Khung quản lý năng lượng cho nhà máy thông minh

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu tác động đến cuộc sống công việc của nhiều quốc gia. Các nhà khoa học đang rất chú trọng nghiên cứu các công nghệ thân thiện với môi trường như lưới điện thông minh, hệ thống quản lý năng lượng tiết kiệm và nhiều công nghệ không tạo ra cacbon. Công nghệ quản lý năng lượng tác động đến nhiều lĩnh vực gồm có nhà máy, tòa nhà, khuôn viên, bệnh viện và nhà ở hứa hẹn tác động tích cực đến thế giới chúng ta đang sống thông qua giảm lượng tiêu thụ năng lượng. Trong lĩnh vực công nghiệp sản xuất, hệ thống quản lý năng lượng còn góp phần giảm chi phí thông qua kiểm soát lượng năng lượng sử dụng.

Lịch sử đã cho thấy quá trình sản xuất của con người đã thay đổi rất nhiều. Từ chỗ dùng sức lao động thủ công, con người đã lần lượt phát minh ra động cơ hơi nước, động cơ điện, dây chuyền tự động hóa. Ngày nay, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang tạo xu hướng sản xuất bằng máy móc có khả năng tư duy. Những tiến bộ trong công nghệ làm cho thiết bị sản xuất có thể đo lường mức tiêu thụ năng lượng và thay đổi tiến trình sản xuất sao cho đạt hiệu quả cao, đồng thời truyền tải thông tin sản xuất ở khoảng cách xa. Nhà máy có khả năng tư duy và tự điều chỉnh như vậy gọi là nhà máy thông minh.

 

 

Nhiều lợi ích được cung cấp thông qua quá trình chuyển đổi nhà máy thông minh như: tăng hiệu quả, tăng tính linh hoạt, tăng chất lượng , tăng hiệu quả bảo trì, tiết kiệm năng lượng và chi phí sản xuất.

 

Theo thời gian, hiệu quả làm việc các thiết bị trong nhà máy thông minh dần giảm sút, lượng năng lượng tiêu thụ ngày càng cao hơn do tuổi thọ và chức năng thiết bị suy giảm. Vì vậy, quản lý năng lượng hiệu quả rất quan trọng để duy trì hiệu năng như thiết kế nhà máy ban đầu và quản lý tốt các cơ sở vật chất hiện có. Tuy nhiên, trong nhiều nhà may, cơ sở vật chất của chưa được quản trị một cách hệ thống và chuẩn hóa, bởi vì công việc quản lý năng lượng vẫn còn được thực hiện dựa trên kinh nghiệm và thói quen người quản trì. Để giải quyết vấn đề, nhiều công nghệ quản lý năng lượng tự động và thông minh đang được phát triển và sử dụng rỗng rãi.

Với góc nhìn quản lý nhu cầu năng lượng, hệ thống quản lý năng lượng gồm có 4 chức năng: kiểm soát năng lượng, phân tích tình hình, dự đoán như cầu và tối ưu hóa. 4 chức năng này của hệ thống quản lý năng lượng có thể được áp dụng ở nhiều nhà máy.

Các thành phẩn của quản lý năng lượng được mô tả như sau:

Tại các nhà máy trang bị thiết bị đo đếm, cổng truyền thông. Trong các nhà máy, cảm biến, đồng hồ đo và bộ điều khiển được bổ sung vào các thiết bị có sẵn, con người và môi trường làm việc . Dữ liệu từ cảm biến, đồng hồ đo và bộ điều khiển được chuyển tới hệ thống quản lý năng lượng thông qua cổng truyền thông. Sau đó, dữ liệu được chuyển hóa thành thông tin và được phân tích để xác định nơi lãng phí năng lượng hoặc trạng thái bất thường của nhà máy. Trong trường hợp bất thường của máy móc hay năng lượng tiêu thụ, những người có trách nhiệm xử lý tình huống cụ thể sẽ nhận được thông báo. Người xử lý sự cố kiểm tra trạng thái của cơ sở vật chất hoặc thiết bị và ngăn chặn tình trạng lãng phí năng lượng.

Hệ thống quản lý năng lượng có cơ chế hoạt động và kết cấu đơn giản. Tuy nhiên, giá trị mà hệ thống mang lại rất đáng lưu ý. Thực tế đã chứng minh những đơn vị sử dụng phương pháp đo đếm giám sát để năng lượng không chỉ nhận ra nhiều cơ hội tiết kiệm năng lượng mà còn đảm bảo chất lượng năng lượng cung cấp cho hoạt động nhà máy. Đầu tư hệ thống quản lý năng lượng là đầu tư hướng đến sản xuất xanh hơn, an toàn hơn.