Công nghiệp 4.0 cần nguồn năng lượng tự động

Những người ra quyết định phát triển các chiến lược Công nghiệp 4.0 của họ phải xem xét cách đảm bảo các cơ sở của họ tiếp tục hoạt động trong thời gian mất điện. Một khả năng là khám phá các nguồn năng lượng thông minh tự động. Nhiều công ty đã sử dụng nhiều giải pháp sản xuất thông minh, do đó, việc mở rộng nâng cấp công nghệ để tăng sức mạnh là điều hợp lý.

Nghiên cứu trong lĩnh vực này vẫn còn tương đối mới, vì vậy các cách áp dụng tự động hóa cho nguồn cung cấp điện là rất rộng. Một số nỗ lực cũng liên quan đến việc xây dựng các sản phẩm tự động giúp cung cấp điện hiệu quả hơn hoặc đáng tin cậy hơn. Đây là một cái nhìn sâu hơn về những gì có thể.

Các nhà nghiên cứu theo đuổi tự động hóa để điều khiển máy phát điện

Nhiều giải pháp năng lượng thông minh vẫn còn trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, những gì các nhà nghiên cứu học được bây giờ chắc chắn sẽ tăng tốc độ sản xuất các tùy chọn thương mại và giúp các nhóm nghiên cứu và phát triển tránh được những trở ngại tốn kém.

Một giải pháp được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại chi nhánh Bauman của Nga thuộc Đại học Kỹ thuật Nhà nước Moscow đã khám phá cách tự động điều khiển máy phát điện chạy bằng năng lượng tái tạo và truyền thống. Giải pháp của họ liên quan đến việc sử dụng một biến tần chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của một máy phát điện nhất định. Giải pháp của họ cũng hoạt động với các nguồn năng lượng lai, khiến nó phù hợp với những địa điểm chưa phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng tái tạo.

Giải pháp của các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hệ thống cung cấp điện lai tự động hoạt động với sự kết hợp của máy phát điện diesel, tua-bin gió và tấm pin mặt trời. Nó chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều theo các thông số liên quan đến mạng điện chính. Họ cũng chế tạo mạch biến tần có tính năng tự động chuyển đổi chế độ tác động đến tín hiệu điều khiển đảo chiều.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm thiết lập này và nhận thấy nó tự động tạo ra và tiêu thụ năng lượng thông qua công nghệ vi xử lý. Ngoài ra, hệ thống đảm bảo hiệu quả tối đa của các nguồn năng lượng tái tạo.

Có thể mất một thời gian trước khi các giải pháp như thế này trở thành xu hướng chủ đạo. Tuy nhiên, những người ra quyết định trong Công nghiệp 4.0 nên lưu ý đến những nỗ lực ban đầu này. Bằng cách đó, họ sẽ được cung cấp đầy đủ thông tin nhất có thể sau khi các giải pháp được bán trên thị trường để hỗ trợ nhu cầu sản xuất thông minh của họ.

Bạn có thể thích

LỰA CHỌN NHÀ CUNG CẤP CHO ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG QUAN TRỌNG

02/02/2023

Giảm thiểu gián đoạn cung ứng – Logistics Asia

01/02/2023

Nhà máy thông minh sẽ yêu cầu những loại máy CNC nào? Phần mềm hay phần cứng sẽ cai trị?

31/01/2023

FedEx dốc toàn lực cho mùa lễ hội

30/01/2023

Công nghệ tự động tạo ra hệ thống điện thông minh

Một số công nghệ tự động không trực tiếp cung cấp năng lượng nhưng cải thiện việc quản lý thiết bị. Cảm biến thông minh cho phép mọi người giám sát một số thông số của máy biến ápbao gồm theo dõi ba nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi.

Theo dõi cách thiết bị điện hoạt động theo thời gian có thể giúp mọi người ngăn chặn những sự cố sắp xảy ra. Ngoài ra, nếu họ biết một thiết bị có thể sắp hết thời gian sử dụng, họ sẽ có nhiều thời gian hơn để cân nhắc các lựa chọn của mình. Sửa chữa có thể là một trong những khả năng. Tuy nhiên, các sản phẩm tái sản xuất thường có hàng sớm hơn hàng mới và vẫn có tiềm năng tùy biến. Cảm biến IoT thu thập dữ liệu mà không cần nhập dữ liệu liên tục, cho phép mọi người tận hưởng những lợi ích của việc giám sát thiết bị tự động.

Một số công ty cũng sử dụng các công nghệ tự động, chẳng hạn như máy bay không người lái, để quản lý các tấm pin mặt trời. Mặc dù các phương pháp này không dẫn đến nguồn cung cấp điện tự động, nhưng chúng triển khai tự động hóa để tăng khả năng mất điện đột xuất. Công ty khởi nghiệp ART Robotics của Bỉ đã phát minh ra HELIOS, kết hợp một hexacopter với một robot, để xử lý quá trình làm sạch bảng điều khiển năng lượng mặt trời tự động. Tuy nhiên, công ty đã cố gắng và không thành công trong việc huy động thêm vốn thông qua chiến dịch Kickstarter.

Một dự án khác, được thực hiện nhờ một thách thức công nghệ từ công ty điện lực Iberdrola của Tây Ban Nha, đã sử dụng tự động hóa để quản lý chim xung quanh các đường dây điện. Thiết bị tự động này chạy trên điện dư từ lưới điện thông minh và không cần pin. Nó có một cảm biến tích hợp giúp phát hiện chim và xua đuổi chúng. Mục tiêu là loại bỏ các sự cố đường dây điện có thể gây hại cho chim và làm cho nguồn cung cấp điện trở nên kém tin cậy hơn.

Các sản phẩm giám sát lưới điện tự động giúp các kỹ thuật viên xác định các sự cố như cột điện bị nghiêng hoặc đường dây bị đổ, giúp tiết kiệm thời gian xử lý sự cố và nhân công. Đây là một số trong nhiều ví dụ về cách tự động hóa có thể cải thiện hệ thống điện hiện có, ngay cả khi không tạo ra năng lượng. Những người trong các nhà máy sản xuất thông minh được hưởng lợi từ các giải pháp như vậy vì chúng ít xảy ra mất điện hơn.

Nhà điều hành điện lực Pháp thử nghiệm quản lý tự động pin công nghiệp

Một số nhà khai thác điện đã bắt đầu sử dụng pin để bổ sung cho nguồn điện lưới, giúp nó trở nên linh hoạt hơn. Nhiều nhà cung cấp bộ lưu trữ pin ở Vương quốc Anh và các nơi khác gần đây đã có nhu cầu tăng đột biến.

Công nghệ lưu trữ pin có thể làm cho nguồn cung cấp điện ổn định hơn khi nguồn cung cấp điện trở nên bất ổn hơn và sự phụ thuộc vào năng lượng tái tạo ngày càng tăng. Réseau de Transport d’Électricité (RTE), nhà điều hành hệ thống truyền tải điện của Pháp, gần đây đã trình diễn cách triển khai giải pháp năng lượng thông minh dựa trên tự động hóa.

RTE đã tạo Ringo, một địa điểm thử nghiệm với công nghệ tự động để kiểm soát dòng chảy của năng lượng tái tạo thông qua lưới điện. Một thành phần quan trọng của thiết lập là một giải pháp lưu trữ năng lượng. Nó giải phóng năng lượng khi lượng do lưới điện sản xuất thiếu hụt và lưu trữ năng lượng đó trong thời gian dư thừa.

Thành phần tự động của hệ thống thu thập dữ liệu thời gian thực về dòng điện tử và sử dụng thông tin đó để tối ưu hóa các quyết định lưu trữ tại trang Ringo. Nhiều sản xuất thông minh giải pháp sử dụng dữ liệu thời gian thực để hỗ trợ việc ra quyết định. Các giám đốc điều hành của công ty có thể cảm thấy tự tin hơn trong các lựa chọn của mình và phản ứng kịp thời với các tình huống bất ngờ.

Vẫn còn quá sớm để nói liệu dự án site Ringo có dẫn đến những thay đổi lâu dài trong việc sử dụng năng lượng thông minh hay không. Tuy nhiên, một cuộc thử nghiệm kéo dài ba năm đang được tiến hành và kết quả của nó sẽ giúp các nhà lãnh đạo xác định các bước tiếp theo của họ. Hệ thống pin tự động có thể đặc biệt thuận lợi cho những người làm việc trong các nhà máy thông minh dễ bị cắt điện do quá tải lưới điện.

Thực hiện các bước đầu tiên trong một nhà máy sản xuất thông minh

Các nhà vận hành lưới điện là những người sử dụng chính cho nhiều giải pháp năng lượng thông minh. Tuy nhiên, người dùng thương mại tại các nhà máy sản xuất vẫn có thể hưởng lợi bằng cách triển khai các cảm biến thông minh trên bất kỳ thiết bị điện nào trong nhà máy. Giám sát được cải thiện làm cho các sự cố liên quan đến nguồn điện ít xảy ra hơn.

Mọi người cũng có thể theo đuổi sức mạnh thông minh theo những cách khác, chẳng hạn như lắp đặt đèn hoạt động bằng cảm biến chuyển động. Sau đó, sẽ không có chuyện ai đó quên tắt đèn sau khi rời khỏi một khu vực và làm tăng hóa đơn tiền điện.

Những người ra quyết định sản xuất cũng nên theo kịp mọi đề xuất từ ​​các nhà cung cấp điện của họ. Các công ty ở một số thị trường đã cung cấp cho khách hàng đồng hồ thông minh hoặc các đặc quyền khác để khuyến khích họ nhận thức rõ hơn về việc sử dụng tổng thể và cắt giảm khi có thể.

Cuối cùng, một phương pháp hay nhất để duy trì hoạt động trong thời gian mất điện đột xuất là đầu tư vào máy phát điện và hệ thống điện dự phòng tự động khởi động sau khi xảy ra sự cố với lưới điện chính. Những thứ đó rất cần thiết cho các nhà sản xuất có khu vực được kiểm soát khí hậu hoặc các đặc thù sản xuất khác mà điện bị gián đoạn sẽ đặc biệt tàn phá và tốn kém.