Hệ thống quản lý năng lượng mang lại giá trị gì ? (phần 1)
Việt Nam là quốc gia chịu ảnh hưởng trực tiếp từ biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Một trong nhiều bài toán đặt ra là sử dụng tiết kiệm năng lượng, hiệu quả tại các nhà máy công nghiệp. Bài viết sau xin phép được được đưa ra những tổn thất liên quan đến năng lượng và đề xuất hệ thống quản lý năng lượng để giải quyết những tổn thất đó.
1, Tổn thất có thể xảy ra trong quá trình sử dụng năng lượng
Trước hết, năng lượng trong bài viết này là những năng lượng được dùng để cung cấp cho các hoạt động sản xuất nhà máy. Chúng bao gồm năng lượng điện, nước, dầu, khí nén, khí đốt và than.
1.1 Lãng phí năng lượng trong sản xuất
Tiết kiệm năng lượng tại nhà máy tiết kiệm hàng tỉ đồng cho bảo vệ môi trường
- Công suất tiêu thụ thực tế lớn hơn công suất của trạm hoặc công suất định mức: Ví dụ, mỗi máy bơm nước công suất định mức là 115 kW, 10 máy là 1150kW. Nhà máy được khoán công suất tiêu thụ nước tối đa là 1000 kW. Nếu chạy cả 10 máy, nhà máy sẽ làm cho hệ thống bơm nước quá tải. Nhà máy nước có thể phải giảm công suất ở những nhà máy khác.
- Công suất tiêu thụ điện năng ở thời điểm cao điểm lớn. Theo khuyến cáo của EVN, các khu sản xuất công nghiệp nên tránh dùng nhiều điện vào giờ cao điểm. Bởi thời điểm đó, nhà cung cấp điện phải huy động nhiều nhà máy phát điện, thậm chí nêu không đủ phải chạy máy phát điện bằng dầu với giá cao. Chạy nhiều thiết bị điện còn gây ra hiện tượng quá tải cục bộ, gây ra sự cố nhảy aptomat. Điều đó dĩ nhiên dẫn đến giảm độ tin cậy cung cấp điện và giảm độ an toàn cho thiết bị điện.
- Lãng phí năng lượng do thiết bị chạy dưới tải hoặc không tải. Trường hợp này cũng gây ra lãng phí năng lượng. Ví dụ, nhà máy sử dụng máy nén khí công suất lớn hơn nhiều so với nhu cầu khí nén của thiết bị sản xuất. Máy nén liên tục dừng lại đợi đến khi các thiết bị tiêu thụ hết lượng khí nén tạo ra. Đặc biệt là với nhu cầu nhà máy chỉ cần dùng quạt cánh ngắn để giảm độ ẩm, nhưng nhà máy vẫn trang bị quạt kích cỡ lớn để chạy. Mỗi lần bật, quạt cánh lớn tiêu thụ nhiều điện năng hơn mức cần thiết so với quạt cánh nhỏ, trong khi giá trị mang lại không tăng .
- Chi phí do dừng hệ thống vì thiết bị hư hỏng ngoài dự kiến: Có 3 nguyên nhân gây ra tình trạng này: chất lượng năng lượng, sự cố trên thiết bị và sự cố từ bên ngoài. Chất lượng năng lượng kém làm cho máy móc nhạy cảm tự động dừng sản xuất do sai số cho phép rất nhỏ. Sự cố trên thiết bị (linh kiện IC hết tuổi thọ, mối hàn bị lỏng... ) khiến cả dây chuyền sản xuất tạm dừng cho tới khi thiết bị đó được sửa chữa và lắp đặt đúng cách. Sự cố từ bên ngoài ( bị va đập vật lý, chịu ảnh hưởng của từ trường, hệ thống điện bị sét đánh...) là nguyên nhân khách quan, khó tránh khỏi.
Cả 3 nguyên nhân trên đều tạo ra tổn thất không nhỏ vì thiết bị hư hỏng làm chậm tiến độ sản xuất, gây ra rủi ro chậm hoàn thành đơn hàng của nhà máy.
1.2 Các chi phí phát sinh do chất lượng năng lượng kém : Chất lượng năng lượng thấp làm giảm tuổi thọ thiết bị, máy móc sản xuất , giảm công suất sử dụng của động cơ, hư hỏng các tải nhạy cảm ( như: server, máy sản xuất quan trọng...).
Tiết kiệm năng lượng và đảm bảo chất lượng là tiêu chí đánh giá giải pháp năng lượng
Các lãng phí phát sinh trên tạo ra một khoản chi phí năng lượng không cần thiết mà các nhà máy phải chi trả. Điều này đồng nghĩa sản phẩm trở nên đắt đỏ hơn, giảm sức mua của thị trường và giảm khả năng cạnh tranh của nhà máy so với các đơn vị tương tự. Thực tế, khoản chi phí này hoàn toàn có thể giảm xuống. Tuy nhiên, trước khi có thể tiết kiệm năng lượng, nhà máy cần phải nhận diện vì sao khoản chi phí này phát sinh. Đó là lí do hệ thống quản lý năng lượng trở nên cần thiết với bất cứ nhà máy nào.
2, Hệ thống quản lý năng lượng là gì ?
Hệ thống quản lý năng lượng gồm có phần cứng và phần mềm nhằm theo dõi, giám sát, cảnh báo quá trình phân phối và sử dụng năng lượng trong nhà máy. Để thực hiện nhiệm vụ này, hệ thống quản lý năng lượng cần có các thiết bị đo đếm năng lượng tại các máy móc hiện trường. Các thiết bị này sẽ truyền các thông tin về tình hình sử dụng năng lượng về máy tính trung tâm. Sau đó, các thông số này hiển thị tập trung trên màn hình để mọi người trong nhà máy có thể theo dõi và điều chỉnh hoạt động sản xuất, hướng đến tiết kiệm năng lượng mà không giảm năng suất sản xuất.
Tiếp theo, hệ thống quản lý năng lượng đưa ra các cảnh báo nhắc nhở cho bộ phận liên quan khi chỉ số năng lượng trở nên bất thường. Đôi khi những bất thường này là nguyên nhân khiến cho hệ thống sản xuất bị dừng hoạt động. Nhờ đó, hệ thống quản lý năng lượng hạn chế giảm tuổi thọ thiết bị, tăng độ ổn định cho vận hành sản xuất.
Ngoài ra, hệ thống quản lý năng lượng có thể cung cấp các báo cáo dựa trên số liệu năng lượng thu thập trực tiếp, tính toán và lên các báo cáo liên quan. Có 2 dạng báo cáo: báo cáo bằng con số hoặc bằng hình ảnh đồ thị. Cả 2 dạng báo cáo này đều rất có ích, giúp cho nhà máy không chỉ có số liệu chính xác mà còn có cái nhìn bao quát về tình hình tiêu thụ năng lượng tại nhà máy trước khi tiến hành các biện pháp tiết kiệm năng lượng.
Biểu đồ so sánh các ca sẽ giúp cấp quản lý phát hiện các tổn thất, lãng phí năng lượng
Như vậy, qua phần một bài viết, chúng ta đã nhận ra những tổn thất, lãng phí năng lượng trong nhà máy. Chúng ta cũng đã nắm được tính năng, cách thức hoạt động của hệ thống quản lý năng lượng. Trong bài viết tuần sau, chúng ta sẽ biết được hệ thống quản lý năng lượng giải quyết vấn đề trên như thế nào.
Bài viết bạn nên xem:
4.034
25/03/2019
Web số dành cho sinh viên
Nhóm chủ đề
Có thể bạn quan tâm
