Dịch vụ Vận hành HTĐ NLMT Mini farm bằng phần mềm SCADA

Hệ Thống SCADA Cho Điện Năng Lượng Mặt Trời Mini Farm: Giải Pháp Quản Lý Thông Minh

1. Giới Thiệu

Các mini farm năng lượng mặt trời (công suất từ vài chục kW đến vài MW) ngày càng phổ biến nhờ khả năng tạo ra nguồn điện sạch, giảm chi phí và tăng hiệu quả đầu tư. Tuy nhiên, để vận hành ổn định và tối ưu hóa hiệu suất, việc ứng dụng hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là yếu tố không thể thiếu.

2. Vai Trò Của SCADA Trong Mini Farm Điện Mặt Trời

SCADA đóng vai trò như "trung tâm điều khiển thông minh", giúp giám sát, thu thập dữ liệu và điều khiển hệ thống điện mặt trời từ xa. Đối với mini farm, SCADA mang lại các lợi ích:

• Giám sát thời gian thực hiệu suất từng tấm pin, inverter, hệ thống lưu trữ (nếu có).

• Tự động phát hiện sự cố (hỏng hóc, sụt giảm công suất, mất kết nối).

• Tối ưu hóa sản lượng điện dựa trên dữ liệu thời tiết và nhu cầu tải.

• Tích hợp với hệ thống lưu trữ hoặc hòa lưới để cân bằng công suất.

3. Cấu Trúc Hệ Thống SCADA Cho Mini Farm

a. Các Thành Phần Chính

1. Thiết Bị Đo Đạc & Cảm Biến

   • Cảm biến nhiệt độ, bức xạ mặt trời.

   • Đồng hồ đo công suất (AC/DC), điện áp, dòng điện.

   • Hệ thống giám sát từ xa (remote monitoring).

2. Bộ Điều Khiển (PLC/RTU)

   • Thu thập dữ liệu từ inverter, pin mặt trời, hệ thống lưu trữ.

   • Truyền tín hiệu về trung tâm điều khiển.

3. Máy Chủ SCADA & Phần Mềm

   • Lưu trữ dữ liệu, hiển thị dashboard trực quan.

   • Cảnh báo sự cố qua SMS/email.

   • Xuất báo cáo tự động (hàng ngày, tuần, tháng).

4. Hệ Thống Truyền Thông

   • Kết nối Internet (4G/5G, Ethernet), sóng RF hoặc GSM.

   • Đảm bảo truyền dữ liệu ổn định ngay cả ở vùng sâu, vùng xa.

b. Sơ Đồ Hoạt Động

Tấm Pin NLMT → Inverter → Cảm Biến → PLC/RTU → Máy Chủ SCADA → Cloud/Điện Toán Biên → Người Dùng

4. Chức Năng Chính Của SCADA Trong Mini Farm

a. Giám Sát Thời Gian Thực

• Hiển thị công suất phát theo thời gian, so sánh với dự báo thời tiết.

• Theo dõi hiệu suất từng string (dãy pin) để phát hiện sự cố cục bộ.

b. Điều Khiển Từ Xa

• Đóng/ngắt inverter khi cần bảo trì hoặc sự cố lưới điện.

• Điều chỉnh công suất phát để phù hợp với chính sách hòa lưới.

c. Phân Tích & Báo Cáo

• Đánh giá hiệu suất tổng thể (PR - Performance Ratio).

• Dự đoán tuổi thọ tấm pin dựa trên dữ liệu suy giảm.

• Tích hợp AI để tối ưu hóa góc nghiêng pin (nếu có hệ thống xoay).

d. Tích Hợp Với Hệ Thống Khác

• Lưu trữ (Pin Lithium): Tự động chuyển đổi giữa hòa lưới và lưu trữ.

• Hệ thống IoT & AI: Dự đoán bảo trì (Predictive Maintenance).

5. Lợi Ích Khi Sử Dụng SCADA Cho Mini Farm

✅ Tăng sản lượng điện nhờ phát hiện và khắc phục sự cố nhanh.
✅ Giảm chi phí vận hành do giám sát từ xa, hạn chế nhân công hiện trường.
✅ Nâng cao tuổi thọ hệ thống nhờ cảnh báo bảo trì kịp thời.
✅ Đáp ứng tiêu chuẩn an toàn (IEC 62443, IEEE 1547).

6. Giải Pháp SCADA Phổ Biến Cho Mini Farm

• Phần mềm thương mại:

  • Siemens SIMATIC SCADA

  • Schneider Electric EcoStruxure

  • Ignition SCADA (linh hoạt, hỗ trợ IoT)

• Giải pháp mã nguồn mở:

  • OpenSCADA

  • Node-RED (kết hợp IoT)

7. Xu Hướng Phát Triển

🔹 SCADA kết hợp AI & Machine Learning để dự đoán lỗi chính xác hơn.
🔹 Điện toán đám mây (Cloud SCADA) giúp truy cập từ mọi nơi.
🔹 Blockchain để minh bạch hóa dữ liệu bán điện cho EVN.

Kết Luận

SCADA là "xương sống" của hệ thống điện mặt trời mini farm, giúp chủ đầu tư quản lý hiệu quả, giảm rủi ro và tối ưu hóa lợi nhuận. Với sự phát triển của công nghệ, SCADA ngày càng thông minh hơn, biến các mini farm thành nhà máy điện tự động hóa cao