隨著能源轉換技術的蓬勃發展和各種促進人類活動的設備的發明，導致了電力能源的大量使用。然而，隨著能源消耗的持續增加，電能的價格也越來越昂貴，這對我們的生活和工作都帶來了挑戰。
圖1：全球1990～2021年能源耗用和工業的碳排放。圖片來源：IEA 2021能源回顧報告
這種情況不僅僅影響了我們的日常生活，還對環境造成了嚴重的影響。隨著能源消耗的增加，環境問題，如污染和溫室氣體排放，變得越來越嚴重，這需要我們採取積極的措施來應對。
能源價格的上升，與未來課徵碳費碳稅的政策都將對企業造成了巨大的挑戰，特別是在競爭激烈的商業環境中，對企業產生的影響如下：
能源價格上漲將直接影響企業的運營成本，特別是對於能源密集型行業。企業可能需要重新評估其預算，以應對這種成本上升帶來的壓力。根據環境部碳費徵收標準，全廠直接排放及使用電力之間接排放產生的溫室氣體年排放量，合計超過2.5萬公噸的業者，涵蓋電力業、鋼鐵業、煉油業、水泥業、半導體業、薄膜電晶體液晶顯示器業(面板業)。
高昂的能源成本可能導致企業的生產效率下降。這可能是由於資源限制，或者企業被迫尋找更節能的替代方案，但這些方案可能需要更多的投資。
能源成本的增加可能會影響企業的競爭力，企業必須想方設法來減少碳排，一來避免未來負擔過高的碳成本壓力；二來降低綠色通膨的衝擊，企業若不把減碳處理好，產品價格上漲也恐會失去市場競爭力。也就是說如果一家企業無法有效管理能源使用，與做好電力監控系統，它可能會在市場上失去競爭力，被更具成本效益的競爭對手取代。
在能源效率的努力中有兩種方法，被動和主動。被動能源效率活動可以通過安裝和使用節能設備以及改善功率因素來進行。被動能源效率是能源保護的基本工作。
然而，僅僅依靠被動方法是不足以達到期望的能源效率水平的。主動能源效率需要一個能夠提供報告和數據分析的電力監控系統，並且能夠與各種設備通訊。這個系統不僅可以自動記錄電力消耗，還必須能夠與多個獨立測量設備連接，在設備之間傳輸數據，存儲測量數據，並生成所需的各種分析以供決策。
圖3：電力監控系統管理系統
能源管理系統是一種兼具量測、傳輸、記錄、顯示、分析、控制的資通訊工具，用於整合用電設備、發電設備和儲能設備，幫助企業有效管理能源使用。
透過能源管理系統，企業可以解決以下問題：
圖4：能源管理系統的主要功能
能源管理系統不僅僅是監控工具，更是幫助企業節能減碳、提高效率的重要手段。以下是能源管理系統為企業帶來的八種功能與效益：
透過詳細的能源數據，找出最耗能的設備和環節，進行有針對性的節能措施。
即時監測用電量，避免超過需量契約，減少超約罰款，節省電費。
定時開啟或關閉設備，或降低設備負載，節省不必要的電力消耗。
利用儲能設備，在用電低谷時儲電，高峰時用電，節省電費。
試算各種電價方案，選擇最經濟的電價和契約容量，節省電費。
量測各用電設備的電力使用量和排放量，釐清減碳責任，實現依使用者付費。
配合電力公司降低負載，獲得補償，能源管理系統支援需量競價和自動需量反應。
透過備轉資源參與電力交易，提供功率型和能量型支援，達到穩定電網和賺取收益的目的。
即時監控機台電流波形斜率，讓企業能在故障前發出預警，支援排程維保與 Predictive maintenance 策略。
在全球倡導碳中和的時代，測量每個產品的 CO₂ 排放量是必然趨勢。MG 多功能電力監控系統（原 M-System）是一種超小型的電力監控設備，適用於現有設備或生產線的後期追加安裝，無需重新規劃。
MG 的 M5 系列產品深度僅為 41mm（型號 M50EXWTU 的深度為 55mm），能夠與 JIS 協議型尺寸的設備並列安裝在斷路器箱和壁掛盤中，極大地提高了靈活度與安全性。
圖5：M5 系列產品的超迷你設計
MG 多功能電力轉換器採用夾合式交流電流傳感器（型號：CLSE），無需開線施工，可輕鬆安裝於現有的電線上，不影響系統的連續運行，節省安裝時間和成本。
圖6：夾合式電流傳感器的簡便安裝
M5XWTU 和 M5XWT 型號的變換器可直接從電壓輸入中獲取驅動電量，無需額外的電源接線，簡化安裝過程，降低能耗和潛在故障點。
MG 多功能電量變換器支持多種電流範圍，包括 5A、50A、100A、200A、400A 至 600A，適用於不同規模的電力需求。
| 機型 | CLSE-R5 | CLSE-05 | CLSE-10 | CLSE-20 | CLSE-40 | CLSE-60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 適用電線直徑 | φ10 以下 | φ10 以下 | φ16 以下 | φ24 以下 | φ36 以下 | φ36 以下 |
| 動作輸入範圍 | 5A 以下 | 50A 以下 | 100A 以下 | 200A 以下 | 400A 以下 | 600A 以下 |
MG 多功能電力轉換器支持 Modbus 通訊協議，可輕鬆與 PLC（可編程邏輯控制器）和記錄儀等設備連接，實現電量的集中監視。透過跨接線和延長雙股絞合線，可以方便地增加測量點，擴展系統的監控範圍。
圖7：MG 電力轉換器的 Modbus 通訊
內置的 CPU 能夠計算各種電量相關數值，包括即時電量、需求量值、最大及最小值、全高諧波失真率，以及從第二次到三十一次的高諧波含量率等。這些測量值涵蓋三向三線式的 290 個要素，並且大約每 500 毫秒更新一次，提供精確的數據支持決策。
利用無線網關，可將 MG 多功能電量變換器的應用範圍進一步擴大，支持無線傳輸 Modbus 通訊數據。使用 900~920MHz 頻帶的多跳無線設備，實現遠距離傳輸，無需申請許可證和通信布線，降低安裝和維護成本。
圖8：無線通訊在電力監控中的應用
首先，企業應該確定建立電力監控系統的目標，例如減少能源成本、提高能源效率或達到環境保護的目標。然後，進行需求分析，確定系統需要監測的電力參數、監測頻率、數據存儲需求等。
根據需求分析的結果，選擇適合企業的硬體與軟體。MG 多功能電力轉換器因其超迷你設計和強大的功能，是理想的選擇。以現有電力設備想加裝電力監控系統為例，電表可選擇體積小、安裝容易的 M5XWTU，使盤內空間應用更具彈性；傳感器可選擇 M5XWTU 搭配的夾式電流互感器，省去傳統 CT 需重新佈線的麻煩。
根據企業的需求，安裝所選擇的硬體設備，並進行系統配置，包括設置數據採集點、設定監控參數、建立警報機制等。
系統設置完成後，開始監測和收集電力數據，涉及實時監測、定期數據收集、數據存儲等操作。
將收集的數據進行分析，以了解能源使用情況、發現節能潛力，並生成相應的報告，幫助企業做出優化能源使用的決策。
圖9：電力監控系統生成的數據分析報告
電力監控系統是一個持續改進的過程。企業應該定期審查系統性能，根據審查結果進行調整和優化，以確保系統能夠持續發揮最佳效果。
能源轉換技術的蓬勃發展和各種促進人類活動的設備的發明，導致了電力能源的大量使用。然而，隨著能源消耗的持續增加，電能的價格也越來越昂貴，這對我們的生活和工作都帶來了挑戰。
能源價格的上升對企業造成了巨大的挑戰，特別是在當今競爭激烈的商業環境中，電費上漲對企業產生的影響如下：
在能源效率的努力中有兩種方法：被動和主動。被動能源效率活動可以通過安裝和使用節能設備以及改正功率因素來進行。主動方法需要一個能夠提供報告和數據分析的電力監控系統，並且能夠與各種設備通訊。
電力監控系統是一種用於監測、控制和管理電力系統的系統。它可以實時監測電力系統的各種參數，用於監測電力消耗、優化能源使用、提高系統效率，甚至用於預測和預防電力系統故障。
企業可以按照以下步驟建立電力監控系統：
斜率偵錯透過追蹤電流波形斜率，偵測負載異常。當馬達或泵浦負荷改變時，電流上升／下降速率會同步改變，系統可在異常初期即發出警報。
智慧電表重點在遠端抄表與即時計費；多功能電表則額外提供功率品質分析、諧波偵測與斜率偵錯等進階量測功能，更適合工業預測性維護需求。
