Клиент построил новую 10-милливаттную фотоvoltaическую электростанцию, нуждающуюся в реализации автоматизированной работы и удаленного мониторинга, снижении затрат на эксплуатацию и обслуживание, а также улучшении эффективности выработки электроэнергии. Основные потребности включают: 1. Реализация реального времени мониторинга фотоvoltaических массивов, инверторов, комбинированных ящиков и других оборудования; 2. Реализация интеллектуального прогноза электроэнергии и диспетчеризации вывода; 3. Реализация автоматической диагностики неисправностей и аварийных сигналов; 4. Реализация безлюдной работы; 5. Реализация подключения к системе диспетчеризации электросети.

Подробное содержание кейса

1. Введение в клиента

Jiangsu Green Energy Co., Ltd. была основана в 2012 году, специализирующаяся на разработке, строительстве и эксплуатации проектов по генерации электроэнергии из новых источников, с основными направлениями бизнеса, включая фотоvoltaические электростанции, ветряные фермы и проекты хранения энергии. В настоящее время компания имеет несколько проектов по генерации электроэнергии из новых источников в Цзянсу, Анхуи, Шаньдуне и других местах, с общей установленной мощностью более 500 МВт.

2. Фоновая информация о проекте

Клиент построил новую 10-милливаттную фотоvoltaическую электростанцию в городе Янчэн, провинции Цзянсу. Для улучшения эффективности работы станции, снижения затрат на эксплуатацию и обслуживание, а также реализации безлюдной работы, необходим комплексное автоматизированное решение. Основные потребности включают:

1. Реализация реального времени мониторинга фотоvoltaических массивов, инверторов, комбинированных ящиков и других оборудования
2. Реализация интеллектуального прогноза электроэнергии и диспетчеризации вывода
3. Реализация автоматической диагностики неисправностей и аварийных сигналов
4. Реализация безлюдной работы
5. Реализация подключения к системе диспетчеризации электросети

3. Проектирование решения

3.1 Архитектура системы

Применяем иерархичную распределенную архитектуру:

• Слой оборудования: Включая фотоvoltaические массивы, инверторы, комбинированные ящики, метеостанции и другое оборудование
• Слой сбора данных: Сбор данных о работе оборудования через умные датчики, умные счетчики и другое оборудование
• Управляющий слой: Использование контроллеров серии ZK-PLC500 для реализации логического контроля и обработки данных
• Коммуникационный слой: Использование промышленной Ethernet и беспроводных коммуникационных технологий для реализации передачи данных
• Прикладной слой: Платформа автоматизации фотоvoltaической электростанции, реализация хранения, анализа и визуального отображения данных

3.2 Основное оборудование

• Контроллеры серии ZK-PLC500: Реализация логического контроля и обработки данных
• Умные датчики: Сбор метеорологических данных, таких как температура, влажность, скорость ветра, освещенность
• Умные счетчики: Сбор электрических параметров, таких как ток, напряжение, мощность
• Система видеонаблюдения: Реализация видеонаблюдения и управления безопасностью электростанции
• Платформа автоматизации фотоvoltaической электростанции: Реализация визуального мониторинга, анализа данных и удаленного управления

3.3 Основные функции

1. Мониторинг в реальном времени: 24-часовой контроль состояния работы всех оборудования в реальном времени
2. Интеллектуальный прогноз электроэнергии: Реализация прогноза электроэнергии на основе метеорологических данных и исторических данных работы
3. Диспетчеризация вывода: Оптимизация диспетчеризации вывода в соответствии с требованиями электросети и фактическим состоянием станции
4. Диагностика неисправностей и аварийные сигналы: Автоматическая диагностика неисправностей оборудования и своевременная отправка информации об аварии
5. Видеонаблюдение: Реализация видеонаблюдения и управления безопасностью электростанции
6. Безлюдная работа: Реализация автоматизированной работы электростанции без присутствия персонала
7. Подключение к электросети: Реализация беспрепятственного подключения к системе диспетчеризации электросети
8. Анализ данных и отчеты: Создание подробных отчетов о работе и отчетов анализа

4. Процесс реализации проекта

4.1 Исследование требований и проектирование схемы

Проектная команда глубоко поняла потребности клиента, сочетая с фактическим состоянием фотоvoltaической электростанции, разработала детальный проект решения, включая архитектуру системы, выбор оборудования, проектирование функций и т.д.

4.2 Выбор и закупка продукции

В соответствии с проектным дизайном были закуплены основное оборудование, такое как контроллеры серии ZK-PLC500, умные датчики, системы видеонаблюдения и т.д., и проведена приемка и тестирование оборудования.

4.3 Начальная установка и настройка

Проектная команда провела начальную установку оборудования и настройку системы, включая:

1. Установка и прокладка оборудования
2. Строительство коммуникационной сети системы
3. Развертывание и конфигурация автоматизированной платформы
4. Функциональное тестирование и оптимизация
5. Тестирование подключения к системе диспетчеризации электросети

4.4 Обучение персонала и запуск системы

Проведено обучение операционного персонала обслуживающего персонала клиента, чтобы убедиться, что они могут умело использовать и обслуживать систему. После запуска системы проектная команда провела постоянное отслеживание и оптимизацию для обеспечения стабильной работы системы.

5. Достижения проекта

5.1 Экономические выгоды

• Выработка электроэнергии увеличилась на 8%: Улучшена эффективность электростанции через интеллектуальный прогноз электроэнергии и диспетчеризацию вывода
• Затраты на эксплуатацию и обслуживание снижены на 50%: Реализована безлюдная работа, снижение трудовых затрат
• Время реакции на неисправности сокращено: С 2 часов до 15 минут, снижение потерь от неисправностей
• Рентабельность инвестиций: Период окупаемости инвестиций около 3 года

5.2 Управленческие выгоды

• Реализована безлюдная работа: Повышение эффективности управления, снижение трудовых затрат
• Основана полная база данных работы: Предоставление данных для последующей оптимизации
• Улучшение корпоративного имиджа: Демонстрация технической силы и инновационной способности предприятия
• Улучшение безопасности электростанции: Повышение безопасности электростанции через реальный времени мониторинг и управление безопасностью

6. Анализ технических особенностей

6.1 Прогноз электроэнергии с использованием искусственного интеллекта

Применена технология искусственного интеллекта, сочетающаяся с метеорологическими данными, историческими данными работы и данными реального времени мониторинга, реализован прогноз электроэнергии с точностью более 95%, предоставив сильную поддержку для диспетчеризации вывода.

6.2 Автоматическая диагностика неисправностей оборудования

Через анализ данных о работе оборудования реализована автоматическая диагностика и позиционирование неисправностей оборудования, сниженная сложность эксплуатации и обслуживания, а также улучшенная эффективность обработки неисправностей.

6.3 Применение технологии промышленного IoT

Применена технология промышленного IoT, реализовав интеллектуальное взаимосоединение и обмен данными оборудования, улучшенная надежность и гибкость системы.

6.4 Управление полным жизненным циклом

Реализовано управление полным жизненным циклом фотоvoltaических электростанций, включая проектирование, строительство, эксплуатацию, обслуживание и другие этапы, повышенный общий уровень управления электростанцией.

7. Отзыв клиента

Клиент очень доволен этим автоматизированным решением фотоvoltaической электростанции, полагая, что система работает стабильно, с полными функциями, достигнув ожидаемых результатов. Клиент заявил, что благодаря этому проекту электростанция реализовала безлюдную работу, улучшила эффективность выработки электроэнергии и снизила затраты на эксплуатацию и обслуживание, предоставив сильную поддержку для развития предприятия.

8. Итоговый анализ

Посредством реализации этого проекта мы накопили богатый опыт в автоматизированных решениях для фотоvoltaических электростанций:

1. Глубоко понять особенности отрасли: Полностью понять операционные характеристики и потребности отрасли фотоvoltaических электростанций
2. Сосредоточиться на надежности системы: Применять высоконадежное оборудование и технологии для обеспечения стабильной работы системы
3. Придавать значение безопасности данных: Усилить защиту безопасности системы для обеспечения безопасности данных
4. Постоянная оптимизация и улучшение: После запуска системы постоянно отслеживать и оптимизировать для улучшения производительности системы

9. Связанные ресурсы

• Белая книга о автоматизированных решениях для фотоvoltaических электростанций
• Руководство по продукту для контроллеров серии ZK-PLC500
• Руководство по эксплуатации платформы автоматизации фотоvoltaической электростанции

Принял контроллеры серии ZK-PLC500, умные датчики, системы видеонаблюдения и платформы автоматизации фотоvoltaических электростанций, реализовав следующие функции: 1. Режим реального времени мониторинга состояния оборудования; 2. Интеллектуальный прогноз электроэнергии и диспетчеризация вывода; 3. Автоматическая диагностика неисправностей и аварийные сигналы; 4. Видеонаблюдение и управление безопасностью; 5. Подключение к системе диспетчеризации электросети; 6. Анализ данных и формирование отчетов.