Zbieranie danych elektrycznych w celu poprawy wydajności w elektrowniach: dr Igal Kushnir

Badanie naukowe przedstawione na Uniwersytecie Selinus przedstawiło unikalne podejście do poprawy wydajności w elektrowniach. Badanie najpierw wskazuje na problemy, jakie stawiają elektrownie pod względem wydajności, a następnie omawia rozwiązanie i alternatywę gromadzenia danych elektrycznych.

W ostatnich czasach elektrownie szybko stają przed wyzwaniem zaspokojenia stale rosnącego zapotrzebowania na zużycie energii na świecie. Zakłady te posiadają złożone systemy, które charakteryzują się niezawodnością i polityką utrzymania ruchu. Najczęstsze problemy związane z tą sytuacją to wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej oraz wzrost efektu ekologicznego. Te problemy zmusiły większość elektrowni do skupienia się na ciągłym rozwoju w celu poprawy ich efektywności energetycznej. Ten krok był konieczny, ponieważ wzrost wydajności może w ogromnym stopniu przyczynić się do zmniejszenia ogólnych kosztów wytwarzania energii elektrycznej i wpływu na środowisko powodowanego przez elektrownie. Potrzebny jest model, który może pomóc w analizie generacji energii elektrycznej w elektrowniach, która musi opierać się na gromadzonych danych o energii elektrycznej.

Elektrownie odgrywają kluczową rolę w produkcji energii, która spełnia wymagania rynku zgodnie z wymogami regulacji energetycznych. Produkcja energii odnosi się do całkowitej ilości energii pierwotnej wytworzonej w gospodarce kraju, której pomiar dokonywany jest przed transformacją lub zużyciem. Pomimo tych wysiłków, istnieje znaczny potencjał dla środków efektywności energetycznej, które są korzystne ekonomicznie w elektrowniach. Firmy energetyczne na całym świecie zaczęły dostrzegać potrzebę gromadzenia wiarygodnych i skompresowanych danych na temat różnych aspektów energii elektrycznej, aby pomóc w monitorowaniu wydajności i dążenia do poprawy tego kluczowego parametru.

Jednym z takich przykładów jest Australia, gdzie znajdują się wszystkie główne elektrownie. Przejście na nową produkcję i wydajność energii ma kluczowe znaczenie dla Australii, która zamierza zachować konkurencyjność w globalnym i regionalnym przemyśle energetycznym. W Australii realizowanych jest wiele projektów elektrowni wiatrowych i innych odnawialnych źródeł energii, których celem jest poprawa wydajności wytwarzania energii w nadchodzących latach, napędzanych przez program Renewable Energy Target (RET). Rząd australijski opracował nowy standard wydajności energetycznej, znany jako standard wydajności generatora (GES), aby zapewnić, że elektrownie będą działały z pożądaną wydajnością. Funkcją GES jest regulowanie emisji gazów cieplarnianych z elektrowni, która obejmuje wszystkie rodzaje elektrowni, które działają na różnych rodzajach paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa, węgiel i gaz (Mahlia i in., 2018). Audyt lub przeglądy są przeprowadzane co najmniej raz na pięć lat, aby upewnić się, że osiągnięto pożądaną wydajność w zakresie sprawności elektrowni. Elektrownie, które nie spełniają tych norm, podlegają karze.

Głównym celem badania jest zbadanie, w jaki sposób gromadzić dane na temat energii elektrycznej, aby pomóc w zwiększeniu wydajności elektrowni. Jednak badanie ma również na celu określenie różnych rodzajów danych elektrycznych, które można gromadzić w elektrowni, oraz zbadanie różnych metod, które można wykorzystać do zbierania informacji o energii elektrycznej, aby pomóc w ulepszaniu systemu elektrowni. Badanie zarekomenduje również najlepszą technikę gromadzenia danych elektrycznych w celu zwiększenia wydajności elektrowni.

Dzięki badaniu zostaną rozwiązane różne pytania, które zostały postawione w odniesieniu do niesprawności elektrowni. Badanie odpowie na pytania typu: „Jakie są różne rodzaje danych elektrycznych, które można zbierać w elektrowni?”, „Jakie są różne metody, które można wykorzystać do zbierania informacji o energii elektrycznej, aby pomóc w poprawie mocy system elektrowni?”, „Która technika zbierania danych jest najlepsza dla poprawy wydajności w elektrowni?”

W badaniu wykorzystano opisowe podejście badawcze. Dokonano systematycznego przeglądu literatury, omawiając kilka metod wyboru gromadzenia danych w elektrowniach w celu poprawy wydajności. Zmienne obejmują typ danych elektrycznych i system zbierania danych jako zmienne niezależne oraz wydajność jako zmienną niezależną w tym badaniu. Projekt badawczy został wybrany na podstawie problemów badawczych w połączeniu z ramami teoretycznymi dla tych badań. Stąd badanie to było trafne, ponieważ celem było zebranie szczegółowych informacji dotyczących różnych metod lub systemów zbierania danych elektrycznych w elektrowniach.

Znaczenie tego badania polega na tym, że zapewnia on wgląd w to, jak zbierać dane dotyczące energii elektrycznej, które mogą pomóc naszym planom poprawić ich efektywność energetyczną, jest ważne, ponieważ wyniki można ekstrapolować i replikować na inne elektrownie, z których badania mogą korzystać naukowcy w przyszłości opracowanie jako źródło informacji o najlepszej metodzie gromadzenia informacji o energii elektrycznej dla poprawy sprawności w obiektach elektroenergetycznych.

Badanie nie jest również pozbawione wad, ponieważ ma kilka ograniczeń, które badacz musiał wziąć pod uwagę. Pierwszym ograniczeniem było to, że badanie opierało się na danych wtórnych z badań opublikowanych w przeszłości i było wiarygodne tylko ze względu na podejścia stosowane do szacowania wpływu w każdym badaniu podstawowym. Drugim ograniczeniem było to, że metoda badawcza zastosowana w tym badaniu nie mogła skorygować błędów systematycznych z powodu selektywnej publikacji. Ta sytuacja zachęciła badania, które donosiły o dramatycznych skutkach, aby miały większe szanse na zauważenie, podsumowanie i systematyczne przeglądanie w porównaniu z innymi publikacjami.

Podsumowując badania, zbieranie danych elektrycznych stanowi główny cel poprawy wydajności elektrowni. Istnieje kilka sekcji planów, w których należy zastosować systemy i metody gromadzenia danych, na przykład obejmujące punkty wytwarzania, przesyłu, dystrybucji i zużycia energii. Obszary te wymagają zebrania zestawu danych dotyczących energii elektrycznej, aby pomóc w określeniu wydajności. Trzy główne typy sprawności, które należy poprawić w systemie zasilania, obejmują większą wydajność energetyczną, efektywność kosztową i efektywność operacyjną. Dane, które są gromadzone w tym celu, wskazują na potrzebę posiadania przez plany energetyczne lepszych i zaawansowanych metod i systemów gromadzenia danych, które pomogą we wskazaniu, gdzie niedobory są słabe w elektrowni i dążą do jego poprawy. Jednak, jak wspomniano wcześniej, badanie to ma również ograniczenia dotyczące danych wtórnych. Stąd w niedalekiej przyszłości potrzebny jest badacz, który korzysta z danych pierwotnych, które należy zebrać metodą ankietową, aby wyniki badań były trafne i wiarygodne.