ZIoT - Hệ thống quản lý năng lượng trên nền tảng IoT

Marcus Ng

Moderator
Nhân viên
Bài 1 - Giới thiệu hệ thống ZIoT

1655105794919.png

1- Đặt vấn đề :

Năng lượng là ngành xương sống của nền kinh tế. Bất kể một quốc gia nào muốn phát triển vì việc xem xét tăng trưởng và phát triển năng lượng luôn là yếu tố then chốt đi đầu, Việt Nam cũng vậy. Việc sử dụng và tiết kiệm năng lượng là một yếu tố quản trị cần thiết với mọi nhà máy, công xưởng, cơ quan và trường học. Trong thời kỳ công nghiệp 4.0 mới, việc áp dụng #IoT vào quản lý năng lượng sẽ giúp tối ưu hóa thời gian, tiền bạc và công sức, đem lại giá trị tốt nhất cho doanh nghiệp của bạn.

1655111171844.png
Hình 1 - Hệ thống quản lý năng lượng tập trung trên nền tảng IoT & Cloud

ZIoT là phần mềm quản lý năng lượng được phát triển bởi các kỹ sư Việt Nam trên nền tảng Cloud đặt tại Việt Nam nên data dữ liệu được cập nhật nhanh, chính xác, không bị mất dữ liệu đột xuất, bảo mật tốt nhất bởi các nhà cung cấp. Thời gian trend dữ liệu tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng và theo tính chất của hệ thống theo mili giây ( mili second ), giây ( second ), phút ( minute ), giờ ( hour ), ngày ( day ), tháng ( month ),...

2- Giải pháp của ZIoT - Quản lý năng lượng dành cho hệ thống NLTT - năng lượng mặt trời :

1655106516650.png
Hình 2 - Nguyên lý hệ thống IoT dành cho NLMT

Hệ thống NLMT ( PV Modules, Inverter, AC Switch Board...) và hệ thống quan trắc thời tiết ( cảm biến bức xạ nhiệt, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cảm biến đo đếm lưu lượng gió...) được kết nối chung về hệ thống IoT để quản trị dữ liệu. Controller và IoT gateway tương thích với tất cả các thiết bị Inverter thông dụng có mặt tại thị trường Việt Nam : SMA, Sungrow, Huawei, Solis, SolaX, Goodwe,...

Việc mở rộng hệ thống IoT với I/O controller cho các mục đích điều khiển, giám sát thêm các thiết bị bên thứ 3 ( 3rd party ) : điểu khiển đóng cắt ACB, Recloser, Contactor, Relay...là khá đơn giản với thời gian Real-time dành cho điều khiển ( nếu có ).

1655107384121.png
Hình 3 - Một phần cứng được triển khai thực tế tại dự án Lotte Chemical

3- Một số tính năng chính của hệ thống quản lý năng lượng ZIoT :


1655110652563.png

a- Quản lý chi phí - lợi nhuận :

1655109796022.png
Hình 4- Biểu đồ quản lý bức xạ nhiệt thực tế và dự kiến

Khi tính toán đầu tư thì việc đảm bảo thu hồi vốn là quan trọng nhất. Việc xây dựng mô hình tài chính doanh thu - chi phí - lợi nhuận sẽ được dữ liệu hóa trên hệ thống IoT này. Đẻ làm được việc này thì cần bổ sung vào phần cứng hệ thống trạm đo thời tiết và đồng hồ đo công suất phát thực tế của hệ thống.

Các kỹ sư thiết kế hệ thống NLMT sẽ phải đưa ra một bảng tính hiệu suất PR dự kiến của hệ thống, phần mềm được sử dụng nhiều với độ tin cậy cao là PVSyst.

1655110249143.png
Hình 5 - Bảng chiết tính công suất dự kiến của hệ thống NLMT

Khi đó PR dự kiến tính toán sẽ được so sánh với PR thực tế của hệ thống dựa trên cảm biến bức xạ nhiệt đo được. Khi đó hệ thống sẽ đảm bảo đường cong PR thực tế phải lớn hơn đường PR dự kiến theo ngày - tháng - năm... Tuy nhiên hệ số PR ngoài phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên ( thời tiết nắng, mưa, gió, mây mù...) nó còn phụ thuộc vào việc bảo trì hệ thống : lau bụi, xử lý lỗi trên biến tần, lỗi thiết bị kết nối, thiết bị điện, biến tần...để luôn đảm bảo hệ thống hoạt động và sinh lợi tốt

1655110575927.png
Hình 6 - Dữ liệu được số hóa thành bảng tính theo tháng

b- Quản lý lỗi và gán người xử lý sự cố :

1655110920598.png
Hình 7 - Log book các event của hệ thống

Các Alarm trên hệ thống Inverter và các tính năng cài đặt bổ sung sẽ hiển thị trên mục Event và sẽ được gán cho kỹ thuật Technician quan sát và xử lý sự cố bẳng email hoặc SMS trực tiếp. Sau khi Clear event thì history event sẽ lưu trữ lại thông tin này để kiểm soát và report.

c- Tính năng Heatmap - quản trị sự cố và data hóa hình ảnh


Tính năng này cho phép data dữ liệu ( U, I, T...) của một hệ NLMT bằng hình ảnh, giúp người kỹ sư vận hành phán đoán được chất lượng hệ thống, dự đoán được sự cố và nhanh chóng xử lý các vấn đề liên quan tới cháy nổ và chất lượng hệ thống trên nền Heatmap toàn bộ dự án

1655111412907.png
Hình 8 - Heatmap hệ thống NLMT

d - Tính năng tạo Schedule để bảo trì hệ thống :

Hệ thống sẽ được lên lịch bảo trì để gởi đến nhà thầu thực hiện công việc bảo trì theo lịch dự kiến được setting trên hệ thống IoT

1655111785366.png
Hình 9 - Tính năng tạo schedule quản lý bảo trì và hợp đồng bảo trì

..... còn nữa...
 

Đính kèm

  • 1655108221109.png
    1655108221109.png
    106.6 KB · Xem: 0
  • 1655109383312.png
    1655109383312.png
    154.5 KB · Xem: 1
  • 1655110852333.png
    1655110852333.png
    129.5 KB · Xem: 0
  • 1655111381244.png
    1655111381244.png
    195.3 KB · Xem: 0

Marcus Ng

Moderator
Nhân viên
e- Tính năng điều khiển I/O mini-SCADA theo thời gian thực Real-Time :

Việc đóng cắt và điều độ hệ thống lưới điện từ xa được can thiệp bằng 2 cách :

+ Đóng cắt bằng phần mềm : Hệ thống sẽ OFF các Inv từ xa bằng phần mềm bằng cách can thiệp trực tiếp vào các Inv thông qua các giao thức mở được cho phép bởi nhà cung cấp Inv. Ưu điểm của cách thức này là các Inv sẽ Off an toàn, ít gây cháy nổ, theo đúng chu trình đóng cắt của Inv cho phép

+ Đóng cắt bằng phần cứng : Hệ thống sẽ OFF các phần tử bảo vệ điều khiển dành cho Inverter thông qua thiết bị đóng cắt bảo vệ ACB, Contactor, Relay Contact... Nhược điểm cách thức này là gây ra các xung điện hoặc biến động không đáng có trong lúc Inv đang hoạt động.

Ngoài ra phương thức kết hợp điều khiển OFF trước bằng phần mềm đến khi Inv dừng hẳn rồi OFF phần cứng thiết bị bảo vệ từ xa là một giải pháp khá đảm bảo cho cả 2 mục đích trên

1655958212464.png
 

Đính kèm

  • 1655958162212.png
    1655958162212.png
    202.3 KB · Xem: 5

Marcus Ng

Moderator
Nhân viên
f- Tính năng Billing giúp tính toán lượng điện tiêu thụ theo biểu giá của EVN tự động

Việc ra mắt tính năng này giúp CĐT có thể dễ dàng quản lý, đối chiếu các hóa đơn tiền điện theo khung điện 3 giá hoặc điện bậc thang một cách tự động so với bill điện hàng tháng được phát hành từ các đơn vị bán điện.

Ngoài ra ở những hệ thống do bên thứ 3 đầu tư phát triển bán điện trực tiếp xuống bên dưới nhà máy, đồng thời với nguồn bán điện từ EVN thì các chủ nhà máy có thể hạch toán được giá bán nào từ lưới điện của EVN, giá bán nào từ hệ thống NLMT, công suất tải hệ thống...

Đối với hệ thống quản lý năng lượng trong các tòa nhà thì bill điện tự động sẽ giúp CĐT và Khách hàng là các Tenant cho thuê có thể đối chiếu dễ dàng, hàng tháng Bill được phát hành đến các địa chỉ Email của kế toán khách hàng được setting sẵn.

Format định dạng được Custome thoải mái theo chuẩn của CĐT yêu cầu.

1656901639493.png
1656901760771.png
1656901800558.png
Hình 1 - Hình mẫu một Hóa đơn tiền điện theo format của EVN mới cập nhật

...còn tiếp
 
Chỉnh sửa lần cuối:

Marcus Ng

Moderator
Nhân viên
g- Tính năng Ticket Management :

Khi có một Alarm Event từ hệ thống #RTS, hệ thống sẽ tự động gán một #ticket cho kỹ sư/nhân sự vận hành và set thời gian để người vận hành có thể nắm được nguyên nhân sơ bộ lỗi, thời gian cần thực hiện hoàn thành.

Sau khi hoàn thành việc xử lý này thì hệ thống sẽ lưu trữ và ghi nhận vào khu vực #Historic để báo cáo.

1657263808346.png
1657263968225.png

...còn tiếp..
 

Marcus Ng

Moderator
Nhân viên
h - Tính năng quản lý String

Khi một string phát công suất Pdc = I*V được so sánh với các chuỗi String khác trong cùng một thời điểm. Hệ thống sẽ Color hóa để biết sự khác biệt, từ đó chẩn đoán được sự cố hay bình thường của một chuỗi String.

Ở #ENEZ, I-V Curve được sử dụng miễn phí mà không tốn bất kỳ một phần cứng nào thêm.

1658906960295.png

...còn tiếp
 

Marcus Ng

Moderator
Nhân viên
i - Tính năng I-V Curve :

Giúp chẩn đoán các lỗi : shading, mismatch, soiling loss, micro crack, .... dựa trên dữ liệu I/V trên chuỗi pin giúp chẩn đoán sớm lỗi hệ thống và tìm cách khắc phục.

1660797265424.png
 
Bên trên