Bất kể quy mô của trang trại gió, người vận hành có thể chế tạo tuabin thành máy thông minh chỉ với một thay đổi nhỏ, như Greg Hookings, Giám đốc (Digital Industries), Công nghệ Stratus, giải thích.

Nỗ lực đạt Net Zero vào năm 2050 đang thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ năng lượng sạch và tái tạo, trong đó năng lượng gió là lĩnh vực đã phát triển đáng kể. Năm 2022, sản lượng điện gió tăng kỷ lục 14% (265 terawatt giờ), chỉ đứng sau năng lượng mặt trời. Các ước tính cho thấy mức tăng trưởng hàng năm sẽ cần đạt 17%, tương đương 7400 TWh sản xuất điện gió vào năm 2030, để đạt được mục tiêu năm 2050. Đây có thể là một yêu cầu cao, nhưng Vương quốc Anh đang đạt được tiến bộ vượt bậc khi trở thành một trong những nơi tốt nhất trên thế giới về tua-bin gió. Với hơn 11,000 tuabin gió ở Anh, được chia thành 80% trên bờ và 20% ngoài khơi, thách thức hiện nay là đảm bảo mỗi tuabin sản xuất điện ở công suất tối ưu.

Quay lên
Vậy những thách thức khi vận hành một trang trại gió là gì? Để tranh luận, chúng ta hãy giả sử tất cả những thách thức đầu tiên đã được giải quyết, địa điểm đã được đảm bảo và tất cả các quy định về động vật hoang dã của địa phương đã được đáp ứng. Nhà điều hành vận hành tuabin (hoặc các tua-bin) của họ và đang tìm cách sản xuất năng lượng theo cách hiệu quả nhất.

Đầu tiên, năng lượng họ sản xuất phải cạnh tranh với các giải pháp năng lượng chi phí thấp khác. Vẫn còn trường hợp các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch mới có thể sản xuất năng lượng với tốc độ rẻ hơn. Thứ hai, năng lượng được tạo ra bởi các trang trại gió phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Không đủ hoặc thậm chí quá nhiều gió có thể làm chậm quá trình sản xuất. Cuối cùng, bản chất của các trang trại gió có nghĩa là chúng thường được đặt ở những địa điểm xa xôi, cách xa mọi cấp độ hỗ trợ kỹ thuật và CNTT có thể cần thiết trong trường hợp xảy ra sự cố. Điều này một lần nữa sẽ hạn chế lượng năng lượng mà một trang trại gió có thể tạo ra. Kết hợp ba vấn đề này lại với nhau có thể vẽ nên một bức tranh u ám và u ám nhưng đó không phải là toàn bộ câu chuyện. Công nghệ Điện toán biên thế hệ tiếp theo mang lại sự trợ giúp đáng kể trong việc đáp ứng cả ba thách thức và có tác động tích cực đến cả các tua-bin mới đang được vận hành cũng như các tua-bin hiện có đang hoạt động. Sự giúp đỡ như vậy không thể đến vào thời điểm tốt hơn.

Cạnh của sản xuất năng lượng
Mặc dù là một công nghệ tương đối mới nhưng việc sản xuất điện gió vẫn phải hiện đại hóa để theo kịp quá trình số hóa. Nhiều doanh nghiệp và thậm chí cả các công ty năng lượng có thể triển khai thành công năng lượng gió đang chần chừ cho đến khi đạt đến điểm mà nó là lựa chọn rẻ nhất. Nhưng cách tiếp cận này không nhận ra được tốc độ cải thiện hiệu quả. Trên thực tế, hiện tại đã đến lúc đầu tư vào năng lượng gió vì việc triển khai công nghệ thông minh như điện toán biên đang thay đổi nhanh chóng lợi tức đầu tư.

Với điện toán biên, các nhà khai thác có thể dễ dàng bổ sung các cảm biến IoT tương đối rẻ tiền vào một hoặc nhiều tài sản tuabin để nâng cao khả năng thu thập dữ liệu theo tiêu chuẩn hiện đại. Theo truyền thống, dữ liệu này sẽ được gửi theo đợt đến trung tâm dữ liệu hoặc đám mây tùy thuộc vào quy mô của trang trại. Việc truyền dữ liệu này làm tăng thêm độ trễ, nghĩa là người vận hành đã sẵn sàng ở thế khó nếu có sự cố được báo cáo. Kết hợp điều này với thực tế là các trang trại gió ở rất xa và bạn có những người vận hành phản ứng với các vấn đề bảo trì muộn, sau đó phải chờ đợi lâu hơn để được hỗ trợ đến và trong khi tuabin không tạo ra năng lượng. Thêm tính toán biên và điều đó có nghĩa là người vận hành hiện có quyền truy cập theo thời gian thực vào dữ liệu tình trạng tài sản và khả năng giải quyết ngay cả những vấn đề trục trặc thành phần nhỏ nhất trước khi chúng ảnh hưởng đến việc sản xuất năng lượng.

Đi từ xa
Bằng cách di chuyển sức mạnh tính toán đến chính tuabin, người vận hành có thể đáp ứng nhu cầu vận hành từ xa. Trên bờ – và đặc biệt là ngoài khơi – các trang trại gió thường nằm ở vùng tín hiệu yếu, thậm chí còn tăng thêm độ trễ và độ trễ so với hiện tại khi truy cập tài nguyên điện toán dựa trên đám mây. Với điện toán ranh giới, người vận hành có thể xử lý các vấn đề nhỏ nhất trước khi chúng dẫn đến thời gian ngừng hoạt động và trong một số trường hợp là sụp đổ cấu trúc, bất kể vị trí của chúng.

Dữ liệu do tuabin tạo ra có thể mang lại giá trị theo một số cách. Đầu tiên, nhà điều hành có thể tiết kiệm cả thời gian và tiền bạc cho những cuộc gọi và sửa chữa tốn kém bằng cách phản ứng với các vấn đề trong thời gian thực. Chi phí bảo trì là một chi phí đáng kể đối với các nhà khai thác trang trại gió, việc giảm chi phí này sẽ giúp tăng lợi nhuận ngay lập tức. Thứ hai, trong trường hợp người vận hành trang trại gió quản lý nhiều tua bin và thậm chí nhiều địa điểm, dữ liệu do một tua bin tạo ra có thể được sử dụng để quản lý các tua bin khác và để tái tạo hiệu suất tối ưu trên một số tua bin. Khi thêm tuabin hoặc trang trại mới, doanh nghiệp có thông tin họ cần để đưa ra quyết định sáng suốt dựa trên thực tế tại chỗ dữ liệu. Ở đây có giá trị gia tăng thứ cấp là dữ liệu này cũng có thể được đưa vào chuỗi cung ứng tới nhà sản xuất tua bin, cung cấp thông tin cho việc sản xuất tua bin hiệu quả hơn bao giờ hết.

Điện toán biên cũng tiết kiệm tài nguyên đám mây hoặc trung tâm dữ liệu tốn kém. Các trang trại điện gió nổi tiếng là tốn kém để vận hành, vì vậy việc cắt giảm OPEX luôn được hoan nghênh.

Việc kết hợp tua-bin gió và điện toán biên mang lại một cách đơn giản để giải quyết một số thách thức khi vận hành trang trại gió. Các doanh nghiệp đang phát triển trong lĩnh vực năng lượng gió xứng đáng được khen thưởng nhờ sản xuất hiệu quả, không phải liên tục phải vật lộn với các hệ thống phức tạp và chi phí vận hành ngày càng tăng. Điện toán ranh giới cho phép các nhà khai thác tuabin gió tối đa hóa cả khoản đầu tư và sản xuất năng lượng của họ. Nếu công nghệ này được áp dụng cho các tuabin gió trên toàn quốc, đây sẽ là một bước tiến có ý nghĩa nữa hướng tới Net Zero vào năm 2050.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://envirotecmagazine.com/2023/10/18/turning-turbines-smart-with-edge-computing/