» » » Система енергоменеджменту zenon EMS в навчальному центрі HWS, Потсдам

Система енергоменеджменту zenon EMS в навчальному центрі HWS, Потсдам

19.12.2022

Загальносвітова тенденція до впровадження децентралізованих енергетичних систем Smart Grid, заснованих на відновлювальних джерелах енергії, таких як сонячні та вітрові електростанції, зумовила потребу у підготовці кваліфікованих фахівців з енергоменеджменту. З цією метою Потсдамська палата ремесел (HWS) (Німеччина) відкрила новий навчальний Центр компетенції “Зберігання енергії та керування енергетичними системами”, який базується на використанні програмної платформи SCADA zenon та реалізованого проекту енергоменеджменту Energy Management System (EMS). Проект zenon EMS забезпечує представлення у зручній формі даних онлайн про поточне споживання енергії, історію споживання, її походження, та надає інструменти для керування розподілом.

Ключові моменти:

  • Підготовка фахівців з енергоменеджменту відбувається на реальній системі.
  • Децентралізоване енергопостачання здійснюється з власних відновлюваних джерел (сонячні панелі, вітряна турбіна) у поєднанні з системою зберігання енергії потужністю 640 кВт, і керується засобами інтелектуальної zenon EMS.
  • Інтуїтивно зрозуміла візуалізація та автоматизоване керування складними енергетичними потоками.
  • Гнучке та безшовне поєднання апаратних засобів різних виробників завдяки наявності індивідуально розроблених комунікаційних драйверів zenon.

Центр компетенції зі зберігання енергії та керування енергетичними системами було відкрито у квітні 2022 року. Його головна мета — напрацювання практичних рішень для працівників галузі, що охоплюють всі теми, пов’язані з впровадженням стійких децентралізованих енергетичних систем та застосування отриманих навичок.

Зважаючи на це, територію Центру було розділено на дві частини з точки зору енергопостачання, де одна частина була повністю відключена від громадського електропостачання таким чином, щоб вона могла працювати незалежно як ізольована мережа Smart Grid. Система складається з 11 фотоелектричних станцій загальною піковою потужністю 144 кВт, вітряної турбіни, кількох зарядних станцій, різноманітних домашніх систем зберігання на території кампусу та акумуляторної системи зберігання потужністю 640 кВт.

В якості програмного забезпечення для розробки інноваційної системи керування та енергоменеджменту було обрано SCADA zenon від COPA-DATA. Одним з ключових критеріїв вибору була відповідність zenon вимогам ISO50001:20011 та можливість реалізації на її базі системи EMS, про що засвідчує відповідний сертифікат TÜV SÜD.

Найбільшим викликом при реалізації проекту була велика різноманітність наявного обладнання різних виробників, хмар і використовуваних протоколів обміну даними. Усі компоненти потрібно було об’єднати в одну систему керування. Це непросте завдання, але саме це є однією з сильних сторін SCADA-системи zenon. Вона об’єднала всі джерела енергії і споживачів у віртуальну електростанцію, забезпечивши наскрізне енергопостачання кампусу та чітку візуалізацію всіх потоків електроенергії. Було використано такі протоколи, як IEC 60870-5-104, IEC 61850, Modbus, MQTT на базі індивідуально запрограмовного драйвера Generic.NET та VHPready стандарт.

Розроблена EMS чітко фіксує та веде базу даних усіх потоків енергії, що надходять в систему. При цьому враховуються такі фактори, як температура, кількість опадів, вітер і сонячне світло. Підтримка різноманітних графічних стандартів, таких як WPF та Add-in плагіни, забезпечує абсолютно новий рівень візуалізації усіх процесів. На діаграмі в режимі реального часу ретельно відслідковуються потоки та обсяг енергії в різних точках генерації, представляючи їх різними кольорами та розмірами.

Ще однією важливою функцією системи zenon EMS є те, що вона забезпечує необхідні інструменти керування мережею. Вона в автоматичному режимі регулює потоки енергії в межах визначених значень: вмикає або вимикає джерела енергії, гарантує дотримання граничних значень постачання з загальної мережі та контролює належний рівень заряду акумуляторів у системі зберігання енергії. При цьому використовуються архівні й прогнозні значення та вживаються певні превентивні заходи. Використовуючи режим симуляції, оператори мають можливість змінювати ключові параметри системи вручну і оцінювати практичний вплив таких дій на енергомережу.

Розроблена система zenon EMS повністю готова для вирішення викликів майбутнього, адже може в будь-який час бути розширена новими модулями. Великі компанії вже зараз думають про те, як забезпечити власне енергопостачання та використовувати децентралізовані ізольовані мережі Smart Grid, щоб забезпечити свою самодостатність. Без інтелектуальних систем керування енергією, в поєднанні з високопродуктивними масштабованими модулями зберігання енергії, здійснити практичне впровадження підходів енергетичної революції буде неможливо. SCADA zenon та реалізовані на її базі проекти EMS – це шлях до досягнення цієї мети, адже вона має всю необхідну функціональність.

Більше проектів зі SCADA zenon, реалізованих в Україні – на нашому ресурсі.

Для придбання SCADA zenon звертайтесь в центральний офіс компанії СВ АЛЬТЕРА — офіційного дистриб’ютора компанії COPA-DATA в Україні.