کاهش ۵۰ درصدی مصرف انرژی در ساختمان‌ها به کمک اینترنت اشیاء
علیرضا فرهادی: «زمینه تخصصی شرکت، اینترنت اشیاء صنعتی و میکروالکترونیک است. مأموریت شرکت، طراحی و پیاده‌سازی فناوری‌های بومی اینترنت اشیاء صنعتی و میکروالکترونیک در حوزه‌های چالش‌دار کشور است.»
به گزارش روابط‌عمومی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات، مدیر عامل یک شرکت دانش‌بنیان در دانشگاه صنعتی شریف از تجربه‌های موفق به کارگیری سیستم بهینه‌سازی در ساختمان‌ها و کاهش ۵۰ درصدی مصرف انرژی گفت. نوآوری‌های این شرکت، محصولات شرکت را از نمونه‌های خارجی نیز کارآمدتر کرده است.
علیرضا فرهادی، عضو کارگروه اینترنت اشیا و هوشمندسازی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات و استاد دانشکده برق دانشگاه شریف است که بعد از اتمام تحصیلات خود در کانادا و فرانسه و انجام پروژه‌های مختلف در زمینه اینترنت اشیاء به ایران بازگشته و با تأسیس یک شرکت دانش‌بنیان روی حل برخی از مسائل اصلی کشور در زمینه آب و انرژی متمرکز شده است.
علیرضا فرهادی، عضو کارگروه اینترنت اشیا و هوشمندسازی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات و استاد دانشکده برق دانشگاه شریف است که بعد از اتمام تحصیلات خود در کانادا و فرانسه و انجام پروژه‌های مختلف در زمینه اینترنت اشیاء به ایران بازگشته و با تأسیس یک شرکت دانش‌بنیان روی حل برخی از مسائل اصلی کشور در زمینه آب و انرژی متمرکز شده است.
وی گفت: زمینه تخصصی شرکت ما، اینترنت اشیاء صنعتی و میکروالکترونیک است. مأموریت این شرکت، طراحی، توسعه و پیاده‌سازی فناوری‌های بومی اینترنت اشیاء صنعتی و مبتنی بر میکروالکترونیک برای حوزه‌های چالش‌دار کشور در سه حوزه اصلی انرژی، آب و حمل‌ونقل است.
بهینه‌سازی مصرف انرژی به کمک نوآوری‌های دانش‌بنیان
عضو هیئت علمی دانشگاه شریف بیان داشت: در حوزه انرژی سیستم هوشمند بهینه گرمایش و سرمایش ساختمان را توسعه داده‌ایم که هم در زمستان و هم در تابستان به کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها کمک می‌کند.وی تشریح کرد: دو نمونه موفق از این سامانه را در ساختمان 8 طبقه دانشکده مهندسی برق شریف و ساختمان 5 طبقه مرکز تحقیق و توسعه همراه اول پیاده کردیم. تهویه ساختمان شریف به کمک چیلر، بویلر و فن‌کویل انجام می‌شود، اما سیستم‌های تهویه جدیدتر مانند ساختمان همراه اول مبتنی بر داکت اسپیلت هستند. با این حال، محصول ساخت شرکت ما در این دو ساختمان راه‌اندازی شد و سازگاری خوبی با آن‌ها داشت.او تأکید داشت: طبق اندازه‌گیری انجام‌شده، مشاهده کردیم که مصرف گاز در این دو ساختمان را به اندازه دست‌کم 50 درصد کاهش دهد. در دانشکده برق، مصرف گاز 25 هزار متر مکعب کاهش یافت و صرفه‌جویی کرد. هزینه راه‌اندازی این سیستم در کل 8 طبقه ساختمان حدود 1 میلیارد بود که با صرفه‌جویی انجام شده در مصرف برق و گاز، ظرف دو یا نهایتا سه سال این هزینه تأمین می‌شود.فرهادی با بیان مزیت‌های رقابتی محصول دانش‌بنیان خود اظهار داشت: محصولات مشابه خارجی بهینه‌سازی مصرف انرژی را به این طریق انجام می‌دهند که سیستم‌های اتاق‌هایی که انسان در آن‌ها نیست را خاموش می‌کنند؛, اما این روش تنها حدود 5 تا 10 درصد به بهینه‌سازی کمک می‌کنند. نوآوری ما در این سیستم این بود که ترموستات‌هایی که در اتاق‌ها نصب می‌شود باهمدیگر در ارتباط هستند و به طور مرتب یک مسئله بهینه‌سازی ابعاد بزرگ را حل می‌کنند.
بهینه‌سازی مصرف انرژی به کمک نوآوری‌های دانش‌بنیان
عضو هیئت علمی دانشگاه شریف بیان داشت: در حوزه انرژی سیستم هوشمند بهینه گرمایش و سرمایش ساختمان را توسعه داده‌ایم که هم در زمستان و هم در تابستان به کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها کمک می‌کند.وی تشریح کرد: دو نمونه موفق از این سامانه را در ساختمان 8 طبقه دانشکده مهندسی برق شریف و ساختمان 5 طبقه مرکز تحقیق و توسعه همراه اول پیاده کردیم. تهویه ساختمان شریف به کمک چیلر، بویلر و فن‌کویل انجام می‌شود، اما سیستم‌های تهویه جدیدتر مانند ساختمان همراه اول مبتنی بر داکت اسپیلت هستند. با این حال، محصول ساخت شرکت ما در این دو ساختمان راه‌اندازی شد و سازگاری خوبی با آن‌ها داشت.او تأکید داشت: طبق اندازه‌گیری انجام‌شده، مشاهده کردیم که مصرف گاز در این دو ساختمان را به اندازه دست‌کم 50 درصد کاهش دهد. در دانشکده برق، مصرف گاز 25 هزار متر مکعب کاهش یافت و صرفه‌جویی کرد. هزینه راه‌اندازی این سیستم در کل 8 طبقه ساختمان حدود 1 میلیارد بود که با صرفه‌جویی انجام شده در مصرف برق و گاز، ظرف دو یا نهایتا سه سال این هزینه تأمین می‌شود.فرهادی با بیان مزیت‌های رقابتی محصول دانش‌بنیان خود اظهار داشت: محصولات مشابه خارجی بهینه‌سازی مصرف انرژی را به این طریق انجام می‌دهند که سیستم‌های اتاق‌هایی که انسان در آن‌ها نیست را خاموش می‌کنند؛, اما این روش تنها حدود 5 تا 10 درصد به بهینه‌سازی کمک می‌کنند. نوآوری ما در این سیستم این بود که ترموستات‌هایی که در اتاق‌ها نصب می‌شود باهمدیگر در ارتباط هستند و به طور مرتب یک مسئله بهینه‌سازی ابعاد بزرگ را حل می‌کنند.
او شرح داد: هدف از این کار این است که دمای اتاق متناسب با محدوده دمایی داده‌شده توسط کاربر تنظیم شود. علاوه‌بر آن سیستم دمای چیلر را در تابستان روی بیشترین مقدار و دمای بویلر در زمستان را روی کمترین مقدار تنظیم می‌کند.به عبارت دیگر، برای مثال در فصل زمستان، در مدت‌زمانی در حدود 40 دقیقه، از اول صبح دمای بویلر روی 60 درجه تنظیم می‌شود و پس از مدتی که دمای اتاق‌ها بالاتر رفت، دمای بویلر کاهش می‌یابد تا انرژی به صورت بهینه‌تر مصرف شود.استاد دانشگاه شریف اضافه کرد: نوآوری اضافه شده توسط شرکت ما در این سیستم‌ها در نمونه‌های برندهای خارجی مثل زیمنس، IBM یا هانی‌ول این قابلیت‌ها را ندارند. الگوریتم‌های موجود نمی‌توانند مسئله بهینه‌سازی را در زمان کوتاه حل کنند، در صورتی که در سیستم ساخت شرکت ما، بار محاسباتی روی ترموستات‌ها توزیع می‌شود و بهینه‌سازی در زمان 1 دقیقه حل می‌شود. این امر باعث می‌شود سیستم دائما دمای اتاق‌ها را پایش و بهینه کند.
راه‌اندازی بورس انرژی و تمایل صنعت به کاهش مصرف انرژی
راه‌اندازی بورس انرژی و تمایل صنعت به کاهش مصرف انرژی
فرهادی به یکی از اقدامات دولت اشاره کرد که نقش مثبتی در اقبال شرکت‌های صنعتی به صرفه‌جویی و استفاده از فناوری در کاهش مصرف انرژی داشته است. او تشریح کرد: از مهرماه 1402، بازار بورس انرژی راه‌اندازی شد. راه‌اندازی این بازار باعث شد شرکت ما برای هوشمندسازی مصرف گاز سفارش‌های زیادی را دریافت کند. این اقدام شرکت‌ها و دستگاه‌های مختلف را با همان نگاه درآمدی ترغیب کرد که به سمت استفاده از فناوری برای کاهش مصرف انرژی خود بروند.او در خصوص کارکرد این بازار بورس گفت: برای مثال در پروژه‌ای که برای دانشکده برق داشتیم، مصرف گاز 25 هزار متر مکعب کاهش یافت و صرفه‌جویی کرد. دانشگاه شریف می‌تواند علاوه بر کاهش مبلغ آبونمان، برای این مقدار صرفه‌جویی‌شده نیز اوراق بگیرد و در بازار بورس انرژی نقد کند. در تابستان نیز می‌تواند این صرفه‌جویی را در مصرف برق توسط چیلرها نیز داشته باشد.استاد دانشگاه شریف تأکید داشت: از آن طرف برای آب این ترغیب وجود ندارد و شاید نیاز باشد تا رگولاتوری‌هایی مثل بازار بورس در اینجا هم اتفاق بیفتد.وی اضافه کرد: در مواردی مثل صرفه‌جویی در مصرف آب و بالابردن راندمان، برخی از مدیران به دنبال این هستند که ببینند طرح‌های پیشنهادی چقدر از هزینه‌های آن‌ها کم می‌کند و چقدر به درآمدشان اضافه می‌کند؛ در صورتی که مسئله صرفه‌جویی در آب چیزی نیست که صرفا با درآمد توجیه شود.
پیاده کردن تجربه موفق هوشمندسازی کانال‌های آب استرالیا در ایران
پیاده کردن تجربه موفق هوشمندسازی کانال‌های آب استرالیا در ایران
فرهادی در ادامه صحبت‌هایش گفت: پس از آن که بنده تحصیلاتم را در کشور کانادا و با تخصص اینترنت اشیاء صنعتی و کاربرد این نوع هوشمندسازی در کنترل و اتوماسیون صنایع مادر به اتمام رساندم، در زمینه هوشمندسازی شبکه آبیاری کشاورزی استرالیا همکاری داشتم. در نتیجه این کار، توانستیم راندمان شبکه آبیاری را به بالغ‌بر 70 درصد برسانیم. از محل همین ارتقا نیز، سالانه حدود 900 میلیارد لیتر مازاد آب شیرین ایجاد شد که استرالیا آن را برای مصارف شهری و کشاورزی دیگر به کار گرفت.او اضافه کرد: پایلوت موفق این فناوری را روی کانال غدیر با 8 دریچه در خوزستان نصب کردیم. این کانال آب آشامیدنی شهرهای خرمشهر و آبادان را تأمین می‌کند. ساختار کانال‌های آب ایران با استرالیا متفاوت است و از طرفی، دریچه‌های کانال‌های آب ایران به صورت زیرگذر است و وزن آن هم سنگین است. حدود یک و نیم سال گذشته، با یک طراحی مفهومی دریچه‌های این کانال را به صورت پایلوت هوشمند کردیم. هزینه این پروژه حدود یک چهلم هزینه‌ای بود که در استرالیا صرف شد.فرهادی تشریح کرد: تا پیش از اینکه هوشمندسازی این کانال انجام شود، اپراتور دریچه را باز و بسته می‌کرد. با هوشمند کردن این کانال، دیگر لازم به این کار نبود و علاوه‌بر آن دریچه‌ها از راه دور می‌توانند پایش و کنترل شوند. در نتیجه این فناوری از هدررفت مقدار زیادی آب جلوگیری می‌شود و راندمان کانال حدود 40 درصد بالاتر می‌رود. از طرفی با این فناوری می‌توان دقیقا به مقداری که آب نیاز و مورد تقاضاست، برداشت نمود.
فرهادی در پایان تأکید کرد: در حال حاضر ظرفیت انتقال و توزیع گاز کشور، روزانه 750 میلیون متر مکعب برای مصارف خانگی و صنعتی است. در فصل‌های غیر از زمستان، مصرف گاز خانگی به روزانه 250 میلیون متر مکعب و در زمستان این عدد به 500 میلیون متر مکعب می‌رسد. این یعنی در زمستان‌ها صنعت ما با کمبود گاز روبروست و نیروگاه‌ها نیز برای جبران سوخت خود به مازوت‌سوزی روی می‌آورند. سامانه‌های این چنینی می‌توانند بار مصرف روزانه کاهش دهند و در سطح کلان به رفع بحران ناترازی گار کمک کنند.
فرهادی در پایان تأکید کرد: در حال حاضر ظرفیت انتقال و توزیع گاز کشور، روزانه 750 میلیون متر مکعب برای مصارف خانگی و صنعتی است. در فصل‌های غیر از زمستان، مصرف گاز خانگی به روزانه 250 میلیون متر مکعب و در زمستان این عدد به 500 میلیون متر مکعب می‌رسد. این یعنی در زمستان‌ها صنعت ما با کمبود گاز روبروست و نیروگاه‌ها نیز برای جبران سوخت خود به مازوت‌سوزی روی می‌آورند. سامانه‌های این چنینی می‌توانند بار مصرف روزانه کاهش دهند و در سطح کلان به رفع بحران ناترازی گار کمک کنند.
ارسال به دوستان