公司主要從事工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備的研發(fā)、銷售、維修和承接自動(dòng)化工程及技術(shù)服務(wù)等,集產(chǎn)品銷售、自動(dòng)化控制工程、設(shè)備維修為一體,銷售西門子PLC、觸摸屏、變頻器、SITOP電源、數(shù)控系統(tǒng)(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服數(shù)控V20/V90/V80V60、軟啟動(dòng)、備件等各系列產(chǎn)品。
我們?cè)趦r(jià)格上有較大優(yōu)勢(shì),更注重售后服務(wù),現(xiàn)有大量現(xiàn)貨銷售,歡迎您來電咨詢。
本公司所有銷售中產(chǎn)品均為西門子原裝正品,質(zhì)保一年,假一罰百!
企業(yè)主要業(yè)務(wù)經(jīng)營范圍:
為工業(yè)企業(yè)提供智能制造整體解決方案頂層設(shè)計(jì)咨詢和規(guī)劃服務(wù);
西門子軟啟動(dòng)一級(jí)代理商
為工業(yè)企業(yè)數(shù)字化工廠產(chǎn)線設(shè)計(jì)、建設(shè)、互聯(lián)互通等提供專業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)。
為工業(yè)企業(yè)提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、調(diào)試運(yùn)維及工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)解決方案和服務(wù)。
為工業(yè)企業(yè)和政府提供電氣自動(dòng)化控制、傳動(dòng)整體解決方案及項(xiàng)目集成、實(shí)施應(yīng)用。
為工業(yè)企業(yè)提供西門子工業(yè)軟件及數(shù)字化工廠解決方案和實(shí)施服務(wù)。
為工業(yè)企業(yè)提供西門子自動(dòng)化控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、變頻電機(jī)、低壓元器件、智能儀表等電氣控制、傳動(dòng)產(chǎn)品及高、中、低壓、西門子8PT配電產(chǎn)品、能源集團(tuán)自動(dòng)化等產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)。
為工業(yè)企業(yè)智能裝備層面提供自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)導(dǎo)引車、RFID、傳感器、數(shù)據(jù)采集智能網(wǎng)關(guān)、低壓配電柜、智能配電柜及電抗器、濾波器及快速布線端子板等產(chǎn)品。
供水管網(wǎng)的節(jié)約潛力
全球近10%的人口喝不上清潔飲用水。原因之一是許多供水管網(wǎng)設(shè)施年久失修。西門子推出的一個(gè)嶄新的在線平臺(tái)將有望幫助解決這個(gè)問題。
Bichisan Viorel是羅馬尼亞自來水公司Aquatim公司的一名自來水管網(wǎng)檢查員。每天,許多像他一樣的檢查員都要在全國各地檢查供水設(shè)施,并根據(jù)需要提交修繕申請(qǐng)。Aquatim公司總部主管Katalin Bodor博士說:“Timisoara是羅馬尼亞第三大城市, 在這里,我們要在至少32個(gè)取樣點(diǎn)抽取水樣。”Viorel的標(biāo)配裝備包括若干玻璃瓶。他一邊打開一只玻璃瓶,一邊說:“我們將水樣裝在玻璃瓶里?!比訒r(shí),Viorel要保證不觸及瓶蓋內(nèi)部。他解釋道,“否則,檢驗(yàn)結(jié)果可能不準(zhǔn)。抽取這些水樣是為了送到化驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn),總共要檢查20項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果,我們可以就這座城市的整個(gè)供水管網(wǎng)得出一些結(jié)論?!?/P>
羅馬尼亞仍有近半數(shù)人口喝不上清潔飲用水。在農(nóng)村地區(qū),這個(gè)問題十分嚴(yán)峻。
據(jù)歐盟資助的一個(gè)名為“Connect.Euranet”的倡議組織稱,羅馬尼亞有近半數(shù)人口喝不上清潔飲用水。農(nóng)村地區(qū)的缺水問題尤為嚴(yán)峻,僅10%左右的村莊擁有供水管網(wǎng)。但是,那些已經(jīng)接通公共自來水的1100萬羅馬尼亞人的境況也好不到哪兒去,因?yàn)楣艿涝O(shè)施年久失修和水質(zhì)低劣問題比比皆是。據(jù)Aquatim公司透露,Timisoara擁有637公里供水管網(wǎng),通過這些管道,每天要向約33萬人供應(yīng)自來水。然而,2012年這些管道的泄漏率高達(dá)41.5%(約6.1萬升),這些自來水白白地流入地底。
這樣的問題不只羅馬尼亞有。意大利的供水管網(wǎng)也處于類似狀況。由于其對(duì)供水管網(wǎng)投資不足,在意大利,自來水在到達(dá)水龍頭之前,有30%在輸送過程中損失掉。歐洲其他國家也備受自來水管網(wǎng)泄漏之苦。法國的自來水管網(wǎng)漏損率為26%,西班牙和英國為22%,德國為6.8%。有鑒于此,2012年10月,歐盟發(fā)起了一個(gè)名為“面向高效水資源管理的ICT解決方案(ICe-Water)”的研究計(jì)劃。該計(jì)劃為期三年,合作伙伴包括西門子這樣的企業(yè)以及Aquatim和Metropolitana Milanese等自來水公司在內(nèi),致力于改善自來水水質(zhì)和供應(yīng)。他們還側(cè)重于盡可能提高自來水泵站的能效,同時(shí)減少供水管網(wǎng)泄漏點(diǎn)數(shù)量。
慕尼黑西門子中央研究院(CT)的Parag Mogre博士是參與這個(gè)計(jì)劃的西門子團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。在2014年秋季之前,他的團(tuán)隊(duì)將在Timisoara和米蘭的供水管網(wǎng)中安裝“試驗(yàn)段”管道。這些管道配備了用于測(cè)量自來水流速、壓力、電導(dǎo)率、濁度和氯含量等參數(shù)的傳感器,可實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)“智能化”。安裝在管道內(nèi)壁和外壁上的傳感器可利用超聲波和磁感應(yīng)來測(cè)定自來水的壓力和流速。根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),檢查員可以得出關(guān)于管道狀態(tài)的結(jié)論,并找到任何泄漏點(diǎn)。
Mogre說:“除試驗(yàn)段管道之外,我們還想在住宅樓內(nèi)安裝智能水表。這種水表可以記錄樓宇自來水流速。根據(jù)其提供的信息,自來水公司可以做出更加精確的規(guī)劃,確保合理供水。其結(jié)果有望幫助參與這個(gè)計(jì)劃的自來水公司在擴(kuò)建供水管網(wǎng)時(shí)控制自來水漏損?!眮碜悦滋m的124個(gè)傳感器和Timisoara 的22個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),傳輸給負(fù)責(zé)監(jiān)控各種過程的SCADA系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)還能儲(chǔ)存數(shù)據(jù),以及根據(jù)要求將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給新的在線平臺(tái)——ICeWater系統(tǒng)。有了這個(gè)系統(tǒng),便可以創(chuàng)建“智能供水系統(tǒng)操作艙(Smart Water Cockpit)”——一個(gè)允許通過智能電話和平板電腦進(jìn)行訪問的互聯(lián)網(wǎng)門戶網(wǎng)站。將對(duì)從SCADA系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取,并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式以供使用。原則上,甚至可以實(shí)時(shí)提供測(cè)得的數(shù)據(jù),但為了優(yōu)化信息量和能源使用效率,將僅按需發(fā)布測(cè)得的數(shù)據(jù)。
預(yù)測(cè)用水情況。ICeWater系統(tǒng)可以提供多種新服務(wù),譬如,“需求預(yù)測(cè)服務(wù)”——根據(jù)傳感器輸出的數(shù)據(jù),軟件可以極其精確地預(yù)測(cè)用水情況。這項(xiàng)服務(wù)旨在為調(diào)節(jié)供水管網(wǎng),以滿足不斷波動(dòng)的需求創(chuàng)造條件。此外,該軟件將向SCADA系統(tǒng)發(fā)送告警信息,并就所應(yīng)采取的舉措提出建議。SCADA系統(tǒng)負(fù)責(zé)作出最終決策,以及控制供水管網(wǎng)中的諸多不同網(wǎng)元(如泵站)。智能供水系統(tǒng)操作艙網(wǎng)站也可以被設(shè)置為向注冊(cè)用戶發(fā)出告警。譬如,可以通過電子郵件向供水部門的工作人員發(fā)出告警通知,然后工作人員可從該門戶網(wǎng)站上獲得必要的信息。通過這種方式,可以盡早查明并解決供水管網(wǎng)中存在的問題。
Mogre說:“在這個(gè)平臺(tái)上,用戶也可以測(cè)試供水管網(wǎng)的部分參數(shù)。譬如,某位用戶可以在iPad上調(diào)取信息,并模擬供水調(diào)節(jié)舉措,以評(píng)價(jià)這些舉措對(duì)能耗或漏損率的影響?!泵滋m自來水公司Metropolitana Milanese打算利用這些技術(shù)來降低其能耗。米蘭市控制中心的操作人員可以使用iPad來確定每戶家庭的實(shí)際用水量。他們可以確定哪些泵站應(yīng)在什么時(shí)候,以多大功率,運(yùn)行多長時(shí)間。Mogre說:“這樣可以節(jié)省大量電能。事實(shí)上,可以根據(jù)地方的實(shí)際用水情況,制定整個(gè)泵站工作日程?!?/P>
Bichisan Viorel也將配備一臺(tái)iPad,不過他仍將攜帶玻璃瓶。作為智能供水系統(tǒng)操作艙網(wǎng)站的注冊(cè)用戶,他將收到關(guān)于應(yīng)當(dāng)在哪兒抽取水樣的實(shí)時(shí)信息,他仍需借助這些玻璃瓶將水樣帶回化驗(yàn)室。
Susanne Gold / Julia Hesse
以數(shù)字技術(shù)打造個(gè)性化假體
人工膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)或肩關(guān)節(jié)的制造正變得越來越便捷、快速并更具個(gè)性化。利用西門子推出的新技術(shù),可以把來自診斷成像的數(shù)據(jù)與制造指令相結(jié)合,由此開啟自動(dòng)化生產(chǎn)定制人造假體的大門。
“從成像到植入物”技術(shù),有望根據(jù)醫(yī)學(xué)影像自動(dòng)生成個(gè)性化假體。
位于新澤西州普林斯頓的西門子美國研究院的研究人員攜手西門子工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)PLM軟件業(yè)務(wù)部門、西門子運(yùn)動(dòng)控制以及主要整形植入物制造商,共同開發(fā)出一種被稱為“從成像到植入物”的工藝,可根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)成像和磁共振(MR)成像,自動(dòng)生產(chǎn)出用于替代膝蓋、臀部、肩部或其他關(guān)節(jié)的個(gè)性化假體。這項(xiàng)新技術(shù)有望大幅縮短關(guān)節(jié)置換手術(shù)的準(zhǔn)備時(shí)間,同時(shí)提高相關(guān)制造工藝的精度。
以膝關(guān)節(jié)置換術(shù)為例,據(jù)調(diào)查公司Global Data稱,美國每年有超過72萬人進(jìn)行人造膝關(guān)節(jié)置換術(shù)。英國國民醫(yī)療管理局(NHS)估算,英國每年執(zhí)行7萬多例同類手術(shù)。其他人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的情況也差不多,數(shù)量與日俱增。
不論置換的是膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)還是其他關(guān)節(jié),骨科手術(shù)都要求植入物盡可能緊密貼合目標(biāo)部位。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),醫(yī)生首先對(duì)目標(biāo)部位進(jìn)行三維CT或MR掃描,這是假體植入手術(shù)計(jì)劃的第一步。(相比于MR,CT的速度更快,價(jià)格更低,但MR可以揭示出軟組織的更多細(xì)節(jié),而且沒有輻射。)
不過,這樣的醫(yī)療成像本身僅有助于描繪骨骼與軟組織之間的分界。西門子美國研究院成像分析研究組組長S. Kevin Zhou博士表示:“我們的專利軟件比之更進(jìn)一步的是,它具備自動(dòng)化圖像分割功能,可以識(shí)別圖像內(nèi)容,準(zhǔn)確標(biāo)出骨骼邊界?!盳hou解釋道,在此之前,都是人工執(zhí)行這樣的分割,這是一項(xiàng)艱辛的工作,因?yàn)榧夹g(shù)人員必須沿相關(guān)骨骼的邊緣逐點(diǎn)標(biāo)記,以精確地勾畫出骨骼邊界。西門子美國研究院超聲成像分割專家Michal Sofka補(bǔ)充道:“不過,得益于我們的軟件,整個(gè)過程已縮短至一分鐘左右?!?/P>
類似于Zhou開發(fā)的其他軟件應(yīng)用,他的骨骼識(shí)別系統(tǒng)基于機(jī)器學(xué)習(xí)。利用數(shù)千張經(jīng)專家注釋的圖像,軟件程序通過訓(xùn)練學(xué)會(huì)了標(biāo)識(shí)出所謂的“標(biāo)記點(diǎn)”,也就是所有目標(biāo)實(shí)例的共同特征。Zhou說:“我們從患者的診斷圖像入手。讓系統(tǒng)學(xué)習(xí)各個(gè)關(guān)節(jié)模型,直至理解每張圖像與其組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。然后,為了保證其學(xué)到正確的知識(shí),我們利用新的圖像對(duì)其進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。這個(gè)程序所做的是自動(dòng)執(zhí)行三維成像分割。換句話說,它在三維空間內(nèi)將骨骼與軟組織相分離,并以小至約0.5毫米的粒度生成三維骨骼視圖,如三維網(wǎng)格圖?!彼赋觯浣Y(jié)果“表明,這個(gè)系統(tǒng)的分割質(zhì)量幾乎可以與人工分割的質(zhì)量相媲美。不過,既然它是一個(gè)學(xué)習(xí)型系統(tǒng),我們認(rèn)為,隨著時(shí)間的推移,它將日益完善?!?/P>
自動(dòng)生成手術(shù)計(jì)劃。事實(shí)上,這款新軟件的分割結(jié)果已經(jīng)非常準(zhǔn)確,以至于可以無縫將之發(fā)送給第二個(gè)應(yīng)用,用以設(shè)計(jì)定制手術(shù)切割導(dǎo)向裝置——從根本上講,這個(gè)裝置是一個(gè)立體手術(shù)夾具,可供醫(yī)生用于為將要接受修復(fù)術(shù)的骨骼做準(zhǔn)備。譬如,這個(gè)手術(shù)夾具上可能帶有若干小孔,以便精確確定螺絲的安裝位置和角度,從而幫助以最優(yōu)方式植入假體。然而,在開始生產(chǎn)這個(gè)手術(shù)夾具之前,“軟件將生成一份手術(shù)計(jì)劃以供骨科醫(yī)生審查,這份報(bào)告包含了在為修復(fù)術(shù)做準(zhǔn)備工作時(shí)將要切割的骨骼的測(cè)定數(shù)據(jù)?!蔽鏖T子美國研究院資深研究員Tong Fang博士如是道。Fang是一位制造技術(shù)專家,他的研發(fā)成果為虛擬自動(dòng)組裝助聽器創(chuàng)造了條件。Fang說:“待這個(gè)軟件實(shí)現(xiàn)商用之后,用戶將能驗(yàn)證這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟。不過,一段時(shí)間之后,當(dāng)用戶熟悉了這個(gè)軟件,程序?qū)⒛茏詣?dòng)完成所有這一切?!?/P>
手術(shù)計(jì)劃獲得骨科醫(yī)生批準(zhǔn)之后,數(shù)據(jù)就會(huì)被轉(zhuǎn)換成制造指令,以生產(chǎn)出為患者量身定制的手術(shù)夾具。將采用一種名為“增材制造”——亦稱“三維打印”的新穎技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。這項(xiàng)技術(shù)是在高溫高壓下一層又一層地噴射極小的塑料微粒,生產(chǎn)出異常精確而又復(fù)雜的構(gòu)件。利用這項(xiàng)技術(shù),可以又快又廉價(jià)地生產(chǎn)出個(gè)性化手術(shù)夾具。
在這整個(gè)過程中,關(guān)鍵步驟之一是創(chuàng)建一系列三維CAD模型作模板,以采用快速成型制造技術(shù)生產(chǎn)定制的塑料手術(shù)夾具,或采用五軸電腦數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)金屬植入物。利用NX——西門子PLM軟件開發(fā)的一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和工程分析(CAD/CAM/CAE)軟件,可以生成這些模型。不僅如此,NX還可以自動(dòng)模擬相關(guān)的機(jī)床軌跡,以便制造出與患者組織結(jié)構(gòu)最匹配的植入物。然后,為了獲得完美的表面質(zhì)量,同時(shí)最大限度地縮短加工時(shí)間,將把數(shù)控程序發(fā)送至銑床。
Fang說:“關(guān)節(jié)一經(jīng)打開,醫(yī)生將立即把與患者匹配的夾具放到將要安置假體的骨頭上。這個(gè)夾具有若干引導(dǎo)開孔,以便正好在合適的位置切割骨頭。所有步驟都在虛擬世界里模擬并優(yōu)化,以排除在手術(shù)臺(tái)上出錯(cuò)的可能性?!?/P>
當(dāng)然,依Fang和Zhou所見,關(guān)節(jié)置換術(shù)的個(gè)性化趨勢(shì)最終必將包含假體本身。但這是將由骨科植入物制造商作出的商業(yè)抉擇。目前,還是會(huì)在一定的尺寸范圍內(nèi)生產(chǎn)金屬植入物。Fang說:“不過,正如我們的技術(shù)即將用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)定制外科手術(shù)夾具一樣,這項(xiàng)技術(shù)也能同樣輕而易舉地被用于自動(dòng)量身定制人造骨骼。”
從工業(yè)應(yīng)用到醫(yī)療應(yīng)用。從患者的診斷成像,到制定外科手術(shù)計(jì)劃和生產(chǎn)與患者匹配的夾具,再到植入最優(yōu)假體,這貫通診斷和治療領(lǐng)域的道路正變得越來越短,越來越快,所包含的數(shù)據(jù)也越來越豐富。隨著醫(yī)療成像技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的融合日益增強(qiáng),一種相比于醫(yī)院通常更多見于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的“按訂單設(shè)計(jì)”技術(shù),有助于將所有這些點(diǎn)串聯(lián)起來——這就是Teamcenter。西門子PLM軟件提供的Teamcenter是一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái),允許通過“按訂單設(shè)計(jì)”流程全方位管理患者病案。Fang說:“診斷圖像將被發(fā)送至這個(gè)平臺(tái),分割結(jié)果也保存在這個(gè)平臺(tái)中。此外,這個(gè)平臺(tái)還保存了外科手術(shù)計(jì)劃,包括與患者匹配的手術(shù)夾具的設(shè)計(jì)定稿,以及手術(shù)報(bào)告。醫(yī)生可以登錄這個(gè)平臺(tái)調(diào)閱患者病歷。簡(jiǎn)而言之,這個(gè)平臺(tái)是數(shù)字世界與構(gòu)建這個(gè)數(shù)字世界所需數(shù)據(jù)之間的界面?!?/P>
現(xiàn)在,許多醫(yī)療器械制造商都在使用Teamcenter,它不僅有助于精簡(jiǎn)當(dāng)前產(chǎn)品生命周期管理流程,而且必將為以下整個(gè)過程的自動(dòng)化推波助瀾:根據(jù)患者診斷圖像,采用快速成型制造技術(shù),生產(chǎn)出與患者匹配的手術(shù)夾具,直至最終生產(chǎn)出個(gè)性化植入物。
隨著世界各國人口日益趨向老齡化,“從成像到植入物”工藝以及與之有關(guān)的NX和Teamcenter技術(shù)將正好符合需求。
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生態(tài)能源大有可為
如何對(duì)風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電站生產(chǎn)的過剩電力加以利用?西門子與電力公司RWE合作研制出一個(gè)解決方案:風(fēng)電蓄熱系統(tǒng)。其思路是改變家用夜間蓄熱式電暖器以往刻板的充電模式,增強(qiáng)靈活性,使該類系統(tǒng)可以存儲(chǔ)多余的環(huán)保電能。在德國開展的兩個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目表明該系統(tǒng)具備實(shí)用性。
鋪設(shè)在地板下面的蓄熱式采暖系統(tǒng),可以將風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電站在白天或夜晚生產(chǎn)的過剩電力儲(chǔ)存起來。
“靈光閃念能照亮世界,卻不能加熱火爐?!钡聡闱樵娙烁ダ锏吕锵?黑貝爾如是道。彼時(shí)乃1842年,而他想不到的是,在大約170年后的今天,靈光閃念還能讓風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電站生產(chǎn)的過剩電力加熱鍋爐。確切地說,這樣的“鍋爐”由夜間蓄熱式電暖器組成。
20世紀(jì)50年代,蓄熱式電暖器日漸盛行,取代了燃煤爐和燃油爐。其工作原理十分簡(jiǎn)單:將電能轉(zhuǎn)化為熱能。盡管最初這種電熱設(shè)備只能用來燒熱水,但如今最先進(jìn)的現(xiàn)代化電暖器還可以將熱能儲(chǔ)存到一個(gè)絕緣菱鎂芯體中。為了節(jié)省電費(fèi),電暖器可以在用電低谷時(shí)段——主要是夜間,使用電力。電力公司RWE“風(fēng)電蓄熱”項(xiàng)目經(jīng)理 Jorg Rummeni解釋說:“一般而言,電暖器可以在夜間充電大概8個(gè)小時(shí),白天充電兩個(gè)小時(shí)左右?!奔訜嵩b在菱鎂芯體內(nèi)部,在這里,電能將被轉(zhuǎn)化為熱能并被儲(chǔ)存起來。這里的溫度可高達(dá)600攝氏度。到了白天,蓄熱式電暖器可以重新釋放這些熱能。這時(shí),電暖器表面溫度將升至最高40攝氏度。電暖器的內(nèi)置風(fēng)扇可根據(jù)需要,不停從芯體中吹出熱量。
很長一段時(shí)間來,蓄熱式電暖器的名聲都不太好。有人誤以為它們是電老虎。這是因?yàn)?,有時(shí)候電暖器的體積過于龐大、設(shè)置不準(zhǔn)確或者陳舊過時(shí)。在這種情況下,當(dāng)在隔熱性能欠佳的房屋中使用時(shí),它們會(huì)消耗大量電力也就不足為怪了。然而,只要針對(duì)目標(biāo)建筑物進(jìn)行精心改良,技術(shù)尖端的系統(tǒng)就能充分發(fā)揮電暖器的全部優(yōu)勢(shì)。這樣的系統(tǒng)價(jià)格實(shí)惠,易于安裝,僅需少量維護(hù)?,F(xiàn)在,電暖器以熱能形式儲(chǔ)蓄電能的能力,這也是另一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。
靈活的充電模式。過去兩年半,西門子和RWE一直在潛心研究如何利用這種電暖器的蓄熱能力,來存儲(chǔ)采用可再生能源生產(chǎn)的電力。其目標(biāo)是為蓄熱式電暖器配備智能控制系統(tǒng),將之用作儲(chǔ)存發(fā)電量波動(dòng)不定的風(fēng)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的電能的裝置。Rummeni堅(jiān)信,這一理念必將成功。目前,德國約有140萬個(gè)住戶在使用蓄熱式電暖器,這些蓄熱式電暖器的平均裝機(jī)功率為10千瓦。Rummeni指出,“這些電暖器都有可能充當(dāng)蓄電裝置,總額定功率高達(dá)1400萬千瓦,年蓄電容量達(dá)140億度。如此之大的數(shù)字,令這些電暖器對(duì)整個(gè)電力行業(yè)都意義重大?!毕嘈沃拢聡樗钅茈娬镜男铍娙萘靠偤鸵膊贿^4000萬度,總功率僅700萬千瓦。
有鑒于此,西門子和RWE于2011年3月聯(lián)合發(fā)起了“RWE風(fēng)電蓄熱”項(xiàng)目。攜手tekmar Regelsysteme有限公司,它們決定在埃森市建成已有20年的Stoppenberg住宅區(qū)開展一項(xiàng)試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)由50棟完全相同的獨(dú)戶、雙戶和三戶住宅樓構(gòu)成,住戶均為RWE客戶。項(xiàng)目合作伙伴特地選擇了一個(gè)由同類型住宅構(gòu)成的小區(qū),所有房屋均配備了安裝在地板下方的供暖系統(tǒng),而沒有采用傳統(tǒng)鍋爐或蓄熱式采暖設(shè)備。首先,項(xiàng)目小組僅對(duì)這種地暖模式進(jìn)行試驗(yàn),以明確該系統(tǒng)的蓄熱能力。
為了讓試驗(yàn)區(qū)的蓄熱式電暖器僅僅采用來自可再生能源的電力,必須對(duì)該設(shè)備進(jìn)行改造,以實(shí)現(xiàn)靈活的充電模式。Rummeni說:“剛啟動(dòng)項(xiàng)目的時(shí)候,我們想要找到改變其固定充電模式,使之變得更加靈活的方法?!睘榇?,tekmar用新的智能控制裝置替換了舊的電暖器控制裝置。這些智能控制裝置可以利用無線網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)和關(guān)閉充電過程。這些充電控制裝置能夠確保,不論任何時(shí)候,只要在刮風(fēng)或陽光明媚,就能將風(fēng)力或太陽能等可再生能源發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的過剩電力儲(chǔ)存起來,這樣它們就不會(huì)被白白浪費(fèi)掉。
西門子為該項(xiàng)目提供相關(guān)軟件。所提供的軟件名為“分布式能源管理系統(tǒng)(DEMS)”,于2002年開發(fā)成功。西門子虛擬電廠產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Werner解釋道,“它可以預(yù)測(cè)并優(yōu)化蓄熱式電暖器的使用方式,同時(shí)將電力市場(chǎng)情況納入考慮?!痹摴ぞ呖蓻Q定在什么時(shí)候,儲(chǔ)存多少來自可再生能源的電力。它通過綜合考量天氣預(yù)報(bào)信息以及當(dāng)前電價(jià)和每個(gè)家庭的用電需求等因素,作出這些決定。根據(jù)這些數(shù)據(jù),DEMS可以單獨(dú)調(diào)節(jié)送入50個(gè)住戶的電暖器儲(chǔ)存的風(fēng)力和太陽能發(fā)電量。蓄熱式電暖器一經(jīng)“充滿”,充電過程便會(huì)終止。
雙贏。2012年秋季,50個(gè)參測(cè)住戶對(duì)試驗(yàn)結(jié)果頗為滿意。Rummeni說:“新的蓄熱式電暖器讓室內(nèi)溫度比往年穩(wěn)定得多?!边^去,配備蓄熱式電暖器的房屋在早晨相當(dāng)暖和,因?yàn)殡娕髟谝归g儲(chǔ)存了充足的熱量。然而,到了傍晚,室內(nèi)溫度就變得很低,因?yàn)殡娕髟诎滋靸?chǔ)存不了多少熱量。Rummeni指出,靈活的充電模式大大降低了溫度波動(dòng)幅度。
2012年秋季,受該項(xiàng)目取得的良好效果的鼓舞,西門子和RWE在德國的Meckenheim對(duì)30棟建筑物開展了新一輪試驗(yàn)。與在埃森市進(jìn)行的試驗(yàn)不同的是,Meckenheim項(xiàng)目側(cè)重于傳統(tǒng)鍋爐,以及少量蓄熱式采暖設(shè)備。這次試驗(yàn)涵蓋大約80臺(tái)電暖器,合并虛擬蓄電裝置總功率為1000千瓦。初步試驗(yàn)結(jié)果非常喜人。Rummeni表示,“Meckenheim項(xiàng)目表明,風(fēng)電蓄熱系統(tǒng)也適用于其他類型的夜間蓄熱式電暖器。”
試驗(yàn)結(jié)果表明,這條思路在技術(shù)上是可行的。下一步是確定這項(xiàng)新的蓄電技術(shù)能否明顯降低能耗。Rummeni認(rèn)為,相比于波動(dòng)供熱,更加均勻恒定的室內(nèi)溫度應(yīng)當(dāng)有助于提高采暖系統(tǒng)的能效。Rummeni提醒說,“但價(jià)格必須在客戶的承受范圍內(nèi)?!边@項(xiàng)新技術(shù)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是,僅僅要求更換控制器,而不是整個(gè)采暖系統(tǒng)。然而,顯然,只有當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)能夠降低采暖系統(tǒng)的運(yùn)行成本時(shí),消費(fèi)者才會(huì)改用靈活采暖控制系統(tǒng)。Rummeni指出,要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),必須修訂有關(guān)法規(guī)。一種可能性是,實(shí)行稅收優(yōu)惠,鼓勵(lì)消費(fèi)者改用靈活型蓄熱式電暖器。
風(fēng)電蓄熱系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)。同蓄熱式電暖器一樣,客戶可以在電價(jià)低廉時(shí)使用電力。此外,甚至室內(nèi)溫度也更加宜人。蓄熱式電暖器使用的是多余的環(huán)保電力,因而間接減少了二氧化碳排放。此外,通過改善供電和用電之間的平衡,該技術(shù)還有助于穩(wěn)定電網(wǎng),降低電網(wǎng)負(fù)荷。這些優(yōu)越性造就了供電企業(yè)、客戶和環(huán)境的共贏局面。
如果面向個(gè)人消費(fèi)者的RWE風(fēng)電蓄熱系統(tǒng)能夠創(chuàng)造效益,那么,RWE計(jì)劃向更多客戶群提供智能控制解決方案。但首先,智能控制系統(tǒng)必須能將電價(jià)降至每度20歐分以下。如果是這樣的話,風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電站生產(chǎn)的電力,將成為點(diǎn)燃無數(shù)爐火的靈光閃念。
Ulrich Kreutzer
DEMS 3.0
十多年前,西門子開發(fā)出分布式能源管理系統(tǒng)(DEMS),并且從那時(shí)起,不斷更新和擴(kuò)展其功能。2013年10月,西門子在市場(chǎng)上發(fā)布DEMS 3.0和一個(gè)功能強(qiáng)大的新工具:DEMS Designer。有了這個(gè)新工具,用戶可以更加輕松地創(chuàng)建和運(yùn)行“虛擬電廠”。為了做到這一點(diǎn),用戶需要在DEMS中輸入天氣預(yù)報(bào)、電力市場(chǎng)、風(fēng)電機(jī)組、太陽能電池、蓄電系統(tǒng)和負(fù)能量(即負(fù)載)等信息。根據(jù)這些數(shù)據(jù),該軟件將制定一份具體的電力計(jì)劃,規(guī)定哪座發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)在什么時(shí)候向電網(wǎng)輸送電力。除該特性外,DEMS Designer還具備可顯示當(dāng)前用電需求的自動(dòng)化地圖功能,可謂錦上添花。該系統(tǒng)的用戶界面非常簡(jiǎn)單,得益于此,對(duì)新客戶進(jìn)行操作培訓(xùn)所需時(shí)間縮短了60%。
公司主要從事工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備的研發(fā)、銷售、維修和承接自動(dòng)化工程及技術(shù)服務(wù)等,集產(chǎn)品銷售、自動(dòng)化控制工程、設(shè)備維修為一體,銷售西門子PLC、觸摸屏、變頻器、SITOP電源、數(shù)控系統(tǒng)(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服數(shù)控V20/V90/V80V60、軟啟動(dòng)、備件等各系列產(chǎn)品。企業(yè)主要業(yè)務(wù)經(jīng)營范圍: 為工業(yè)企業(yè)提供智能制造整體解決方案頂層設(shè)計(jì)咨詢和規(guī)劃服務(wù); 為工業(yè)企業(yè)數(shù)字化工廠產(chǎn)線設(shè)計(jì)、建設(shè)、互聯(lián)互通等提供專業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)和 服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、調(diào)試運(yùn)維及工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)解決方案和 服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)和政府提供電氣自動(dòng)化控制、傳動(dòng)整體解決方案及項(xiàng)目集成、實(shí)施應(yīng)用。 為工業(yè)企業(yè)提供西門子工業(yè)軟件及數(shù)字化工廠解決方案和實(shí)施服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)提供西門子自動(dòng)化控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、變頻電機(jī)、低壓元器件、智能儀表等電氣控制、傳動(dòng)產(chǎn)品及高、中、低壓、西門子8PT配電產(chǎn)品、能源集團(tuán)自動(dòng)化等產(chǎn)品、技術(shù)和 服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)智能裝備層面提供自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)導(dǎo)引車、RFID、傳感器、數(shù)據(jù)采集智能網(wǎng)關(guān)、低壓配電柜、智能配電柜及電抗器、濾波器及快速布線端子板等產(chǎn)品。