Giải pháp trực quan hóa dữ liệu đám mây giám sát nhà máy điện mặt trời ở Phuket, Thái Lan

Bộ điều khiển biên IIoT dòng WISE của ICP DAS thu thập dữ liệu từ các nhà máy điện mặt trời đặt tại Phuket, Thái Lan và 32 hòn đảo xa xôi xung quanh. Dữ liệu sau đó được truyền đến trung tâm điều khiển ở Phuket thông qua kết nối không dây 4G và được quản lý bằng phần mềm IoTstar do ICP DAS phát triển. Phần mềm này có thể dễ dàng theo dõi, quản lý trạng thái của các nhà máy điện mặt trời từ xa, hiển thị dữ liệu trên bảng điều khiển và cung cấp cho nhân viên quản lý chỉ số bảo trì phòng ngừa các nhà máy điện mặt trời.

Giới thiệu

Để giải quyết cuộc khủng hoảng năng lượng, trong những năm gần đây, chính phủ Thái Lan đã nhiệt tình tham gia vào việc đưa hệ thống điện mặt trời vào sử dụng. Ngoài ra, hiện Thái Lan là quốc gia có tốc độ phát triển năng lượng mặt trời nhanh nhất trong số các nước Đông Nam Á. Chính phủ Thái Lan đã lắp đặt 150 nhà máy điện mặt trời ở Phuket và 32 hòn đảo xa xôi xung quanh ở khu vực phía Nam để thu thập dữ liệu về tình trạng sản xuất điện và thiết bị.

Xung quanh Phuket có nhiều hòn đảo nhưng chúng nằm rất xa nên rất khó kiểm soát và bảo trì thiết bị vì quá trình làm việc ở đó tốn nhiều thời gian và công sức. Để đảm bảo hoạt động bình thường của các nhà máy điện mặt trời, khách hàng mong muốn sử dụng công nghệ IIoT để truyền dữ liệu từ từng nhà máy điện mặt trời trên từng hòn đảo xa xôi qua 4G về trung tâm điều khiển ở Phuket. Hệ thống có thể nhận thông tin theo thời gian thực và phân tích dữ liệu giám sát của từng nhà máy điện để đạt được mục tiêu bảo trì phòng ngừa và giảm chi phí bảo trì do sự cố gây ra. Trường hợp này minh họa cách giải pháp trực quan hóa dữ liệu đám mây của ICP DAS giúp khách hàng giám sát các nhà máy năng lượng mặt trời từ xa.

Sơ đồ và Vị trí nhà máy điện mặt trời

Bộ điều khiển biên IIoT WISE-5231M-4GE của ICP DAS và phần mềm IoTstar dành cho hệ thống giám sát từ xa theo thời gian thực

Trong trường hợp này, khách hàng sử dụng bộ điều khiển PLC thương hiệu A để truyền dữ liệu trạng thái, nguồn điện, điện áp, nhiệt độ và độ ẩm của tấm pin mặt trời từ các nhà máy điện mặt trời nằm trên mỗi hòn đảo tới WISE-5231M-4GE của ICP DAS thông qua giao thức Modbus TCP.

Sau đó, bộ điều khiển Edge IIoT sẽ gửi dữ liệu được thu thập đến trung tâm điều khiển ở Phuket thông qua giao tiếp không dây 4G. Sau đó, máy tính trung tâm giám sát được cài đặt phần mềm quản lý đám mây IoTstar sẽ giúp khách hàng triển khai hệ thống giám sát và điều khiển theo thời gian thực cho các nhà máy điện mặt trời. Cấu trúc của hệ thống này như sau:

Sơ đồ cấu trúc nhà máy điện năng lượng mặt trời

Bộ điều khiển biên WISE IIoT của ICP DAS được sử dụng rộng rãi để giám sát và điều khiển logic từ xa trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Câu lệnh IF-THEN-ELSE tích hợp có thể thực thi logic tự động hóa một cách ổn định và hiệu quả. Nó cũng cung cấp các tính năng như phép toán, lập lịch và thông báo qua email. Bộ điều khiển biên WISE IIoT có thể ngay lập tức bắt đầu các hành động và đưa ra cảnh báo để đảm bảo không có dữ liệu nào bị mất trong trường hợp gián đoạn liên lạc. Trong trường hợp này, khách hàng sử dụng WISE-5231M-4GE để truyền dữ liệu của nhà máy năng lượng mặt trời đến trung tâm điều khiển thông qua giao tiếp không dây 4G.

IoTstar là phần mềm quản lý đám mây được phát triển bởi ICP DAS. Nó có thể giám sát và điều khiển từ xa các bộ điều khiển IIoT như dòng WISE/PMC/PMD và các mô-đun I/O, thiết bị và thiết bị được kết nối với bộ điều khiển. IoTstar có thể được cài đặt không chỉ trên các nền tảng đám mây riêng trong HĐH Windows mà còn trên các nền tảng đám mây công cộng như Microsoft Azure, IBM Bluemix, Google Cloud hoặc Amazon Web Services. Trong trường hợp này, khách hàng sử dụng IoTstar để nhận dữ liệu nhà máy điện mặt trời được gửi từ bộ điều khiển biên WISE-5231M-4GE IIoT, sau đó nhập dữ liệu vào cơ sở dữ liệu và hiển thị trên bảng điều khiển, từ đó điều khiển thiết bị trên các đảo xa tại cùng một lúc.

Kết luận

Khách hàng này đã đạt được mục tiêu xây dựng hệ thống giám sát và bảo trì dự đoán từ xa với sự trợ giúp của giải pháp trực quan hóa dữ liệu đám mây của ICP DAS. Mô hình ứng dụng này cũng đã được áp dụng thành công ở các nước khác. Ví dụ: WISE-5231M-3GWA và IoTstar được sử dụng để truyền dữ liệu rung động của các tuabin gió trên khắp Vương quốc Anh thông qua liên lạc không dây 3G đến trung tâm giám sát ở London.

ICP DAS cam kết cung cấp cho khách hàng các giải pháp dễ vận hành để giải quyết các vấn đề truyền dữ liệu phức tạp do hạn chế về môi trường. Ví dụ, quá trình chuyển đổi năng lượng của Thái Lan không chỉ làm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch mà còn giảm bớt các vấn đề ô nhiễm không khí nghiêm trọng, hứa hẹn một ngôi nhà an toàn và sạch sẽ hơn cho thế hệ tiếp theo.