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集中与分布式的工业信息管理构架

当今世界对可持续能源的需求比以往任何时候都显得更为重要 。而为此所开发的每一个解决方案都旨在满足市场的需求 ,让人们的生活更轻松。在各类可再生能源领域使用案例中,我们特别推荐的是利用zenon工业物联网(IIoT)技术来彻底改变可再生能源领域的创新方法。

数据生产者
为了更好地了解IIoT(工业物联网)在可再生能源中的潜力,我们必须 首先解答数据来自哪里; 谁是它们的使用方,以及使用它们的方法问题。就其本质而言,每一项可再生能源设施都是按照其自身的特定标准进行设计,这意味着其每个项目、设备和使用者都有其各自的挑战。随着行业的发展,更加独特、更激动人心的事件出现了。
以太阳能光伏为例。大家知道太阳能光伏电站与风力发电场的差异之处不仅在于现场设备的类型,也在于各自所生成的数据类型不同。测温仪是一种测量物体表面太阳辐照度的仪器。这是一项光伏发电性能分析所需的关键指标,可用来量化该发电场适宜发电的太阳辐照度下的时间。通常还会用性能比(PR)来描述发电场所产生的实际电量与基于太阳辐照度指标可以产生的理论值之间的关系。
在另一方面,风力发电场会优先考虑其他关键指标,如风速和风向等。然后通过其来展示各个风力涡轮发电机的功率曲线。当老化的设施造成越来越多地问题时,特别判定其叶片或齿轮箱维护这类更具挑战性的任务时,这一点尤为重要。
本地设施绩效计算和监控几乎是所有规范中的主要要求。但是, 如果要求是对多个分布式设施的性能进行综合对比呢?此时显然需要创建一个统一的中央平台,并通过该平台从上述系统中获取非常重要的实时、历史信息和维护的数据是必要的。这就是zenon IIoT技术可以发挥作用的地方......

集中来自分散式能源的信息
zenon IIoT技术能够实现对可再生能源系统进行远程监测和控制的目标。这对于管理荒野或海上可再生能源装置特别有利,包括太阳能光伏电站、水电站、风电场和电池储能系统。
该IIoT系统可以根据实时数据和反馈来远程控制、调整设施操作,从而优化其性能。通过支持IIoT的智能电网还允许可再生能源与现有电网进行高效管理整合。借助来自IIoT设备的实时数据可以帮助供需平衡、优化能源分配;实现更好的负载预测管理。通过上述方式可以提高电网稳定性,减少能源浪费,并提高可再生能源的可靠性。
为了使可再生设施能够更容易地接入IIoT平台,我们需要首先定义一组需要从各个设施中获得的指标数据。实时数据包括如P、Q、I、U、报警计数器、设施状态、服务器状态等都可以创建到数据模型中。再将该数据模型通过zenon的智能对象技术与本地站点内的zenon应用程序集成。
然后,可以在zenon IIoT软件平台中使用与上述相同的数据模型,这是数据标准化的一部分。标准化有助于减轻将已存在的现有项目集成到新的IIoT系统的复杂度,并确保可以快速部署和“IIoT兼容”的新建项目。
了解发电厂的全天候表现性至关重要。单个场站的关键指标可以使用仪表板监控和显示。借助第三方的地理信息系统(GIS)实现根据各发电场的地理位置来显示企业的所有设施数据。这不仅能提高单个发电厂的能源生产能力,还有助于制定设备维护任务的优先级,从而使您能够有效且高效地调度维护资源。

满足多协议连接要求
zenon具有丰富的通讯连接选项。通常各个公司的运营和维护(O&M)都需要实现各种设备的通讯和连接,包括如逆变器、气象站、电池存储系统以及各类软件,如预报和市场定价应用程序。zenon拥有的不仅仅是300多个标准的通讯驱动协议、允许自定义驱动程序开发的选项,以满足用户对任何类型的通讯和连接要求。

除此之外,zenon IIoT技术还包括一个REST API的服务接口,允许IT人员按需要通过该接口将特定的设施信息整合到其应用程序的仪表板内、或是数据分析和预测性维护应用。借助zenon,运维公司可使用zenon IIoT技术让场站管理者通过移动设备应用程序实时监控各设备是否在以全效率启动和运行,以及当前所产生的能源和收入状况。

通过数据管理提高运营效率
可再生能源应用系统通常会产生大量数据,特别是需要存储大量的历史数据。zenon IIoT技术为此提供了集中式数据存储功能
本地数据存储的一个好处是数据可以具有快速可靠地使用性。这是因为云存储服务并非一直可用;比如网络连接丢失等问题。本地数据存储使运维公司能够保证随时可在本地进行数据记录和访问。当维护团队面临意外的产能下降时可调取发电厂特定发电设备如逆变器及相关的环境数据来检查故障,或可根据本地存储的数据通过趋势分析来查找原因。
zenon IIoT持术还允许将每个发电厂相关的所有历史数据都无损远程存储在一个地方。这在如购电协议(PPA)中包含数据存储和保留要求时很有用 。此时,使用中央数据存储会比在每个不同场站上维护服务器更可行——后者在长期运行后会变得更加棘手
此外,基于云的先进技术通常会使用更大的数据集,同时还要求使用来自不同场站的数据。此类用例还会产生对中央数据存储的需求。例如,人工智能需要来自所有站点的算法模式来生成优化建议。

IIOT服务的新收入渠道
在可再生能源行业有许多不同的股权结构和商业模式。通常情况下可再生能源发电场是由与运维公司签订有时限协议的投资者拥有,这样可以确保他们获得最大利益。
在设计行业报告时,第一步是确定和分类各个利益攸关方。然后再确定每个利益相关者的关键利益所在。并思考需要向各个利益相关者传递哪些营运数据?需要以何种方式来呈现数据?要求在什么时间提供上述数据?
单个工厂需要为多个利益相关者提供服务。通过zenon IIoT技术,可以对不同来源的资产数据进行分离和分组。然后分别计算出相关的 KPI、ROI 或收入报告并将其发送给相关利益相关者。
随着市场的发展,特定资产的利益相关者在其生命周期内可能会发生多次变化。因此,任何资产管理解决方案的一个重要要求是能够在必要时修改、删除或添加利益相关者,同时确保为各方提供正确、稳定和一致性的相关数据。
这就让用户管理成为运维公司的另一个关键话题,这些公司通常会为拥有多个场站所有权的多个客户提供服务。对于投资者来说,在动态的市场中,这一功能变得非常重要。所以zenon提供了身份验证服务来将项目本身、第三方应用程序和系统用户之间进行了明确的分隔。例如,当新的场站所有者购买投资组合时,其运营公司能够向前所有者提供迄今为止的所有数据和报告,然后再撤销其访问权限,并为新公司所有者配置权限。更广泛地说,zenon的身份验证服务可以且必须允许配置,以便每个利益相关者都有权在共享构架上查看他们的数据。

报表
营运公司负责像太阳能光伏发电场这类资产的持续运营、监控和维护。它们要确保系统以最佳和高效的方式运行 。运维任务可能包括定期检查、清洁太阳能电池板、修理或更换故障设备以及确保遵守法规。为了管理这些任务,运维公司需要合适的软件来确保太阳能板及其操作以最高效率工作。
营运公司可以利用与IIoT技术集成的zenon报表引擎所提供的自动化报告。通过中央数据存储方式,他们还可以在场站离线时生成报告。以此方式,营运公司还可为场站所有者提供不同频次和细粒度的报告。例如,“基础”版可能仅包括一个场站在一周内的总发电量,每周仅交付给公司实控者中的一个人。同时,“高级”版报告可以包含多类报告,包括性能比率报告、收入报告等,且允许每天发送给多个收件人。
这还能视为情报作为咨询服务的一部分提供给客户。了解类似设施的长期运行趋势将有助于运维公司设计基准,并促进改进和优化建议。

未来就在眼前
zenon IIoT技术可以提供IIoT项目所需的全部功能集。让客户拥有具有最先进安全性的端到端基础架构。它是一种IT和OT融合的解决方案。zenon IIoT技术每一季度会更新一次,新版本会包括错误修复、安全补丁和新功能。最新的功能之一是zenon设备管理功能,它让用户有能力将zenon项目远程部署到任何场站。让用户还可以定义何时运行与安装,仪表板是IIoT项目中的另一个重要元件。zenon IIoT技术可以很容易地与任何仪表板集成。在下一期文章中,我们将讨论zenon Dashboard Service的功能。它能为zenon用户提供了新的一种选择,让您能够实时查看系统快照并跟踪您的资产性能。
总体而言,zenon IIoT Services所提供的收集、分析和处理实时数据的能力为可再生能源领域带来了许多优势。提高了企业的发电效率,增强了电网整合能力,优化了能源消耗,还实现了主动维护,从而有助于实现更可持续和更可靠的可再生能源基础设施的理想。

 

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