مع تطور قطاع الطاقة المتجددة، أصبحت أنظمة مراقبة الطاقة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء ضرورية لتحسين الأداء، وتقليل فترات التوقف، وتمكين اتخاذ القرارات الذكية. ومن الأمثلة البارزة على ذلك دمج أنظمة SCADA (التحكم الإشرافي واكتساب البيانات) في مزارع الرياح- بمثابة العمود الفقري لنظام مراقبة مصنع إنترنت الأشياء المصمم للكفاءة والدقة والاستدامة.
ما هو نظام مراقبة النباتات الذكي إنترنت الأشياء؟
يجمع نظام مراقبة النباتات الذكية إنترنت الأشياء بين أجهزة الاستشعار، أجهزة الاتصالات الصناعيةومنصات تحليلية آنية لتتبع عمليات المحطة وإدارتها والتحكم فيها عن بُعد. في مجال طاقة الرياح، تدعم هذه الأنظمة ما يلي:
- جمع البيانات من التوربينات
- الكشف عن الأخطاء في الوقت الحقيقي
- الصيانة التنبؤية
- تحليلات استخدام الطاقة
تشكل هذه التقنية الأساس لنظام مراقبة ذكي للمصنع باستخدام إنترنت الأشياء، مما يسمح للمشغلين بالحفاظ على وقت تشغيلي مرتفع وتحقيق أهداف كفاءة الطاقة.
SCADA هو جوهر مراقبة الطاقة القائمة على إنترنت الأشياء في مزارع الرياح
يتمحور تصميم نظام مراقبة طاقة إنترنت الأشياء في مزارع الرياح حول نظام سكادا. وبصفته نظامًا مركزيًا لإدارة الطاقة، يُمكّن سكادا من تتبع أداء التوربينات في الوقت الفعلي، وتشخيص النظام، واتخاذ القرارات بناءً على البيانات.
الميزات الرئيسية:
- مراقبة سرعة الدوران ودرجة حرارة الزيت والميل والانحراف
- الاتصال عن بعد بين التوربينات وغرف التحكم
- جدولة الطاقة في الوقت الفعلي
- تشخيص الأخطاء والتنبيهات التلقائية
هذه القدرات هي التي تحول الإعدادات التقليدية إلى أنظمة مراقبة الطاقة المعتمدة على إنترنت الأشياء، مع توفير نظام SCADA لكل من الرؤية والتحكم.
المتطلبات الأساسية لنظام مراقبة الطاقة الذكي باستخدام إنترنت الأشياء
يتطلب تنفيذ نظام مراقبة طاقة ذكي قائم على إنترنت الأشياء بنجاح في مزارع الرياح مكونات موثوقة ومتينة وقابلة للتطوير. وتضمن المتطلبات الفنية التالية التشغيل السلس في البيئات الصعبة:
- تغطية شبكة واسعة النطاق للمنشآت البحرية
- مقاومة الظروف القاسية مثل رذاذ الملح والرطوبة ودرجات الحرارة القصوى
- نقل البيانات في الوقت الحقيقي مع الحد الأدنى من زمن الوصول
- استعادة التكرار السريع لمنع فقدان البيانات
- VLAN/QoS للنقل ذي الأولوية من بيانات الاستشعار الحرجة
- أمان الشبكة المتقدم، بما في ذلك بروتوكولات ACL وSNMP v1/v2c/v3
وتعتبر مثل هذه الاعتبارات أساسية لتصميم نظام مراقبة طاقة إنترنت الأشياء القادر على دعم الاستقرار التشغيلي على المدى الطويل.
كيف تدعم شركة Come-Star مستقبل مراقبة الطاقة القائمة على إنترنت الأشياء
توفر COME-STAR حلول اتصالات SCADA قوية وقابلة للتطوير وآمنة تشكل العمود الفقري لنظام مراقبة الطاقة الذكية القائم على إنترنت الأشياء لمزارع الرياح.
- بيانات التوربينات (على سبيل المثال، ضغط الزيت، وسرعة الدوران) يتم التقاطها ونقلها من خلال مفاتيح.
- طوبولوجيا الشبكة الحلقية يربط ما يصل إلى 30 توربينًا، مما يضمن توفرًا عاليًا.
- استعادة التكرار السريع من خلال تقنية MW-Ring الملكية، يتم ضمان توقف أقل من 20 مللي ثانية.
يُعد هذا الإطار مثالاً على نظام مراقبة الطاقة عالي الأداء القائم على إنترنت الأشياء والمصمم خصيصًا لإدارة مزارع الرياح الذكية.
فوائد نظام مراقبة الطاقة الذكي القائم على إنترنت الأشياء في مزارع الرياح
يحصل المشغلون الذين ينفذون نظام مراقبة الطاقة الذكي من Come-Star باستخدام إنترنت الأشياء على المزايا التالية:
- انخفاض تكاليف الصيانة من خلال التشخيص عن بعد
- انخفاض مخاطر الفشل مع التنبيهات التنبؤية
- تحسين الاستقرار التشغيلي بفضل رؤى البيانات في الوقت الفعلي
- تحسين كفاءة الطاقة وتحسين الموارد
- الاتصالات الآمنة لمنع الوصول غير المصرح به وضمان سلامة البيانات
الأفكار النهائية
يعتمد مستقبل طاقة الرياح على أنظمة ذكية ومتصلة تضمن كفاءة تشغيلية واستدامة طويلة الأمد. سواء كنت تخطط لتصميم نظام مراقبة طاقة يعتمد على إنترنت الأشياء أو تحديث بنيتك التحتية الحالية، فإن دمج نظام مراقبة ذكي للمحطة باستخدام إنترنت الأشياء هو مفتاح تحسين الأداء وخفض التكاليف.
يقدم مشروع COME-STAR التكنولوجيا والخبرة اللازمة لتحويل مزارع الرياح إلى مراكز طاقة ذكية تعتمد على البيانات - مما يتيح مستقبلًا أكثر ذكاءً وخضرة.
