Climate Tech – Electrum, wspólnie z partnerami, uruchomił niedawno innowacyjny hybrydowy system informatyczno-energetyczny, pozwalający na znaczący wzrost efektywności magazynowania energii elektrycznej i bilansowania eksploatacji OZE. Rozwiązanie stabilizuje i optymalizuje dostawy energii dla zlokalizowanego pod Białymstokiem zakładu produkcyjnego Alu-frost, korzystającego z własnej instalacji fotowoltaicznej. Alu-frost specjalizuje się w wytwarzaniu stalowych akcesoriów samochodowych oraz laserowej obróbce blach.
System powstał w ramach europejskiej inicjatywy MESH4U, realizowanej we współpracy z Instytutem Fraunhofera, Politechniką Wrocławską i międzynarodowymi partnerami.
Kluczowymi założeniami projektu MESH4U były oszczędzanie energii, efektywne wykorzystanie potencjału OZE oraz rozwój zielonych fabryk w dążeniu do zrównoważonej i ekologicznej przyszłości.
Zadałem kilka pytań o detale Łukaszowi Łupińskiemu, R&D Engineer’owi z Electrum Induce.
Jakie technologie IT zostały wykorzystywane w projekcie MESH4U?
Łukasz Łupiński, R&D Engineer, Electrum Induce: Kluczowym elementem struktury projektu MESH4U jest EMACS – autorskie rozwiązanie Electrum. To pierwsza i jedyna tak wielofunkcyjna platforma na polskim rynku łącząca funkcje systemu SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition, EMS (Energy Management System) oraz systemów do analizy biznesowej. EMACS integruje, przetwarza i prezentuje dane z wielu źródeł informacji w na jednej spójnej platformie. W ramach systemu można monitorować i kontrolować dowolne procesy związane z wytwarzaniem, magazynowaniem i wykorzystaniem energii ze źródeł OZE, a także pozyskiwać dane, które służą do analizy biznesowej.
Na czym opiera się sam system EMACS?
ŁŁ: EMACS korzysta z kilku nowoczesnych i popularnych technologii IT. W pierwszej kolejności warto zwrócić uwagę na Platformę Docker. W skrócie, umożliwia ona „pakowanie” różnych części oprogramowania w osobne pudełka, zwane kontenerami. Każdy z tych kontenerów działa na swoim małym obszarze wewnątrz komputera, a inne części komputera nie wiedzą, że one istnieją. Dzięki temu, można uruchamiać różne programy w izolacji, a także łatwo przenosić je między różnymi komputerami.
TensorFlow to natomiast popularna biblioteka open-source do uczenia maszynowego i głębokiego. Dzięki temu możemy tworzyć skomplikowane „układy mózgowe” dla komputera, zwane sieciami neuronowymi. To pozwala komputerowi zrozumieć wzorce i reguły w danych i wykonywać zadania, które kiedyś byłyby trudne do wykonania. Pozwala to na efektywne przetwarzanie informacji w obszarach takich jak rozpoznawanie obrazów, analiza języka naturalnego czy przetwarzanie danych.
Na końcu warto wspomnieć o relacyjnych bazach danych, które pozwalają na strukturalne przechowywanie i zarządzanie danymi. Zastosowanie Python umożliwia zaś nam elastyczną rozbudowę systemu.
Czy i jakie środowiska chmurowe (cloud computing) są wykorzystywane?
ŁŁ: Platforma zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa zarówno w kontekście danych Klienta, jak i infrastruktury krytycznej, którą zawsze stanowią projekty energetyczne. Zdecydowaliśmy się na stworzenie własnego rozwiązania chmurowego, niezależnego od wszystkich innych, dostępnych na rynku. Chociaż oferują wiele korzyści – jak skalowalność czy dostępność usług – decyzja pozwoliła uniknąć potencjalnych zagrożeń, które mogłyby narazić na ryzyko poufność i integralność danych Klienta oraz stabilność kluczowych systemów. W przypadku infrastruktury krytycznej najważniejsze jest zminimalizowanie ryzyka ataków hakerskich czy naruszeń bezpieczeństwa. Posiadając własne środowisko chmurowe, zespół odpowiedzialny za projekt ma pełną kontrolę nad dostępem, monitorowaniem oraz konfiguracją, co pozwala na szybką reakcję na ewentualne zagrożenia.
Czy serwery sterujące całym projektem są redundantne?
ŁŁ: Architektura systemu oparta jest o mikroserwisy. To podejście architektoniczne, w którym system jest rozbity na mniejsze, niezależne komponenty. Każdy mikroserwis odpowiada za konkretne zadanie lub funkcjonalność, co pozwala na elastyczność w zarządzaniu i skalowaniu poszczególnych elementów systemu. Oznacza to, że cały system jest nie tyle redundantny, co działa w architekturze high availability. To najbardziej niezawodne rozwiązanie, ze względu na replikację (czyli powstanie kopii, która może zastąpić oryginał, jeśli ten przestanie działać) każdego z mikroserwisów w logiczny sposób na różnych serwerach, co minimalizuje ryzyko przerw w działaniu systemu. Gwarantuje to dostępność systemu znacznie powyżej 99%.
Jakie są wymagania, aby móc tę technologię zaimplementować w mniejszej skali oczywiście?
ŁŁ: System jest w pełni skalowalny i transferowalny do różnych rodzajów obiektów czy systemów energetycznych – takich jak OZE, magazyny energii, elektromobilność czy sterowalne odbiory. Co za tym idzie – ma zdolność do dynamicznego dostosowywania się do zmiennych warunków i wymagań. Umożliwia to optymalne wykorzystanie dostępnych zasobów energii. EMACS opiera się między innymi na uniwersalnej architekturze, adaptowalnych algorytmach sterowania oraz wielu innych innowacyjnych rozwiązaniach, które koncentrują się na zapewnieniu łatwości integracji, analizy danych oraz bezpieczeństwa. Szczególnie ten ostatni aspekt jest kluczowy dla firm produkcyjnych takich jak Alu-frost, z tego powodu, że wszelkie przestoje produkcyjne, wywołane niestabilnością w dostarczaniu energii, powodują bardzo kosztowne straty materiałowe.
Jakie maksymalne moce można uzyskać przy użyciu wcześniej wspomnianego rozwiązania?
ŁŁ: Oferowany system EMS (Energy Management System)/SCADA zapewnia elastyczność w zakresie maksymalnych mocy, które można uzyskać, co stanowi jego kluczowy atut. System pozwala na efektywne zarządzanie zasobami energetycznymi o dowolnej mocy, od kilku kilowatów do wielu megawatów. EMS może być dostosowany do różnorodnych zastosowań, od lokalnych źródeł energii po duże instalacje przemysłowe.
Ile rodzajów OZE można przyłączyć do systemu jednocześnie?
ŁŁ: W przeciwieństwie do tradycyjnych rozwiązań, system EMACS nie ma ograniczeń ilościowych w kwestii przyłączania różnych rodzajów OZE. Dla właścicieli obiektów energetycznych znaczy to, że mogą bez ograniczeń rozbudowywać swoją infrastrukturę OZE w miarę wzrostu zapotrzebowania na energię odnawialną. System automatycznie dostosowuje się do nowych aktywów, co eliminuje konieczność przeprowadzania skomplikowanych zmian. Co za tym idzie – użytkownicy mogą swobodnie eksplorować i wykorzystywać różnorodne odnawialne źródła energii w celu osiągnięcia zrównoważonego, ekonomicznego i efektywnego zarządzania energią.
Jakie pojemności magazynów energii można wykorzystać? Jest jakiś limit, czy „sky’s the limit”?
ŁŁ: W odniesieniu do pojemności magazynów energii, które można wykorzystać w ramach tego systemu, powiedzmy, że sky’s the limit. Jego możliwości są praktycznie nieograniczone – nie ma limitów w kwestii wielkości magazynów energetycznych, które można zintegrować. System jest otwarty na różnorodne technologie magazynowania energii. Sprawdzi się w każdym wyzwaniu, niezależnie od skali.
Tekst: Bartek Teklak
Zdjęcia/video: Electrum
Komentarze (aby komentować zaloguj się na Facebook)
