Hệ thống giám sát dữ liệu năng lượng mặt trời thông minh từ xa

Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và sự phụ thuộc vào lưới điện thông thường là nguyên nhân chính khiến chi phí điện tăng, hóa đơn tiền điện tăng cao là điều mà người tiêu dùng lo ngại.

Chuyển sang sử dụng điện mặt trời chứng tỏ là một giải pháp năng lượng nổi bật và đáng tin cậy do một loạt các lợi ích kinh tế mà nó mang lại trong hơn 25 năm. 

Đầu ra của tấm pin năng lượng mặt trời thay đổi theo các thông số như điện áp, dòng điện và điều kiện môi trường. Mặc dù hệ thống điện mặt trời không cần bảo trì nhiều nhưng để tận dụng những lợi ích của năng lượng mặt trời trong thời gian dài, theo dõi thời gian thực của pin mặt trời là một phương pháp hay để đảm bảo rằng các tấm pin đang hoạt động hết khả năng của chúng.

Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời thông minh sử dụng internet vạn vật (IoT) thúc đẩy theo dõi trực tiếp từ xa và ghi lại hoạt động của hệ thống năng lượng mặt trời.

• Lầm tưởng: Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời chỉ là một gánh nặng chi phí bổ sung !!
• Thực tế: Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời cung cấp khả năng theo dõi và ghi trực tiếp, do đó nâng cao hiệu suất của hệ thống điện mặt trời và mang lại tỷ lệ hoàn vốn cao.

Trong bài viết này, chúng tôi đã trình bày chi tiết về hệ thống giám sát năng lượng mặt trời thông minh và tầm quan trọng của chúng trong một hệ thống năng lượng mặt trời.

Tại sao lại có hệ thống giám sát điện mặt trời thông minh dựa trên IoT?

Hệ thống năng lượng mặt trời bao gồm các thành phần khác nhau như tấm pin mặt trời, Inverter, pin và các thành phần khác có kết nối với nhau. 

Đầu ra của các tấm pin mặt trời thay đổi theo các yếu tố môi trường khác nhau như cường độ bức xạ mặt trời, bóng râm, điều kiện khí hậu, v.v. và việc giám sát liên tục các yếu tố này là một công việc tẻ nhạt, đặc biệt đối với hệ thống năng lượng mặt trời không nối lưới / từ xa.

Tôi biết với tư cách là người tiêu dùng, bạn có thể đang nghĩ, tại sao chúng ta cần hệ thống giám sát năng lượng mặt trời thông minh khi một biến tần có thể thực hiện chức năng giám sát?

Như chúng ta đã biết, bộ biến tần năng lượng mặt trời được lắp đặt trong hệ thống năng lượng mặt trời đi kèm với chức năng giám sát hiệu suất, nhưng các bộ biến tần này không cung cấp khả năng giám sát và ghi lại hiệu suất theo thời gian thực.
Ngoài ra, biến tần không hoạt động trong trường hợp mất điện lưới do chức năng chống đảo.

Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời thông minh là gì?

Hệ thống giám sát quang điện thông minh (PV) là sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm.

Đây là một nền tảng trực tuyến thực hiện giám sát thời gian thực của hệ thống bằng cách sử dụng các thành phần như cảm biến, bộ ghi dữ liệu, v.v.

Dữ liệu được phân tích được chuyển đến ứng dụng di động sử dụng IoT (Internet vạn vật) để bảo trì dự đoán và đánh giá nguyên nhân trong trường hợp của bất kỳ sự cố, vấn đề nào.

Dữ liệu theo dõi thời gian thực cũng có thể được sử dụng để phân tích so sánh bằng cách sử dụng dữ liệu và xu hướng trong quá khứ để đưa ra kết luận.

Chức năng giám sát năng lượng mặt trời thông minh:

1. Giám sát thời gian thực: Các cảm biến chất lượng cao như Cảm biến đo bức xạ mặt trời / cảm biến bức xạ, cảm biến nhiệt độ, cảm biến môi trường, v.v. được lắp ráp trong hệ thống giám sát để cảm nhận và ghi lại dữ liệu thời gian thực.
   Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời dựa trên IoT thực hiện giám sát từ xa tập trung và theo dõi dữ liệu hiệu suất thời gian thực của các hệ thống điện mặt trời như suy giảm hiệu suất, thời gian ngừng hoạt động, tổn thất, v.v. gây ra tổn thất phát điện.
2. Lưu trữ dữ liệu: Dữ liệu được giám sát được lưu trữ trong hệ thống và có thể được truy xuất bất kỳ lúc nào để xác định hiệu quả của hệ thống.
3. Biểu đồ hiệu suất: Hệ thống giám sát quang điện thông minh đi kèm với thiết bị bảng điều khiển, tức là người ta có thể xem toàn bộ dữ liệu được ghi lại của tất cả các tài sản ở một nơi thông qua ứng dụng di động hoặc máy tính để bàn. Dữ liệu ghi lại được hiển thị dưới dạng biểu đồ và được báo cáo hàng ngày, hàng tháng (có thể tạo báo cáo kịp thời tùy theo yêu cầu) thông qua SMS hoặc Email.
4.  Phát hiện lỗi: Hệ thống giám sát đi kèm với chức năng báo động khi nhiệt độ cao hoặc cầu chì bất thường, v.v. (người ta có thể đặt chức năng báo động theo yêu cầu thông số và vị trí)
5.  Phân tích dự đoán: Dữ liệu được phân tích ghi lại và theo dõi khoảng cách thời gian thực giữa năng lượng dự kiến ​​và năng lượng được tạo ra. Điều này cho phép khách hàng đưa ra quyết định trong tương lai tùy thuộc vào dữ liệu được lưu trữ trước đây.

Các thiết bị giám sát năng lượng mặt trời dựa trên IoT hoạt động như thế nào?

1. Hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà bao gồm một số tấm pin mặt trời được nối dây với nhau, những tấm pin này sử dụng quá trình quang điện chuyển đổi bức xạ mặt trời thành dòng điện một chiều. Bước tiếp theo liên quan đến việc chuyển đổi năng lượng DC thành năng lượng AC (hầu hết các phụ tải dân dụng và kết nối lưới hoạt động trên nguồn cung cấp AC) bằng cách sử dụng một biến tần.
2. Hệ thống năng lượng mặt trời bao gồm một loạt các cảm biến được đặt tại một vị trí riêng biệt để giám sát và theo dõi hiệu suất đầu ra của các tấm năng lượng mặt trời.
3. Các cảm biến này sẽ đo độ chiếu xạ, nhiệt độ môi trường, nhiệt độ mô-đun, tốc độ gió và các thông số khác ảnh hưởng đến tấm pin và các thành phần của nó.
4. Dữ liệu được tạo được chuyển đến cổng IoT và được tải lên đám mây để theo dõi dữ liệu.
5. Dữ liệu được tải lên trên đám mây có thể được người dùng và người cài đặt dễ dàng truy cập bất cứ lúc nào thông qua ứng dụng giám sát.
6. Để có được quyền truy cập vào dữ liệu liên tục này, một hệ thống thành thạo với kết nối nhất quán bao gồm mạng di động / wifi là điều quan trọng.
7. Để hoạt động ổn định của hệ thống giám sát năng lượng mặt trời dựa trên IoT, kết nối mạng thích hợp là một tham số quan trọng để đảm bảo theo dõi dữ liệu chính xác.      

Ví dụ: nếu một tấm pin năng lượng mặt trời bị phủ bóng hoặc bẩn, hệ thống dựa trên IoT sẽ gửi dữ liệu đến thiết bị của bạn để thực hiện các bước phòng ngừa nhằm cải thiện hiệu quả của hệ thống

Những thách thức của hệ thống năng lượng mặt trời dựa trên IoT:

1. Kết nối nhất quán
2. Bảo mật dữ liệu
3. Mô đun cell solar tích hợp
4. Giám sát liên tục tất cả các tài sản là một nhiệm vụ phức tạp

Giải pháp:

Tất cả những thách thức này có thể được khắc phục bằng ứng dụng giám sát năng lượng mặt trời thông minh đáng tin cậy và hiệu quả, hệ thống theo dõi và mạng dựa trên đám mây mạnh mẽ cung cấp khả năng giám sát thời gian thực nhất quán chỉ bằng một cú nhấp chuột.

Khi nói đến hệ thống năng lượng mặt trời, để khai thác năng lượng trong thời gian dài hơn 25 năm, việc lắp đặt điện mặt trời phù hợp kèm theo hệ thống giám sát từ xa để hỗ trợ bảo trì hệ thống thích hợp là chìa khóa cho tỷ lệ hoàn vốn cao.