綜述
與食物和水這些必需品不同，電能無法被存儲，完全按輸出而消耗。為了滿足客戶的需求，無論何時何地都得提供客戶所需的精確電量，能源供應商需要理解客戶的需求以及能源消耗模式。同時，能源市場的機遇也在激勵工業設備商及其他公司，投入技術、著手于項目中，通過明智的策略、有效的能源管理、能源需求的縮減，達到節約資金的目的。還有一些公司也反過來在需求峰值時，通過有效地向供應商回饋電能而盈利。
總部明尼蘇達州的零售商公司SUPERVALU，實施了能源監控硬件系統，并與主要服務供應商（CSP）、專業冷凍機系統集成商合作，幫助減少分銷中心總能源消耗，使能源使用更高效。SUPERVALU管理團隊與CSP合作，辨別電力供求失衡點，以獲得最優電價、更高利潤、并激勵能源削減。
SUPERVALU
SUPERVALU是雜貨業最大的公司之一，包括ACME、FarmFresh、Shoppers、CUBS、Jewel-Osco、Albertsons這些品牌，在網上為客戶提供服務。SUPERVALU也是最重要的食品業環境意識組織成員之一。到2012年前削減10%溫室氣體的排放，是該公司制定的一項重要目標。Richard Druce，SUPERVALU設備維護總監說，我公司致力于減少分銷中心的能耗，每家分銷中心占據40,000-500,000平方英尺冷凍庫。分別位于New Stanton的Pennsylvania鎮，還有丹佛市等。
“這些分銷中心每處都是操作溫度范圍從-12到55華氏度的制冷倉庫”，Druce說。“大約55%的能耗都是由冷凍系統產生的。”
能耗監控需求
當意識到這個縮減成本的機會，想要變成一家更“綠色”、更環保的公司，SUPERVALU公司就積極投入項目中。與Net Peak高峰網絡能源組織公司緊密合作。作為能源數據采集者以及削減服務供應商，Net Peak公司（高峰網絡公司）有許多客戶收集并分析能耗數據，因此他們能同電力采購、傳輸更好地協調，并獲得最合理的價格。Net Peak公司也幫助匹配到相符合的能源需求，幫助客戶滿足環保目標，分配需求對應的應付款。
“SUPERVALU公司的需求響應項目是多方面的，”Net Peak總經理Fred Krumberger這么說道。“通過加入這個項目，公司統一每年最多十次的電能供應不足情況，然而在大部分服務區域，不應出現緊急中斷。”
Krumberger說這個能耗容量項目當前提供每兆瓦時$40,000 ~ $60,000的電能賬款，即使能耗最終未消耗，客戶也會付出這筆資金。如果客戶出現能耗供應不足，這個時期，電網將會補償公司每兆瓦時$900–$1,000的費用。
“緊急能源【縮減】項目是SUPERVALU公司為分銷中心提供1.2兆瓦能源”，Net Peak公司總裁Mike Verkuylen說。“我們有能力提前一到兩小時通知，著手緊急提供能耗。”
Net Peak通過網絡操作及位于Wisconsin的Green Bay的調度中心，提供類似這種或其他的通報。Net Peak的調度中心使用客戶設計的界面，可對SUPERVALU公司的能耗，提供實時的監控。詳細的能源數據來自OptoEMU Sensor，它是由Opto 22公司研發制造的產品。Opto 22公司是工業自動化及遠程監控產品的制造商。OptoEMU Sensor為您提供遠程監控的物理連接，以及大量系統、設備、儀表的實時能源數據，并將數據發送給網絡數據庫和基于網絡的應用層。在SUPERVALU公司，Sensor既監控脈沖輸出設備（例如設備儀表和子儀表），又監控許多負載操控盤、冷凍機、制冷設備的電壓和電流。所有通訊都通過標準的TCP/IP進行，它能提供簡單的、基于標準的界面，以監控在賓夕法尼亞州的設備。
Net Peak也追蹤天氣及其他影響能源市場的因素。包括電力的實時市場價格，由于能源需求高峰、市場價格上升，當SUPERVALU公司協定的價格達成，削減就開始了。這個過程很像股票市場的經紀人的操作。Net Peak與客戶公司一同運作，以辨別他們支付了電力設備的費用，便可推薦一個最佳的“執行價”，這是開啟個人客戶負荷輸出的一個關鍵時刻。Krumberger說，這些經濟削減的類型，比起緊急情況削減的時間明顯更短。
“在這個階段，從必要的削減中所支付的費用，意味著“賣出”電，獲得電力網操作者。例如，如果我們的客戶支付了每兆瓦時$50的電費，則市場價格就升到200，300，甚至400美元/兆瓦時，公司會想要獲得這部分高價的收益。通過監測實時市場價格，在提前安排的調度規章及執行價范圍內，與公司的工程師和操作者建立連接，我們能夠為客戶贏得這部分收入。”
需求
設備供應商正在不斷為客戶提供需求，供應商在高峰時刻這個特殊時段，支付客戶公司以減少能耗。在一些情況下，客戶會因為參加項目而獲得額外的費用。
·客戶獲益
克服能耗是最快、最大的節約成本的機會，事實上，大型的客戶正在學習著如何通過需求獲得收益，并且這并不難實現。美國能耗制造效率及革新研究機構，注意到許多制造廠能夠輕易地將能耗減少到10%~20%。按照報告中聲明，能耗的大部分減少無需太多的投入經費就可做到。
·供應商獲益
電廠的制造和運作都需要大量資金，并且需要很多年才能建成。需求需要快速建立起來，可以減少或全部消除新建立高峰電廠、及其相關聯的傳輸、配電線、設備的所需。另外，設備供應商有時委托大型客戶提供更多的高峰用電時間的電力。具備了充足的需求分享，設備供應商能夠保持低價，以及客戶的高滿意度。
·環境優化
需求緩解了能源曲線，減少了額外的高峰時刻電力所需。由此對環境帶來了更多益處，因為減少了燃料燃燒，以及溫室氣體的排放。
自動響應技術
但是監控只是能源存儲和削減成本平衡的的一個部分，一旦Net Peak公司通知了，SUPERVALU公司就需要快速采取行動，開始削減，這就意味著需要適當的技術，能提供自動響應，以克服電源所需。由于這些設備制造商擁有大量的能源客戶是做制冷設備的，系統集成商AEC公司（先進能源控制公司）被引進。AEC公司是工業控制公司，該公司主要是做制冷控制、HVAC、建筑管理系統。AEC公司設計并安裝硬件系統，在高峰需求階段，智能編程控制SUPERVALU公司的整個制冷系統。
“Net Peak公司已經為SUPERVALU公司提供大約一年的需求收益，”AEC公司的Nathan Bartlett解釋道。“我們設計并建立一套系統，提供一系列更好的制冷系統，總的來說，就是更寬廣、更復雜、更有效的需求自動化。
為了達到如此精確的控制及自動化水平，AEC公司安裝了額外的Opto 22組成部分。該公司的SNAP PAC系統（可編程自動化控制器及I/O）利用了整合的環路溫度探測（ICTD）傳感器，監控溫度、模擬量、數字量輸出信號，熟練管理壓縮機，控制蒸發機的電磁線圈、開關繼電器，另外對Net Peak調度中心的需求做出直接回應。Bartlett說AEC公司設計的控制系統可以提供到任意工業級設備的接口。該系統解決大約1500個輸入及500個輸出，為SUPERVALU公司的工業級制冷、通風設備，甚至HVAC和照明系統，提供完整的需求自動化。同時，控制系統也仔細維持特有的制冷溫度，并且如果偏離了預先確定的范圍，就以程序的形式發送警報。可以確保食物總是存儲，并且正確保存了，未發生損壞。
結論
作為削減服務的提供者，Net Peak公司記錄并協調所有的能源消耗數據，每周發送一次記錄報告，以確保負載卸除，因此，SUPERVALU支出費用的削減是分布的。只有賓夕法尼亞州的分銷中心，投資回報由能耗管理而獲得，并且將獲得雙倍的利益。首先，為需求共享、削減的支出和存儲，將產生每年大約$75,000~$115,000的利潤。其次，AEC公司基于Opto22的監測及控制系統，已經形成更高效的制冷系統，并且設備每天運作的能耗有了整體的減少。這樣，每年就能節約超過$155,000的能源。該控制系統也能辨別許多低效率，將能耗賬單不斷推高的制冷系統。
另外，通過減少總的能耗，SUPERVALU公司繼續貫徹對環境保護的承諾。
最后，SUPERVALU公司的分配中心能源監控與管理項目，積極幫助公司減輕智能電網建立的難度，目前，現行狀況該責任全部在電能供應商方面。電力供應商和設備商，努力提升、革新，互相連接網絡，用系統生產并發射電力，便于分享信息、提升整個工藝流程。SUPERVALU公司在為需求方服務，并為終端用戶提供服務，而不是等候他們的供應，積極主動追求并構建智能電網技術，例如智能儀表、傳感器、實時數據匯總、分布式設備。因此，這些客戶便能體驗到，通過預先獲取的能源數據，能夠得到巨大的收益，而這便是智能電網。
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本文標題：美國大型連鎖商店能源管理及智能電網應用
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