Giải pháp IOT cho hệ thống quản lý năng lượng mặt trời
1. Đặt vấn đề
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo phát triển nhanh nhất trên thế giới, tăng công suất trên toàn thế giới lên trung bình 40% mỗi năm. Nhiều công ty năng lượng đang mở rộng để cung cấp năng lượng mặt trời (NLMT), đây là một trong những nguồn năng lượng tái tạo tiết kiệm năng lượng và sinh lợi nhất trên thị trường. Theo đánh giá của Hiệp hội năng lượng sạch Việt Nam, Việt Nam là một trong những quốc gia có ánh nắng mặt trời nhiều nhất trong bản đồ bức xạ mặt trời thế giới. Vì thế, trong quy hoạch điện VII đã điều chỉnh đưa ra triển vọng và đặt kế hoạch khai thác điện mặt trời vào năm 2020 được khoảng 850MW; 4000MW vào năm 2025 và có thể khai thác khoảng 12000MW vào năm 2030. Và con số này đang có chiều hướng tăng lên. Trên thế giới, ngành công nghiệp cho lĩnh vực năng lượng mặt trời ở Trung Quốc, Hòa Kỳ, Ấn Độ đã cho thấy một động lực phát triển mạnh mẽ, trong khi Nhật Bản và châu Âu tiếp tục có nhu cầu thị trường ổn định. Trung Đông và các thị trường mới nổi khác cũng đang tăng trưởng nhanh chóng.
Với đặc điểm của các trạm năng lượng mặt trời đó là có độ phân tán cao, số lượng các tấm pin mặt trời là vô cùng nhiều, mặc dù có nhân viên ghi chép dữ liệu, đi kiểm tra nhưng sẽ không thể giám sát được trạng thái hoạt động của từng trạm, từng nhà máy trong thời gian thực. Vậy làm thế nào để có thể quản lý được các trạm năng lượng mặt trời, liệu rằng trạm có cung cấp đủ mức năng lượng và duy trì cân bằng tải trên lưới hay không?? Làm thế nào để có thể phát hiện kịp thời các sự cố?? Với các chủ đầu tư, điều họ quan tâm đó là làm sao để có doanh thu ổn định, kế hoạch đầu tư tối ưu là gì, đầu tư vào trạm nào, thiết bị nào để có thể sinh lợi, doanh thu tốt nhất?? Vì vậy, cần có giải pháp để có thể giải quyết, trả lời cho những câu hỏi trên.
2. Cấu trúc giải pháp giám sát và quản lý hệ thống NLMT của MES-Engineering Việt Nam
2.1. Cấu trúc giải pháp
Giải pháp giám sát và quản lý hệ thống NLMT của MES-Engineering Việt Nam là một giải pháp tổng thể để giám sát và quản lý các trạm năng lượng mặt trời với phần cứng và phần mềm tích hợp liền mạch, hệ thống.
Giải pháp giám sát và quản lý hệ thống NLMT của MES-Engineering Việt Nam có thể thực hiện việc thu thập dữ liệu, truyền tải và quản lý tập trung các thành phần chính của hệ thống, nhằm nâng cao công suất phát điện, và tối ưu chi phí. Đồng thời, giúp khách hàng có thể dễ dàng đưa ra quyết định và hệ thống luôn đảm bảo tính an toàn cho dữ liệu của khách hàng.
2.2. Tính năng chính
a) Hệ thống quản lý và giám sát tập trung đáng tin cậy và ổn định cao
Giải pháp đồng bộ, được tích hợp liền mạch và khả năng tương thích cao giữa các sản phẩm vì cả phần cứng và phần mềm đều được cung cấp bởi một nhà cung cấp. Phần cứng đã được kiểm nghiệm và cấp chứng chỉ phù hợp, đáp ứng cho ngành năng lượng, thiết bị tiêu chuẩn hóa trong môi trường công nghiệp.
b) Dữ liệu thu thập đáng tin cậy nhờ việc kiểm soát tốt việc lưu trữ và chuyển tiếp
Hệ thống có thể khắc phục tình trạng không ổn định của hệ thống truyền dẫn. Khi giao tiếp không ổn định, dữ liệu được lưu trữ tại các bộ Gateway và sau đó sẽ được đồng bộ hóa với trung tâm dữ liệu sau khi phục hồi giao tiếp.
– Việc lưu trữ và chuyển tiếp dữ liệu được hỗ trợ giữa Gateway và máy chủ ứng dụng.
– Việc lưu trữ và chuyển tiếp dữ liệu cũng được hỗ trợ giữa máy chủ ứng dụng và cơ sở dữ liệu.
– Dữ liệu được hỗ trợ lưu trữ lên tới 7 ngày làm việc.
c) Giám sát hệ thống mọi lúc, mọi nơi
Hỗ trợ xem trên nhiều nền tảng, trình duyệt khác nhau thông qua công cụ WebAccess Dashboard.
Cung cấp ứng dụng cài đặt trên các thiết bị di động (Android/iOS) để có thể dễ dàng giám sát ở mọi lúc, mọi nơi.
d) Hệ thống đồng bộ giúp tiết kiệm thời gian, chi phí vận hành và bảo trì
Thiết bị phần cứng hoàn toàn phù hợp hoạt động trong hệ thống NLMT giúp chủ đầu tư tiết kiệm thời gian bảo hành, lựa chọn sản phẩm.
Hệ thống đồng bộ từ phần cứng, phần mềm từ 1 nhà cung cấp sẽ giúp tiết kiệm thời gian giao tiếp, chi phí bảo trì hệ thống sau bán hàng.
2.3. Một số giao diện quản lý
a) Màn hình chính
Hiển thị các chỉ số của nhóm và tình trạng của tất cả các nhà máy điện.
– Công suất phát điện, tình trạng hoàn thành cũng như tình trạng xây dựng các nhà máy điện, … theo kế hoạch.
– Hiệu suất phát điện, thống kê doanh thu của tháng, …
– Bản đồ trung tâm thể hiện vị trí trực quan của các trạm điện với các thông tin như địa chỉ, công suất lắp đặt, …
b) Màn hình realtime của một trạm
Cập nhật dữ liệu thời gian thực, trạng thái của nhà máy điện có thể được biết ngay lập tức.
– Thống kê về sản xuất điện theo giờ, theo ngày.
– Giám sát thời gian thực tình trạng các thiết bị đang truyền thông.
– Hình ảnh trạm điện, doanh thu, thông tin thời tiết,…
c) Màn hình hiển thị cảnh báo
Chẩn đoán lỗi và cảnh báo thông minh.
– Cập nhật theo thời gian thực trạng thái nhóm/trạm điện/thiết bị và hiển thị thông tin cảnh báo theo ngày, giờ, vùng, …
– Thông báo về các cảnh báo thông minh qua SMS, email, app di động, …
– Hỗ trợ chức năng truy vấn lịch sử cảnh báo có thể giúp người dùng khai thác dữ liệu sâu hơn, …
d) Màn hình phân tích dữ liệu
Thống kê phát điện nhóm/trạm điện/biến tần giúp người dùng biết tình hình ở mọi cấp độ, cung cấp hỗ trợ dữ liệu mạnh mẽ để tối ưu hóa:
– So sánh lượng phát điện, lượng bức xa của các nhà máy điện khác nhau ở các khoảng thời gian khác nhau để giúp người dùng xác định các nhà máy điện bất thường.
– So sánh mức độ phát điện của nhiều biến tần trong một biểu đồ, giúp người dùng đánh giá và lựa chọn thiết bị phù hợp.
– So sánh hiệu suất phát điện, …
e) Báo cáo dữ liệu, thông số
Thống kê báo cáo đa dạng, chi tiết giúp nắm bắt tình hình phát điện từ mọi khía cạnh.
– Bao gồm: thông tin cơ bản của nhà máy điện, kết quả thống kê theo thời gian, biểu đồ.
– Hỗ trợ xuất báo cáo ở định dạng Excel bằng một cú nhấp chuột và tự động gửi email, cho phép người dùng nhận thư mà không cần đăng nhập.
2.4. Lợi ích của khách hàng khi sử dụng giải pháp
