Solutions de surveillance et de maintenance de la production d'énergie : 20% moins d'énergie perdue

Innowise a développé des solutions de monitoring pour la gestion des parcs éoliens et solaires, la prévention des risques de pertes et la gestion de la construction des turbines.

Client

Industrie

Durabilité

Région

Client depuis

2022

Notre client, l'un des principaux fournisseurs mondiaux d'énergie renouvelable, opère dans les secteurs de l'éolien, du solaire, de l'hydroélectricité et de la biomasse. Bien qu'il continue à gérer des centrales électriques conventionnelles (charbon, gaz et nucléaire), son objectif est d'atteindre la neutralité carbone d'ici à 2040.

Les informations détaillées sur le client ne peuvent être divulguées en vertu des dispositions de la NDA.

Défi

S'attaquer aux inefficacités dans l'exploitation des parcs éoliens et solaires

Notre client était confronté à d'importants défis pour gérer efficacement les multiples facettes de ses parcs éoliens et solaires, pour rendre compte des problèmes liés à la gestion des données énergétiques et au suivi de la construction. Le principal problème était l'absence d'un système intégré capable de traiter les données diverses et complexes provenant de différentes sources. Il en résultait des inefficacités opérationnelles et une explosion des coûts. En outre, le client avait besoin d'une solution pour se conformer aux normes REMIT en matière de transparence des rapports sur le marché. Pour résoudre ces problèmes, il avait besoin d'un système évolutif et axé sur les données qui intégrerait tous les aspects de ses opérations et améliorerait la prise de décision.

Solution

Transformer la gestion des actifs renouvelables grâce à des solutions intelligentes

L'équipe d'Innowise s'est lancée dans un projet complexe englobant plusieurs flux afin d'améliorer la surveillance et la maintenance des éoliennes et des panneaux solaires, tout en garantissant une conformité totale à la réglementation.

Maintenance des turbines API

Notre équipe de projet a développé l'interface API avec deux composants principaux : des services dorsaux pour la synchronisation des données et une interface pour l'interrogation des données sur les turbines. Techniquement, le service backend extrait des données du système central, y compris des sources SAP et d'autres bases de données. Ces données sont stockées dans une base de données centralisée afin de permettre des requêtes complexes et de garantir l'intégrité des données. Ce processus implique des tâches programmées régulièrement pour synchroniser les données relatives à l'état des éoliennes et des panneaux solaires ainsi que les calendriers de maintenance. Nous avons utilisé le traitement par lots pour gérer l'alignement des données, afin que les mises à jour en temps réel soient reflétées efficacement.

L'API renvoie les données au format JSON, ce qui facilite l'intégration dans les systèmes existants et l'analyse par les applications clientes. L'interface API offre aux développeurs un moyen souple et efficace d'interroger des données spécifiques sur les projets internes et les calendriers de maintenance, et constitue un système robuste, efficace et évolutif pour la gestion des données relatives aux éoliennes.

Application de surveillance des parcs éoliens

Afin d'optimiser les opérations énergétiques, nous avons développé une application web pour la surveillance des parcs éoliens qui suit les performances des turbines, la vitesse du vent et la production d'électricité. Nous avons commencé par la couche d'intégration qui regroupe les données de différentes turbines en utilisant des types d'événements et des protocoles de communication uniques. Cette couche normalise les données dans un format unifié pour un traitement et une analyse cohérents.

Le cœur de l'application comprend des algorithmes avancés de répartition des turbines qui analysent la vitesse du vent, les températures de l'air, l'angle d'inclinaison, les paramètres électriques et la vitesse du rotor. Le système de lacet est évalué séparément afin de maintenir des performances prévisibles et contrôlées.

En outre, les utilisateurs peuvent définir des paramètres de maintenance prédictive, tels que la réduction de la capacité opérationnelle en cas de prévisions de vents forts afin de prévenir les dommages.

Migration des données relatives à l'énergie

Conscients de la nécessité d'une solution de données rentable et évolutive, nous avons migré les données énergétiques du client (prix de l'énergie, volumes de production, marges bénéficiaires, etc.) d'une base de données Oracle coûteuse vers un entrepôt de données Dremio rationalisé. Conçu à des fins analytiques, Dremio prend en charge de multiples sources de données et fournit des outils de curation et d'interrogation des données.

Nous avons développé des scripts personnalisés à l'aide de Python et de SQL qui appliquent des opérateurs de transformation aux données tout au long de la migration. Ces opérateurs gèrent les conversions de types de données, fusionnent les enregistrements, nettoient les données et reformatent les dates pour qu'elles correspondent aux exigences du schéma Dremio. En outre, nos spécialistes mettent en œuvre des règles prédéfinies que les analystes peuvent appliquer aux ensembles de données, ce qui permet aux utilisateurs finaux de gérer plus facilement les transformations de données sans connaissances techniques approfondies.

En outre, nous avons créé une série de tests unitaires pour valider la fonctionnalité de chaque script et opérateur de transformation, afin de garantir des performances optimales. Ces tests couvrent différents scénarios afin de garantir l'exactitude et l'exhaustivité des données dans diverses conditions.

Surveillance des pertes d'énergie

Pour éviter les pertes de production d'énergie, nous avons conçu et déployé un outil de surveillance en temps réel qui regroupe les données provenant des capteurs des turbines, des stations météorologiques et des panneaux solaires. Ces données comprennent des relevés en temps réel de la vitesse du vent, de l'exposition au soleil, de la température de l'air et de l'état mécanique de l'équipement de production d'énergie. Des algorithmes avancés analysent en permanence les données reçues afin d'identifier les écarts par rapport aux performances attendues. Ces anomalies indiquent d'éventuelles pertes, telles qu'une baisse d'efficacité de la turbine due à un mauvais alignement, à l'usure ou à des angles de panneaux solaires sous-optimaux. Sur la base de ces données, les techniciens des clients prennent des décisions éclairées pour prévenir les pertes de production d'énergie.

Suivi de la construction

En plus du suivi et de la maintenance, nous avons forgé une application web qui rationalise le suivi des projets de construction d'éoliennes et de panneaux solaires. Cette application couvre tous les aspects du projet, de la planification et de la budgétisation à la maintenance des unités opérationnelles. La solution sert de référentiel centralisé pour la gestion des calendriers des projets, des parties impliquées, des détails budgétaires et des contrôles réguliers. et de s'assurer que les activités de maintenance sont enregistrées et suivies par rapport aux intervalles prévus. Cette solution complète a permis aux parties prenantes du client de comparer en temps réel l'avancement de la construction avec les étapes prévues, de mettre en évidence les écarts afin de prendre des mesures correctives et de procéder à des ajustements en temps voulu pour que les projets respectent le calendrier et le budget.

Transparence commerciale et rapports sur le marché

Pour rester en conformité avec les réglementations du marché de l'énergie, il faut des rapports précis et un contrôle strict des données sensibles. Pour aider notre client, nous avons automatisé des éléments clés de son processus de transparence et de reporting commercial.

Le système commence par intégrer les données d'indisponibilité dans les calculs de production d'énergie. Cette étape fournit une base fiable pour tout ce qui suit, aidant le client à baser sa planification opérationnelle et financière sur des conditions en temps réel.

Nous avons ensuite abordé la question de la confidentialité des données dans le cadre de la réglementation REMIT, qui exige des entreprises qu'elles déclarent leurs données de production avant de les utiliser à des fins commerciales. Pour répondre à cette exigence, notre équipe a mis en place un flux de données sécurisé qui verrouille l'accès aux données sensibles jusqu'à ce qu'elles soient officiellement divulguées. Le client est ainsi protégé contre le risque d'une utilisation prématurée et de violations potentielles.

Ensuite, nous avons connecté le système à la plateforme EEX pour gérer automatiquement les rapports REMIT. Bien qu'EEX fonctionne comme une entité indépendante, cette intégration aide le client à respecter ses obligations de transparence sans effort manuel.

Ce n'est qu'après l'établissement des rapports réglementaires que le système passe aux tâches commerciales telles que la nomination et la négociation. Grâce au traitement sécurisé des données et à l'automatisation des flux de travail, le client opère désormais en toute conformité, tout en améliorant son efficacité et en réduisant les risques.

Technologies

Frontend

React, Typescript, Redux, Javascript, HTML, CSS

Backend

.NET, C#, Node.js, NestJs, Python, Entity Framework, LINQ, Quartz.NET, Hangfire, ASP.NET Core, Web API, REST API, RabbitMQ, GraphQl, .Net Framework, .NET 3.1, .NET 6, .NET 8 Swagger, EasyNetQ, PostgreSQL.f

Base de données

PostgreSQL, MySQL, Dremio, Oracle, Redis

Cloud et plateformes de données

Azure (App Services, KeyVaults, Functions, Databricks, etc.), AWS

Surveillance du serveur

Grafana, Prometheus, Rancher

Intégrations

GraphQL, API REST, RabbitMQ, Kafka

DevOps

Kubernetes, Docker, Docker Compose, Terraform, Helm, Azure DevOps

Systèmes de contrôle de la révision

Git

Gestion des logs

Serilog, OpenTelemetry, Jaeger

QA

PyTest, Xunit, AutoFixture, Moq

Gestion de projet et collaboration

Atlassian Jira, Atlassian Confluence.

Équipe

Développeurs Back-End

Développeurs Front-End

Responsable technique

Responsable de produit

Chef de projet

Ingénieurs QA

Ingénieurs DevOps

Ingénieurs en données

Résultats

20% moins de pertes d'énergie et des délais de construction deux fois plus précis

Innowise a mis à niveau les systèmes de surveillance et de maintenance des éoliennes et des panneaux solaires du client, ce qui a permis d'améliorer considérablement l'efficacité et de réduire les coûts d'exploitation. Le système fournit désormais une surveillance et une analyse des données en temps réel, permettant une programmation précise de la maintenance qui minimise les temps d'arrêt et prolonge la durée de vie des équipements. L'efficacité opérationnelle s'en est trouvée accrue, ce qui a permis d'augmenter la production d'énergie et de réduire les coûts liés aux réparations d'urgence et à la maintenance non programmée.

En analysant en permanence les données de performance et en détectant les pertes d'énergie, l'application garantit que les parcs éoliens et solaires fonctionnent au maximum de leur capacité, maximisant ainsi la production d'énergie.

En outre, l'application web de suivi de la construction des éoliennes et des panneaux solaires donne au client une visibilité en temps réel sur les délais et les budgets du projet. Cela permet d'identifier rapidement les retards potentiels et les dépassements de budget, ce qui permet de prendre des mesures correctives immédiates. Les rapports commerciaux automatisés améliorent la précision et éliminent les erreurs manuelles, tandis que des contrôles d'accès stricts aux données protègent les informations sensibles d'une divulgation prématurée.

Durée du projet

Décembre 2022 - En cours

20%

réduction des pertes d'énergie

des calendriers de construction des turbines plus précis

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