造案例成果報告 新竹民富國小

  1. 1. 台達電子文教基金會 計畫主任 邱姿蓉 2013.05.22 新竹民富國小能源體檢成果簡報
  2. 2. 公益使用 1. 背景說明 2. 民富國小能源改造前狀況 3. 實際執行方案 4. 節能成效分析 綱 要 2
  3. 3. 公益使用 • 台達能源學校能源使用效益 根據2012年北市教育大學調查校園用電量已降至 標準EUI 18.5,已經提前2015年抵達國家標準 • 2012年起電價調漲對於校園使用能源衝擊 小表單用戶:74% 大契約用戶:26% (小學大校),電費達百萬規模 • 教育部經費支出補貼上漲電費,每年需負擔十億八千萬元 的差額。 專案背景說明 3
  4. 4. 公益使用 2012年民富電價上漲趨勢 4 0 41520 42,920 41160 35720 27360 43400 39280 47880 46760 28280 26360 43320 00 155979 118477114743 86383 79840 114826 105846 126708 202437 110024100962 203642 0 100-11 100-12 101-01 101-02 101-03 101-04 101-05 101-06 101-07 101-08 101-09 101-10 民富國小電費單解析 用電度數 各月電費 每度電5元 每度電 2.6元 每度電4元 ※資料來源:民富國小100/11~101/10電費單統計
  5. 5. 公益使用 校園節能管理輔導流程說明 5 因應學校需求 進行硬體改善 行為教育 提高學生節能意識 如建立能源校本課程 更改契約容量、 用電時間管控 節電度、省電費進行校園用電監測 學校普遍缺乏: 專業管理人員 專業能源監測設備 改善經費 輔導校方改善、 加以落實, 進行三個月的追縱
  6. 6. 公益使用 校園能源管理改善時程規劃 101.12-102.5 6 評估期 導入期 監控期
  7. 7. 公益使用 能源指標 •2012年EUI 18.3 •契約容量用戶 •總電費151,9867 •年用電463,960 每度電費4.19元, • 電力負載不穩 民富國小能源使用概況 7
  8. 8. 公益使用 評估期-發現問題 8 設計面 制度面
  9. 9. 公益使用 9 導入期-全區電力監控
  10. 10. 公益使用 • 書面資料判讀 • 校方使用需求/現場勘查 • 使用者行為觀察 • 智慧電表監測紀錄分析 導入期-分階段實施節能方案 10 水資源 管理 節能 設備
  11. 11. 公益使用 能源使用狀況說明(1/2) 貴校目前在節能減碳的執行上,相關人員非常負責用心,值得嘉許。具體表現包含: 一.電力的有效管理:契約容量設定、飲水機設定時開關及電腦單槍等設備設專用開關管理等。 二.照明燈具的節能:改用T5節能燈具、自然照明的應用、地下室照明管理等。 三.節水管理:洗手台等已有採用省水龍頭等。 今(2012)年10月下旬台達電子技術人員現場查訪的結果,針對尚可節能或省水的機會,提出以 下幾點建議,敬供參考: 電力系統:  活動中心地下室電力機房內,有一套教育部當年教育部補助設置的ABB數位型智慧電表,目 前校內並未將相關數據建立能源管理系統,予以彙整利用,殊為可惜。  依據現勘電力機房的儀表顯示,現有功率因數僅82%左右,尚有提高的空間。  現有兩組傳統式變壓器容量各200kVA,及活動中心的500kVA模鑄式一組,合計約900kVA ,全校實際負載率不足30%,有整併調降的空間;500kVA空調用模鑄式變壓器,一年使用不 到20次,平常不用時可以考慮關閉,以減少不必要的銅損等。
  12. 12. 公益使用 能源使用狀況說明(2/2) 空調系統: 主要大型空調設備置於活動中心,採用箱型冷氣機,唯僅用於大型活動時機,一年開機率不到20次,搭配 的500kVA變壓器,大部分時間處於待機通電的狀態,消耗無謂的電力。 照明系統: 教室照明已利用新竹市環保局節能改善補助方案等,逐步將T8更換為T5節能燈具。基於經費考量,尚有教 室仍使用T8燈管,等待更換。 其他用電用水設備  每間教室均設置有飲水機,共80多台,耗能量大。原有利用定時器,管控下課關機的機制,現勘時發現因 為設定程序較複雜,定時器有被導師拔除,直接送電的情形。  飲水系統依據原先的規劃,採用中央過濾設施,煮沸殺菌之後,再送至教室的飲水機,教室的水溫只需維 持在85℃以下即可,但是現勘的數據顯示,部份飲水機的溫度仍高達100℃,需再逐台確認調整。  行政大樓自來水揚水泵(實測最大消耗功率2.1kW)依據裝裱長時間的監測(從10/18~10/29)顯示, 每次抽 水的時間都很短(最少10分~最多20分),而啟動頻率最短時間為20分鐘;可能是屋頂蓄水池的水位設定高 低位置太過接近,或是儲水塔的容量太小。夜間有補水情形,原因有待調查。  男廁小便斗自動沖水設施可考量集中沖水,或調整感應時間以及適合需求最低的沖水量,減少沖水過度的 浪費。
  13. 13. 公益使用 電力管理系統尚未建立 問題/原因/影響: 行政大樓配電盤上有教育部經費補助的智慧型 電表,但是未接至校內使用,實際能源管理的 功能尚未有效發揮。 影響:無法有效掌握校內的用電狀況。 改善建議: 逐步將現有電表的資料,予以讀取並引進校內 的能源管理機制中。 搭配需量控制,避免在尖峰時段同一時間內, 啟動不必要的負載設備。 效益: 透過能源管理系統,有效監控電力的使用狀 況,可以發掘在非用電時段的電力浪費狀況, 據以作為節能改善的依據,一般可以有10%左 右的節能空間。 13
  14. 14. 公益使用 功率因數偏低的檢討 問題/原因/影響: 現勘時的功率因數僅0.82左右。 影響:每個月均需要繳交較高的電費。 改善建議: 檢討現有電力系統投入的電容器容量,並補充 不足的部分,盡量讓功率因數維持在 0.95~0.99之間。 效益: 提高功率因數除了減少線路的損失之外,還可 以減少電費的支出。 14
  15. 15. 公益使用 電力機房通風扇設置不良 問題/原因/影響: 行政大樓電力機房通風用的兩座風扇只能同時 抽氣,卻無進氣的通道或開口,造成風車空 轉。隔壁消防機房通風扇噪音過大,顯示軸承 已經嚴重磨損。 影響:風車運轉效率差,浪費無謂的電力消 耗。 改善建議: 1. 現場已經把電力機房進門上方的一台風車開 關予以切停,僅剩內側的風車運轉(照片左 方未顯示出的位置),當電力機房門緊閉 時,上方的風車受到內側風車抽氣的影響, 自然轉動,顯示機房四週無其他進氣口,大 部份的氣流藉由現有風車的位置進入機房, 顯示電力機房單一風車運轉比同時開兩台的 通風效果更好。 2. 消防機房通風用的風車應該更換,可以把電 力機房門上方的風車拆下來替換,一舉兩 得。 效益: 減少電力機房與消防機房兩台無效率風車的運 轉。 15 軸承已經損 害的風車。 電力機房上的風 車可以拆除。
  16. 16. 公益使用 電力盤的螺絲安裝有誤影響安全 問題/原因/影響: 活動中心電力盤內Bus bar的固定螺絲安裝方 向有問題,螺絲母應朝外,以避免螺絲碰觸配 電盤體,引起短路或觸電的危險。 改善建議: 配合年度歲修停電時,調轉螺絲固定的方向, 一勞永逸。 效益: 減少電力機房的危險因子。 16
  17. 17. 公益使用 變壓器待機耗電問題 問題/原因/影響: 活動中心地下室500kVA的變壓器,平時空調設 備不運轉時,最大的需量不足20kW,全年消耗 的待機電力可觀。 影響: 浪費基本的待機電力。 改善建議: 因應平時照明及小動力設備的需求,可以考 慮從行政中心的變壓器配線到活動中 心供電,平時可以關閉現有大型變壓 器,減少不必要的電力消耗。 效益: 一般變壓器的基本損耗以1%計算,現場 500kVA變壓器一年的消耗電力即達4 萬度左右,約需要10萬元左右的電費 支出。 17
  18. 18. 公益使用 飲水機的用電管理 問題/原因/影響: 飲水機電力需量高 (1kW),目前每間教 室均有設置,即使設有定時器,夜間自 動關斷,上課時間整體加熱用電的消耗 仍相當可觀。且教師對於定時器的設定 不熟悉,現勘時發現有定時器被拆下的 現象。 影響:大量飲水機全日供電的狀況下,影 響耗電量。 改善建議: 如果現有利用集中加熱殺菌處理的水質確認沒問 題,可以限制飲水機的供電;或是參考其他小學的 作法,在走道的前中後段上設置引水機,減少飲水 機的數量。夜間不需要供水的飲水機予以關閉電 源,減少待機及複熱的電力。 效益: 減少飲水機台數或是限制加熱的管理(必須定時檢驗 飲水的衛生品質),可以直接降低加熱的電力消耗。 18
  19. 19. 公益使用 自來水揚水泵離峰用電的管理 問題/原因/影響: 自來水揚水泵僅利用水位控制操作啟動與停止,未能 充分利用到離峰電價運轉。診斷期間監測發現,揚水 泵啟動頻繁。此外,深夜或凌晨無人用水時,仍有補 水的動作,異常現象,值得留意。 影響:白天啟動電價高,需要支付較高的電費。 改善建議: 1. 加設定時器,強制揚水泵夜間準時補 水,充分利用離峰便宜的電價(價差最 高三倍)。 2. 檢查水管路系統是否有漏水的問題, 盡速予以查漏改善,可以考慮採用明 管重配,一勞永逸。 3. 調查夜間是否有不明用水的情況(自動 澆灌除外),並加強管理。 效益: 降低自來水的浪費與水費的支出。 19 日期 啟動時間 運轉電流 備註 2012/10/20 00:10:00 3.7288星期六凌晨大量補水原因? 2012/10/20 00:15:00 5.9897是自動灑水系統啟動?或是水管漏水? 2012/10/20 00:20:00 2.6538或有其他原因? 2012/10/23 00:40:00 2.869星期二凌晨 2012/10/23 00:45:00 5.9903 2012/10/23 00:50:00 3.1401 2012/10/24 02:20:00 4.0812星期三凌晨 2012/10/24 02:25:00 5.0022 2012/10/26 04:05:00 3.9133星期五清晨 2012/10/26 04:10:00 5.9864 2012/10/26 04:15:00 4.3934 2012/10/27 02:00:00 0.3268 2012/10/27 02:05:00 5.9639星期六凌晨 2012/10/27 02:10:00 5.8866 2012/10/27 02:15:00 3.9677
  20. 20. 公益使用 廁所自動沖水系統的省水與電省調整 問題/原因/影響: 小便池自動沖水系統之沖水量大,同時自 動控制部分也需要經年使用電力。 影響:每年需要消耗大量的自來水與電力。 改善建議: 如仍需要維持原有的設施,建議調整沖水的時程控 制與出水水壓,以管制適當的流量,避免過度耗 水。 夜間無人使用時間,可以考慮切停電源,減少待機 電力不必要的消耗。 效益: 降低自來水與電力的消耗,積少成多,經年累月下 來,節省的數量也相當的可觀。 20
  21. 21. 公益使用 自動灑水系統的角度調整 問題/原因/影響: 操場邊自動灑水器角度未調好,導至不少 水量直接灑在排水溝蓋上。 影響:造成水與電力無謂的消耗。 改善建議: 檢查並調整灑水的時程控制與噴灑角度,以確認灑 在正確的地點。 配合定時器控制,盡量利用夜間離峰時間灑水(晚上 10點半以後),降低白天啟動揚水泵的機會。 效益: 有效率的澆灌,可以降低自來水與電力的消耗,利 用夜間離峰電力,電價較便宜;積少成多,經年累 月為數可觀。 21
  22. 22. 公益使用 依據工研院研究家庭的待機電力(設備未使用,但是電源 指示燈仍亮)約佔家庭用電的6%左右;學校的電腦銀 幕、影印機等未關之待機電力比例更高。 下班或居家睡前拔除電氣設備之插頭,除可節能省錢, 更可以避免電線短路釀成火災的悲劇。此項建議除了學 校之外,更希望能藉助學校的協助,推廣到家庭,除了 節能減碳之外,更可以防範夜間電線走火釀成的悲劇。 備註:依據消防署統計:去(100)年建築物火災1249次;起 火原因以電氣設備640次占第1位。 減少待機電力 22
  23. 23. 公益使用 節能的設計理念:以空調系統為例,其整體生命週期(Life cycle)中,初設費用僅12%左右,後續運轉維護的部份佔 了85%以上;所以在設計初期就必須考量後續運轉的節能 需求,避免省了小錢(初設費用),卻耗費大筆運轉費用。 建立能源管理系統:加強能源監控與管理,讓各大設備的 耗能數據透明化,以作為後續設備運轉維護的依據,一般 可以節省10%的能耗。 節能基本建議 23
  24. 24. 公益使用 未來可以加強檢測儀器的設置,及培訓相關的測試技能,儀器可以採用攜帶式的電表 等,定期巡檢即可,以下建議僅供參考。 短期:耗能系統與設備等關鍵點設置檢測儀器,並建立能源管理系統,確保能源使用 透明化。 – 儀器設置點:大型耗能設備(初期以20kW*以上為主,陸續延伸到10kW以上) – 儀器種類:依據實際需要設置電力計、溫度計及流量計等,需能輸出資料紀錄。 – 數據診斷與改善能力的建立:技術人員檢測分析能力的培訓。 中期:建立各項能源耗用指標,訂定節能目標及稽核制度,落實能源管理機制 。 長期:定期檢討耗能設備與系統之能源效率,建立設備更新的指導方針(Guide)。 *以20kW設備為例,一年的運轉費用約20kw×8760hr×0.8元=14萬元,投資1萬元的能源監 控費用(全廠單點平均計價),可以節約5~10%,1~2年左右即可回收。 節能執行方案建議 24
  25. 25. 公益使用 實際節能改善應用手法 25 去巔峰用電 電力分流賺價差 省水就省電 省水也節能 抓大放小 先換節能燈具 用太陽來生電 智慧綠生活
  26. 26. 公益使用 民富國小節能成果分析 26
  27. 27. 公益使用 改造歷程電力使用追蹤 每度電3元 節電35%
  28. 28. 公益使用 從省電度數看改造效益 3、4、5月和同期電力相較,省電總計達15,680度 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 一月 二月 三月 四月 五月 2012年 2013年 ※資料來源:民富國小2012/1~2013/5電費單
  29. 29. 公益使用 從電費看改造效益 79840 114826 105846 64082 112703 117940 $0.00 $20,000.00 $40,000.00 $60,000.00 $80,000.00 $100,000.00 $120,000.00 $140,000.00 三月 四月 五月 2012年 2013年 ※資料來源:民富國小2012/1~2013/5電費單 改造完成首月(3月)和去年同期相較負成長省15,758, 3-5月持續追蹤省 5,787元
  30. 30. 公益使用 第一季 省電度數15,680度 約47,040元 第一季 省電度數15,680度 約47,040元 第二季 省 94,080元 第一季 省電度數15,680度 約47,040元 節能,作不作的差別 3~5月 省電費 5,787 第三季 第四季 省 141,120元 省 188,160元
  31. 31. 公益使用 民富國小的節能投資效益  節能經費概算 以電費上漲後的年度總電費20%(約三十萬)投入 節能改善  回收效益 以3-5月節電成效估算,保守估計約3年內可回本
  32. 32. Smarter. Greener. Together.

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