Автоматизація у управлінні електричним обладнанням

Основні компоненти автоматизованих електричних систем

Системи зберігання енергії в сучасній автоматизації

Оскільки системи зберігання енергії грають ключову роль в сучасній автоматизації, вони сприяли збільшенню надійності та ефективності автоматизованих машин. Вони також забезпечують постійне та стабільне забезпечення енергією під час пікового попиту, зберігаючи енергію, коли попит нижчий. Системи зберігання енергії на базі батарей — особливо літій-іонні та сонячні батареї — знаходяться на чолі цих технологій. Наприклад, впровадження сонячного зберігання енергії у офісних будинках може значно зменшити залежність від електроенергії з мережі та зекономити операційні витрати та витрати на середовище.

Зберігання енергії є необхідним для балансування попиту та доставки в автоматизованій інфраструктурі. Шляхом ефективного використання збереженої енергії, вони зменшують навантаження, запобігають відключенню світла та підвищують стійкість системи. Застосування, наприклад у виробництві, де постійна потужність не може бути скомпрометована, зберігання енергії може збільшити продуктивність та допомогти зменшити простої. Вивчення кейсів автоматизованих складів, де використовуються литієво-іонні батареї для систем, що забезпечують енергією, показують, що споживання енергії та вуглецевий слід також зменшуються. Ця конвергенція технологій та стійкості вказує на майбутнє, де зберігання енергії не лише дозволяє, але й стимулює розвиток інтелектуальних автоматизованих рішень.

Роль дистрибуційних панелей в автоматизованих інфраструктурах

У галузі автоматизації потрібні електричні розподільні щити для економічного розподілу електроенергії між різними пристроями установки. Це є нервовий центр будь-якої електричної системи і допомагає правильному та безпечному розподілу електроенергії у будинку або закладі. Важливо, щоб розподільні щити (зокрема низьковольтні розподільні щити) функціонували, оскільки вони зменшують ризики та запобігають недолікам у процесі автоматизації.

Різні розподільні панелі (за винятком панелей для розподілу напруги нижчого рівня) безпосередньо пов'язані з певними вимогами та умовами, і використовуються для покращення безпеки та експлуатаційних якостей. Наприклад, використання інтелектуальних панелей для низької напруги в інтелектуальних будинках може призвести до ефективного обмеження споживання електроенергії та гарного функціонування автоматизованих систем. Конвергенція керування енергією та безпекою в автоматизованій інфраструктурі. Вивчення конкретних випадків свідчать, що досягнення в галузі технологій розподільних панелей зіграли ключову роль у забезпеченні цих покращень, додаючи можливості керування енергією та підвищуючи стандарти безпеки. Більше того, організації можуть більш ефективно керувати своїм електророзподілом, щоб зменшити ризики збоїв у їх автоматизованих системах.

Застосування штучного інтелекту та машинного навчання

Світ автоматизації для електричних систем перетворюється під впливом штучного інтелекту та машинного навчання з захоплюючою швидкістю. Ці можливості, з одного боку, перекладаються у передбачуване технічне обслуговування та виявлення несправностей (де надійність системи значно покращується завдяки попередженню та діянню проти можливих несправностей системи), а з іншого боку - на оперативні показники (де доступність системи збільшується). Наслідком цього є менше простою та нижчі витрати на технічне обслуговування для покращення загальної ефективності у процесах. Наприклад, 78% виробників впроваджують штучний інтелект у свої плани цифрової трансформації, як свідчить опитування Ради лідерства у виробництві, що добре підкреслює його роль у покращенні операцій.

Отже, дивлячись у майбутнє, ШИ розвинеться далі в середовищі автоматизації, надаючи все більш складні рішення, які доточуються та покращуються за допомогою реальних даних. Вже досягнуто значних успіхів, при цьому системи, що керуються ШІ, готові спростити ці процеси ще більше та скоротити час відгуку на електричні несправності. Коли ШІ продовжуватиме своє розвиткове шлях, ми можемо очікувати, що автоматизація стане ефективнішою, масштабованішою та здатною виконувати різноманітні складні завдання, про які ми колись думали, що вони виходять за межі їхньої досяжності.

Інтеграція IoT для реального часу моніторингу

Інтернет речей (IoT) відіграє ключову роль у покращенні автоматизації електричних систем, оскільки він може надавати рішення для реального моніторингу. IoT обмінюється інформацією у режимі реального часу, що дозволяє зберігати та аналізувати дані у режимі реального часу, щоб ми могли зберігати наші енергетичні системи – і економіку – надійними та ефективними. Потенціал реального моніторингу IoT найкраще ілюструється пристроями, такими як.smart meters та системи керування енергією, які особливо важливі для оптимізації споживання енергії та ефективного зменшення викидів. Ці інструменти дозволяють нам приймати рішення на ходу, вони дають можливість бути проактивними замість реактивних.

Проте впровадження розв'язків Інтернету речей супроводжується викликами, включаючи проблеми безпеки та гладке спілкування пристроїв між собою. Це важливі моменти, які потрібно враховувати, коли ми вводимо IoT до наших систем. Подолання цих викликів дозволить нам максимально використати потенціал IoT в автоматизації та відкрити шлях для покращення надійності та продуктивності нашої електричної системи у режимі реального часу.

Операційні переваги автоматизованих електричних систем

Повышена ефективність та зниження витрат

Автоматизація електричних систем змінює правила, вона призводить до підвищення ефективності та значних економій витрат. Автоматичне управління робить все простіше, зменшує необхідність роботи, і збільшує швидкість, іноді стаючи набагато ефективнішим. Наприклад, у одному звіті говориться, що підприємства, які використовують автоматизацію, економиють понад 30% операційних витрат всього за п'ять років, оскільки скорочують витрати на працю та енергію. Це зниження безпосередньо призводить до кращого довгострокового повернення інвестицій (ROI), оскільки підприємства продовжують заощаджувати від своєї першої покупки технології. Автоматизація стане більш розвиненою, підвищуючи ефективність і економію витрат, наприклад, у виробництві.

Покращення безпеки у небезпечних середовищах

Використання автоматизації у небезпечних середовищах є критичним для підвищення рівня безпеки та уникнення нещасних випадків. Автоматизовані електричні системи виконують суворі програми безпеки у своїх робочих зонах, що мінімізує небезпеку, з якою стикаються люди, і обмежує можливість виникнення нещасних випадків на робочому місці. Наприклад, функції безпеки автоматизації, такі як автоматичне вимкнення та інтерфейс машин, призвели до значного зниження кількості нещасних випадків. Дослідження показують 40-процентне зменшення нещасних випадків на робочих місцях у галузях, які приймають автоматизацію. Зараз, коли технології розвиваються, і зв'язок між використанням автоматизації та кращою безпекою у різноманітних небезпечних середовищах стає ще чіткішим, менш небезпечні робочі місця стануть безпечнішими для праці.

Виклики при впровадженні автоматизації

Ризики кібербезпеки в з'єднаних системах

З впровадженням автоматичних електричних систем зростають ризики кібератак, що створює великі виклики для різних галузей промисловості. Чим більше наші системи взаємопов'язані, тим вони більш підприемливі до викрадення даних та інших кібер-вторгнень. За найсвіжішими даними, кібератаки на ці автономні системи зростають, тому запит на сильну кібербезпеку стає дуже високим. Щоб зменшити ці ризики, промисловість може впроваджувати файрволи, проводити безпечні перегляди та встановлювати шифрування даних. Фахівці вважають, що через натиск більш продуманих кібергроз, майбутні виклики для електричної автоматизації будуть пов'язані з безпекою, де акцент робиться на проактивному підході до кібербезпеки.

Адаптація робочої сили та прогалини у навичках

Автоматизація поставляє серйозні виклики для ринку праці, зокрема глиблення розриву у кваліфікаціях та необхідність адаптовності. І, оскільки автоматизації стає все більше, багато працівників не мають навичок для управління, експлуатації та підтримки цієї автоматизації. Це підкреслює необхідність широкомасштабних ініціатив щодо перепідготовки та підвищення кваліфікації. Дослідження показують, що навіть якщо така автоматизація може вигнати деяких працівників з робіт, вона також відкриває потенціал створення нових технічних посад. Відповідне керування цим переходом потребує інвестицій у розвиток працівників для підготовки до автоматизованого майбутнього. Подолання цих проблем спростить компаніям переход, і вони отримають більше від пакету автоматизації.

Майбутні напрямки автоматизації в електричних системах

Інтеграція з накопиченням відновлюваної енергії

Автоматизація, поєднана з накопиченням відновлюваної енергії, набуває все більшої важливості для збільшення стійкості в електричних системах. Інтеграція автоматизованих систем з накопиченням відновлюваної енергії, наприклад сонячних батарей, може означати, що ми зможемо повністю змінити спосіб використання та виробництва енергії. Наприклад, автоматизація в системах відновлюваної енергії забезпечує оптимальне використання виробленої енергії, покращення енергоефективності та зменшення залежності від невідновлюваних ресурсів. Благодіяча, серед іншого, зростаючій попиту на стійкість, використання відновлюваної енергії зростає в автоматизованих просторах, як свідчать недавні дані. У майбутньому ця тенденція найімовірніше буде продовжуватися, що призведе до більш ефективних, стійких та стійких електричних мереж.

Розумні мережі та адаптивні дистрибутивні мережі

У сучасній електричній автоматизації розумні мережі грають ключову роль, оскільки вони приносять революційний спосіб розподілу та управління енергією. Вони дозволяють обмін інформацією між утилітами та клієнтами, що допомагає досягти ефективності, надійності та стійкості у розподілі енергії. Використання адаптивних розподільчих мереж дає можливість динамічно керувати потоком енергії для підтримки ефективного розподілу при змінному запрошенні та попиті. Наприклад, реалізація розумної мережі, як це практикується у промислових країнах, вже зарекомендувала себе успішною у мінімізації втрат енергії, використанні відновлюваних джерел та збільшенні виробництва енергії. Аналіз показує, що інтеграція розумних мереж з автоматизованими системами покращить ефективність та надійність розподілу електроенергії за мірку як розумні мережі продовжують удосконалюватися. Ці розвитки важливі для задовolenня зростаючих вимог сучасних енергетичних систем.