انرژی

مدیریت هوشمندسازی و تامین پایدار انرژی در شرکت سینا دو ماموریت اصلی بر عهده دارد:

  • توسعه استفاده از فناوری‌های هوشمند با هدف بهینه‌سازی مصرف انرژی و تامین آسایش بهره‌برداران از ساختمان
  • راهکارهای تامین پایدار انرژی ساختمان

 

ساختمان هوشمند؛ مصرف بهینه انرژی و آسایش

ساختمان‌های امروز دیگر صرفاً سازه‌هایی برای تأمین فضای زندگی، کار یا فعالیت نیستند؛ بلکه به سامانه‌هایی پیچیده و پویا تبدیل شده‌اند که باید هم‌زمان انرژی را بهینه مصرف کنند، شرایط مطلوب محیطی را فراهم آورند و خود را با تغییرات شرایط بهره‌برداری، تطبیق دهند.

با افزایش سهم ساختمان‌ها در مصرف انرژی و رشد تقاضای برق، بهینه‌سازی عملکرد ساختمان به یکی از مهم‌ترین محورهای تحول صنعت ساخت‌وساز در جهان تبدیل شده است. بر اساس گزارش‌های آژانس بین‌المللی انرژی، ساختمان‌ها حدود ۳۰ درصد مصرف نهایی انرژی جهان و بیش از نیمی از مصرف برق را به خود اختصاص می‌دهند. ازاین‌رو، کاهش مصرف انرژی ساختمان بدون کاهش کیفیت محیط داخلی، یکی از مهم‌ترین فرصت‌های موجود برای افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های انرژی است.

در این میان، مفهوم ساختمان هوشمند فراتر از نصب تجهیزات کنترلی یا اتوماسیون ساختمان است. ساختمان هوشمند، ساختمانی است که با استفاده از حسگرها، تجهیزات کنترلی، شبکه‌های ارتباطی و سامانه‌های مدیریت ساختمان، بتواند وضعیت خود را پایش کند، اطلاعات را تحلیل کند و عملکرد سیستم‌های مختلف را متناسب با شرایط واقعی تنظیم نماید.

سیستم‌های روشنایی، سرمایش و گرمایش، تهویه، تجهیزات الکتریکی و سایر مصرف‌کننده‌های انرژی می‌توانند در یک معماری یکپارچه با یکدیگر ارتباط داشته باشند. در چنین ساختاری، مصرف انرژی به جای آنکه صرفاً اندازه‌گیری شود، به‌صورت مستمر پایش و مدیریت می‌شود و تصمیم‌گیری درباره نحوه مصرف می‌تواند بر اساس حضور افراد، شرایط محیطی، زمان، الگوی مصرف و نیاز واقعی ساختمان انجام گیرد.

آسایش، سلامتی و تجربه کاربر، بخش جدایی‌ناپذیر عملکرد یک ساختمان هوشمند است. یک سیستم هوشمند زمانی ارزش واقعی ایجاد می‌کند که بتواند ضمن کاهش مصرف انرژی، دما، روشنایی، تهویه و سایر شرایط محیطی را در محدوده مطلوب کاربران نگه دارد. به همین دلیل، رویکردهای جدید بهره‌وری انرژی در ساختمان، به دنبال ایجاد تعادل میان مصرف انرژی، عملکرد ساختمان و آسایش و بهره‌وری هستند.

از سوی دیگر، هوشمندسازی می‌تواند ساختمان را از یک مصرف‌کننده منفعل انرژی به یک بازیگر فعال در شبکه انرژی تبدیل کند. ساختمان‌های مجهز به سیستم‌های مدیریت انرژی، ذخیره‌سازها و تولید پراکنده می‌توانند بخشی از مصرف خود را جابه‌جا کنند، بارهای غیرضروری را مدیریت کنند و در هماهنگی با وضعیت شبکه یا منابع تولید انرژی، الگوی مصرف خود را تغییر دهند.

بنابراین، ساختمان هوشمند در معماری آینده صنعت ساختمان، تنها به معنای «اتوماتیک‌کردن» تجهیزات نیست؛ بلکه به معنای ایجاد یک سیستم هوشمند برای تصمیم‌گیری و مدیریت عملکرد ساختمان است؛ سیستمی که میان سه هدف اصلی تعادل برقرار می‌کند:

کاهش مصرف و هزینه انرژی | افزایش آسایش و کیفیت محیط | بهبود بهره‌وری و عملکرد ساختمان

رویکرد گروه صنایع پیشرفته ساختمانی سینا در هوشمندسازی ساختمان

شرکت سینا، هوشمندسازی ساختمان را از منظر عملکرد انرژی و آسایش کاربران دنبال می‌کند. هدف سینا صرفاً پیاده‌سازی تجهیزات هوشمند نیست؛ بلکه شناسایی فناوری‌ها و طراحی راهکارهایی است که بتوانند عملکرد واقعی ساختمان را بهبود دهند و هم‌زمان ایمنی و امنیت را تضمین کنند.

خدمات و راهکارهای سینا در این حوزه شامل شناسایی و ارزیابی فناوری‌های هوشمندسازی، پایش و مدیریت انرژی، سیستم‌های مدیریت هوشمند ساختمان (BMS)، مدیریت هوشمند مصرف، کنترل تجهیزات و راهکارهای افزایش بهره‌وری انرژی و آسایش است.

گروه سینا با بررسی ظرفیت فناوری‌های موجود، به دنبال انتخاب و پیاده‌سازی راهکارهایی است که هوشمندی را به ارزش واقعی برای ساختمان تبدیل کنند.

تأمین پایدار انرژی؛ از ساختمان مصرف‌کننده تا ساختمان برخوردار از انرژی

یکی از مهم‌ترین تحولات صنعت ساختمان در جهان، تغییر نگاه از «مصرف انرژی» به «مدیریت و تأمین انرژی» است.

رشد تقاضای انرژی، افزایش استفاده از تجهیزات الکتریکی، توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و در عین حال افزایش ریسک‌های ناشی از اختلال در شبکه‌ و ناترازی انرژی، باعث شده است که تأمین قابل‌اعتماد انرژی به یکی از مؤلفه‌های مهم طراحی و بهره‌برداری ساختمان‌ها تبدیل شود.

در معماری سنتی انرژی، ساختمان تقریباً به‌طور کامل به شبکه برق و سوخت متکی است: انرژی از یک منبع مرکزی دریافت و در ساختمان مصرف می‌شود. اما معماری انرژی ساختمان‌های آینده، غیرمتمرکز، چندمنبعی و انعطاف‌پذیر خواهد بود.

در این رویکرد، ساختمان می‌تواند از ترکیبی از منابع تولید، ذخیره و مدیریت انرژی استفاده کند؛ از پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی گرفته تا سیستم‌های تولید هم‌زمان برق و حرارت (CHP)، ذخیره‌سازهای انرژی و باتری‌های هوشمند. این منابع می‌توانند به‌صورت مستقل یا در قالب یک سیستم یکپارچه با یکدیگر کار کنند.

ذخیره‌سازی انرژی؛ حلقه اتصال تولید و مصرف

گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر، اهمیت ذخیره‌سازی انرژی را بیش از پیش افزایش داده است. تولید خورشیدی و بادی ذاتاً متغیر است و با الگوی لحظه‌ای مصرف ساختمان الزاماً هم‌زمان نیست. ذخیره‌سازهای انرژی این امکان را ایجاد می‌کنند که انرژی در زمان مناسب ذخیره و در زمان موردنیاز مصرف شود.

به همین دلیل، Battery Energy Storage System (BESS/ESS) به یکی از اجزای مهم معماری جدید انرژی تبدیل شده است. باتری‌ها علاوه بر جابه‌جایی زمانی انرژی، می‌توانند برای کاهش پیک مصرف، پشتیبانی از شبکه، تأمین برق اضطراری و افزایش تاب‌آوری ساختمان در زمان اختلال شبکه مورد استفاده قرار گیرند. آژانس بین‌المللی انرژی، باتری را یکی از فناوری‌های کلیدی برای گذار به سیستم‌های انرژی امن‌تر و انعطاف‌پذیرتر می‌داند.

تولید هم‌زمان برق و حرارت

در ساختمان‌ها و مجموعه‌هایی که به‌صورت هم‌زمان به برق و حرارت نیاز دارند، CHP می‌تواند بخشی از راهکار تأمین انرژی باشد. این فناوری با تولید هم‌زمان برق و حرارت قابل استفاده، امکان بهره‌برداری مؤثرتر از انرژی ورودی را فراهم می‌کند و در برخی کاربردها می‌تواند به افزایش بهره‌وری و کاهش وابستگی به شبکه کمک کند.

مزیت CHP زمانی بیشتر نمایان می‌شود که حرارت تولیدشده واقعاً مورد استفاده قرار گیرد؛ برای مثال در تأمین آب گرم، گرمایش یا برخی فرآیندهای سرمایشی. به همین دلیل، انتخاب CHP باید بر اساس الگوی واقعی مصرف یک ساختمان یا مجموعه انجام شود و نه صرفاً بر اساس ظرفیت تولید برق.

 

خورشید و باد؛ حرکت به سوی تولید انرژی در محل مصرف

توسعه منابع تجدیدپذیر، امکان تولید بخشی از انرژی مورد نیاز ساختمان را در محل مصرف فراهم کرده است. سامانه‌های خورشیدی به‌ویژه برای ساختمان‌ها و مجموعه‌هایی که سطح مناسب برای نصب تجهیزات دارند، می‌توانند بخشی از تقاضای برق را تأمین کنند.

در شرایط مناسب، توربین‌های بادی کوچک و فناوری‌های بهره‌گیری از جریان باد نیز می‌توانند به‌عنوان بخشی از معماری انرژی ساختمان مورد بررسی قرار گیرند. فناوری‌هایی مانند بادگیرهای نوین نیز می‌توانند در ترکیب با اصول طراحی غیرفعال ساختمان، به کاهش بار سرمایشی و بهبود تهویه طبیعی کمک کنند.

تأمین پایدار انرژی به معنای استفاده از یک فناوری خاص نیست. انتخاب میان خورشید، باد، CHP، ذخیره‌ساز و سایر راهکارها باید بر اساس منابع در دسترس، الگوی مصرف، مشخصات ساختمان، محدودیت‌های شبکه، اقتصاد پروژه و سطح پایداری موردنیاز انجام شود. آینده تأمین انرژی ساختمان‌ها، بیش از آنکه به یک فناوری وابسته باشد، به ترکیب هوشمندانه فناوری‌ها وابسته است.

یک ساختمان می‌تواند در طول روز بخشی از برق خود را از خورشید دریافت کند، انرژی مازاد را در ESS ذخیره نماید، در زمان اوج مصرف از ذخیره‌ساز استفاده کند و در صورت نیاز از CHP یا شبکه به‌عنوان منبع مکمل بهره ببرد. در چنین ساختاری، سیستم مدیریت انرژی می‌تواند میان تولید، ذخیره‌سازی و مصرف هماهنگی ایجاد کند.

نتیجه، ساختمانی است که تنها «مصرف‌کننده انرژی» نیست؛ بلکه می‌تواند تا حدی تولیدکننده، ذخیره‌کننده و مدیریت‌کننده انرژی خود نیز باشد.

این تغییر، علاوه بر کاهش هزینه و مصرف انرژی، اهمیت دیگری نیز دارد: تاب‌آوری. در شرایطی که اختلالات شبکه و سایر ریسک‌های زیرساختی می‌توانند بر تأمین برق اثر بگذارند، تنوع منابع و وجود ظرفیت ذخیره‌سازی می‌تواند توان ساختمان برای ادامه فعالیت را افزایش دهد.

رویکرد گروه صنایع پیشرفته ساختمانی سینا در تامین پایدار انرژی

گروه سینا در حوزه تأمین پایدار انرژی، به دنبال شناسایی، ارزیابی و توسعه راهکارهای متناسب با ساختمان‌های با کاربری‌های متفاوت است.

سبد فناوری‌های مورد توجه گروه سینا شامل سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و باتری (ESS)، سامانه‌های تولید هم‌زمان برق و حرارت (CHP)، انرژی خورشیدی، توربین‌های بادی و فناوری‌های بهره‌گیری از انرژی باد مانند بادگیرهای نوین است.

هدف گروه سینا، صرفاً عرضه یک تجهیز یا فناوری نیست؛ بلکه ایجاد راهکارهای یکپارچه برای تأمین مطمئن، اقتصادی و پایدار انرژی ساختمان‌ها است؛ راهکارهایی که بتوانند در کنار مدیریت هوشمند مصرف، ساختمان را به سمت استقلال و تاب‌آوری بیشتر انرژی هدایت کنند.