Giới thiệu
SEMS-PV là giải pháp giám sát, chẩn đoán, dự báo và điều khiển cho các hệ thống điện mặt trời (Điện mặt trời áp mái, nhà máy điện mặt trời). Hệ thống SEMS-PV là công cụ thông minh, tối ưu phục vụ cho chủ đầu tư, hỗ trợ người quản lý và đội ngũ kỹ sư vận hành trong các nhà máy điện mặt trời.
Hệ thống SEMS-PV hướng tới quản lý tập trung các dự án điện mặt trời dễ dàng, tập trung, không có giới hạn về địa lý, hãng cung cấp thiết bị Inverter…… Hệ thống triển khai lắp đặt, tích hợp linh hoạt vào hệ thống lưới điện sẵn có tại các dự án, nhà máy điện mặt trời, điện mặt trời mái xưởng sản xuất… mà không ảnh hưởng tới cấu trúc sẵn có của hệ thống, không đòi hỏi phải thiết kế lại hoặc thay đổi hệ thống gây lãng phí.
I. Mục tiêu hệ thống SEMS-PV
1.1. Các hoạt động trên hệ thống SEMS-PV
Giải pháp giám sát, chẩn đoán, dự báo và điều khiển cho các hệ thống điện mặt trời SEMS-PV với 6 hoạt động giúp quản lý vận hành hệ thống điện mặt trời như:
Giám sát
Giám sát thông minh: Giúp người vận hành theo dõi được tình trạng của hệ thống. Giám sát các thành phần của hệ thống theo thời gian thực
Cảnh báo
Cảnh báo: Thiết lập các ngưỡng giới hạn trên, giới hạn dưới cho các chỉ số được giám sát của từng thành phần trong hệ thống.
Tối đa hóa
Tối đa hóa công suất phát của nhà máy điện mặt trời.
Điều khiển
Điều khiển: Hệ thống điều khiển có thể thực hiện điều khiển các thông số kỹ thuật trên Inverter…
Chẩn đoán
Chẩn đoán, dự đoán bảo trì: Các dữ liệu lịch sử của hệ thống được thu thập và xử lý bằng các mô hình, thuật toán Machine Learning, Artificial Intelligence và công nghệ Big Data giúp đưa ra các chẩn đoán và kế hoạch bảo trì hệ thống, thiết bị một cách tối ưu.
Dự báo
Dự báo: Dữ liệu cần thiết được thu thập từ hệ thống giám sát, sau đó sử dụng các mô hình và thuật toán Machine Learning để đưa ra các dự báo.
1.2. Mục tiêu:
– TỐI ĐA HÓA công suất phát của nhà máy điện mặt trời.
– GIÁM SÁT các thiết bị trong hệ thống điện mặt trời.
– DỰ BÁO công suất phát của nhà máy.
– ĐIỀU KHIỂN nhà máy từ xa.
– CHẨN ĐOÁN sự cố và lên kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng thiết bị theo
tình trạng (CBM).
– CẢNH BÁO tình trạng bất thường theo thời gian thực.
– Giảm rủi ro sự cố, cháy nổ. Nâng cao tính an toàn và độ tin cậy.
– Giảm tổn thất năng lượng.
– Giảm nhân lực vận hành.
– Nâng cao công tác quản lý: Tự động xuất báo cáo; Số hóa dữ liệu;
Phân tích và đánh giá hiệu năng của các thiết bị và toàn bộ hệ thống.
– Hướng tới đáp ứng tiêu chuẩn, quy chuẩn trong ngành điện.
II. Tại sao nên đầu tư hệ thống quản lý SEMS-PV?
Trong vận hành tập trung nhiều dự án điện mặt trời, nhiều kiểu hình thái mô hình điện mặt trời với các quy mô khác nhau, sử dụng nhiều hãng thiết bị khác nhau sẽ có nhiều khó khăn trong công tác quản lý vận hành. Các hãng Inverter hoặc các nhà thầu thi công đa phần đều có những giải pháp cho vấn đề giám sát, điều khiển nhà máy, tuy nhiên đây là các giải pháp không đồng bộ được các thiết bị từ nhiều nhà cung cấp khác nhau. Ngoài ra việc quản lý theo các yêu cầu cụ thể, riêng biệt cũng khó được đáp ứng bởi các hãng. Do đó SEMS-PV là giải pháp mang lại nhiều hiệu quả nhất với chi phí đầu tư hợp lý như:
Tiết kiệm
– Tiết kiệm chi phí nhân công vận hành dự án
– Tiết kiệm thời gian xử lý, giám sát hệ thống
Tối ưu
– Giám sát online hệ thống, thiết bị theo thời gian thực
– Cảnh báo kịp thời những bất thường đang xảy ra trong hệ thống
– Tích hợp nhiều hãng Inverter khác nhau trên một nền tảng duy nhất
– Dự báo công suất phát trong tương lai
Hệ thống báo cáo linh hoạt
Báo cáo tùy chỉnh theo nhu cầu của người dùng
Giảm thiểu tổn thất
– Chẩn đoán lỗi, giảm thời gian sửa chữa
Quản lý tập trung
– Một tài khoản khách hàng quản lý được nhiều dự án khác nhau
Thân thiện
– Tự hào là Giải pháp make in Viet Nam do người Việt làm chủ công nghệ, chuyển giao vận hành và hỗ trợ xử lý sự cố nhanh nhất, kịp thời nhất.
III. Đối tượng của hệ thống SEMS-PV
Nhà máy điện mặt trời
(Công suất >30 MW)
Ứng dụng trong quản lý năng lượng nhà máy hoặc hệ thống nhiều nhà máy phân tán theo địa lý
Nhà máy điện mặt trời công suất vừa và nhỏ
(Công suất từ 1 đến 30 MW)
Hệ thống các bệnh viện, tòa nhà văn phòng, các khu nghỉ dưỡng, cơ sở hạ tầng tiêu thụ điện trọng điểm…
Hệ thống điện mặt trời mái nhà
(Công suất < 1 MW)
Ứng dụng trong quản lý năng lượng nhà máy hoặc hệ thống nhiều nhà máy phân tán theo địa lý
Các nhà máy điện mặt trời có hệ thống lưu trữ năng lượng
(Battery Energy Storage System – BESS)
Hệ thống các bệnh viện, tòa nhà văn phòng, các khu nghỉ dưỡng, cơ sở hạ tầng tiêu thụ điện trọng điểm…
Giám sát, quản lý tập trung các nhà máy điện mặt trời
Ứng dụng trong quản lý năng lượng nhà máy hoặc hệ thống nhiều nhà máy phân tán theo địa lý
IV. Các tính năng trên hệ thống SEMS-PV
4.1. Chức năng giám sát
Giúp người vận hành theo dõi được tình trạng của hệ thống. Giám sát các thành phần của hệ thống theo thời gian thực
Chỉ số môi trường
Bức xạ mặt trời, áp suất khí quyển, nhiệt độ, tốc độ gió
Panel – String
Giám sát các thông số Panel và String
Combiner Box
Giám sát hộp đấu nối Combiner box
Cáp lực
Giám sát cáp lực
Inverter
Giám sát Inverter
Tủ hạ thế
Giám sát thông số điện năng, trạng thái tủ hạ thế
Máy biến áp
Giám sát thông số điện năng và trạng thái máy biến áp
Tủ trung thế
Giám sát thông số điện năng và trạng thái trên tủ trung thế
4.2. Chức năng dự báo
Dữ liệu cần thiết được thu thập từ hệ thống giám sát, sau đó sử dụng các mô hình và thuật toán Machine Learning để đưa ra các dự báo
Công suất phát
Dự báo sớm công suất phát của nhà máy từ 1 giờ đến 3 ngày
Hiệu năng
Dự báo hiệu năng thiết bị trên hệ thống
4.3. Chức năng điều khiển
Chức năng điều khiển giúp hệ thống có thể thực hiện các chức năng can thiệp từ xa như điều chỉnh, điều khiển đóng cắt..
Công suất tác dụng
Điều khiển công suất tác dụng của nhà máy
Công suất phản kháng
Điều khiển công suất phản kháng
Điện áp xoay chiều
Điều khiển điện áp xoay chiều tại điểm kết nối lưới (PCC)
Tần số
Điều khiển tần số lưới điện xoay chiều
Đóng cắt
Điều khiển đóng cắt các thiết bị
4.4. Chức năng chẩn đoán
Chẩn đoán, dự đoán bảo trì, các dữ liệu lịch sử của hệ thống được thu thập và xử lý bằng các mô hình, thuật toán Machine Learning, Artificial Intelligence và công nghệ Big Data giúp đưa ra các chẩn đoán và kế hoạch bảo trì hệ thống, thiết bị 1 cách tối ưu
01
Chẩn đoán hiện tượng bóng dâm
02
Chẩn đoán già hóa của tấm pin
03
Chẩn đoán hiện tượng chạm đất phía DC
04
Chẩn đoán tình trạng bụi bám tấm pin
05
Chẩn đoán các bất thường giữa các String-panel
06
Chẩn đoán tình trạng Inverter
07
Chẩn đoán tình trạng máy biến áp
08
Lên kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng theo tình trạng vận hành của thiết bị
Mô hình hệ thống
Hệ thống điện mặt trời, solar rootop hay solar farm có cấu trúc cơ bản giống nhau, chúng có sự khác biệt nếu là 1 hệ có lưu trữ hoặc có phát lên lưới điện truyền tải. Với mô hình SES cung cấp, giải pháp SEMS-PV sẽ giúp vận hành giám sát và điều khiển toàn bộ các thành phần trong mô hình này đáp ứng với nhu cầu chủ đầu tư dự án. SEMS-PV còn có khả năng quản lý tập trung các dự án phân tán địa lý hoặc ở cấp độ cao hơn đáp ứng nhu cầu quản lý cho EVN về nhu cầu giám sát, điều độ.
Các khối cơ bản gồm:
Khối Solar panel – String
Pin năng lượng Mặt trời hay pin mặt trời hay pin quang điện (Solar panel) bao gồm nhiều phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang (tế bào quang điện (solar cells)), thực hiện biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Tùy lượng ánh sáng chiếu lên chúng mà sẽ tạo ra mức cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trở khác nhau.
String sẽ bao gồm nhiều Solar panel được lắp ghép với nhau.
Combiner Box
Hệ thống tủ gom dây nhiều String lại với nhau trước khi kết nối về Inverter
Solar Inverter
Biến tần điện mặt trời là biến tần thực hiện chuyển đổi năng lượng điện mặt trời DC ra điện xoay chiều AC để sử dụng trong công nghiệp hoặc tiêu dùng gia đình. Trong tiếng Anh hiện có các thuật ngữ cho thiết bị này là solar inverter, photovoltaic inverter hoặc PV inverter.
Khối truyền tải – Máy biến áp
Khối truyền tải, máy biến áp bao gồm máy biến áp về hệ thống tủ hạ thế, trung thế… để đưa điện lên lưới truyền tải. Với các hệ điện mặt trời công suất thấp không có khối này.
Sơ đồ kết nối hệ thống
I. Thiết bị thu thập dữ liệu Interface Device SEMS-I4.2PV
Interface Device SEMS-I4.2PV thu thập dữ liệu từ các bộ thu thập dữ liệu, các cảm biến, thiết bị cảnh báo trạng thái…
Thông số kỹ thuật
– Lắp đặt: Din rail
– Kích thước: 108x61x37mm
– Cấp bảo vệ: IP40
– Dải nhiệt độ hoạt động: -20 – +60 ºC
– Độ ẩm: 0-95%
– Nguồn cấp: 24VDC
– Truyền thông: Modbus TCP/IP (Enthernet), Modbus RTU (RS485) CAN/LIN
– Truyền thông không dây: 3G,4G
– Đầu vào tương tự: Có
– Đầu vào số: Có
– Đầu ra số: Có
– Đầu vào tín hiệu nhiệt độ: Có
– Lưu trữ: Có
II. Thiết bị xử lý dữ liệu Gateway Devicce SEMS-G4.2PV
Gateway Device SEMS-G4.2L là thiết bị xử lý dữ liệu thu thập được. Các dữ liệu được Gateway xử lý và gửi về Server phục vụ hoạt động giám sát, phân tích, báo cáo tới người vận hành hệ thống.
Thông số kỹ thuật
– Lắp đặt: Din rail
– Kích thước: 130x85x47mm
– Cấp bảo vệ: IP40
– Dải nhiệt độ hoạt động: -20 – +60 ºC
– Độ ẩm: 0-95%
– Nguồn cấp: 24VDC
– Truyền thông: Modbus TCP/IP (Enthernet), Modbus RTU (RS485) CAN/LIN
– Truyền thông không dây: 3G,4G
– Đầu vào tương tự: Có
– Đầu vào số: Có
– Đầu ra số: Có
– Lưu trữ: Có
Catalogue SEMS-PV
