Soluzioni per il monitoraggio e la manutenzione della produzione di energia: 20% meno energia persa

Innowise ha sviluppato soluzioni di monitoraggio per la gestione dei parchi eolici e solari, la prevenzione dei rischi di perdita e la gestione della costruzione delle turbine.

Cliente

Industria

Sostenibilità

Regione

Cliente da

2022

Il nostro cliente, leader mondiale nel settore delle energie rinnovabili, opera nei settori dell'eolico, del solare, dell'idroelettrico e delle biomasse. Pur continuando a gestire centrali elettriche convenzionali (carbone, gas e nucleare), il loro obiettivo è raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2040.

Le informazioni dettagliate sul cliente non possono essere divulgate in base alle disposizioni dell NDA.

Sfida

Affrontare le inefficienze nelle operazioni dei parchi eolici e solari

Il nostro cliente ha dovuto affrontare sfide significative per gestire in modo efficiente i molteplici aspetti dei suoi parchi eolici e solari, i problemi di reporting con la gestione dei dati energetici e il monitoraggio della costruzione. Il punto dolente principale era la mancanza di un sistema integrato in grado di gestire i diversi e complessi dati provenienti da varie fonti. Ciò ha comportato inefficienze operative e costi crescenti. Inoltre, il cliente aveva bisogno di una soluzione per la conformità agli standard REMIT per la rendicontazione del mercato della trasparenza. Per risolvere questi problemi, era necessario un sistema scalabile e basato sui dati, in grado di integrare tutti gli aspetti delle operazioni e di migliorare il processo decisionale.

Soluzione

Trasformare la gestione degli asset rinnovabili con soluzioni intelligenti

Il team di Innowise si è imbarcato in un progetto complesso che comprende diversi flussi per migliorare il monitoraggio e la manutenzione delle turbine eoliche e dei pannelli solari, garantendo al contempo la piena conformità alle normative.

Manutenzione della turbina API

Il nostro team di progetto ha sviluppato l'interfaccia API con due componenti principali: servizi backend per la sincronizzazione dei dati e un'interfaccia per l'interrogazione dei dati della turbina. Tecnicamente, il servizio di backend estrae i dati dal sistema centrale, comprese le fonti SAP e altri database. Questi dati vengono archiviati in un database centralizzato per supportare query complesse e l'integrità dei dati. Questo processo comporta attività programmate regolarmente per sincronizzare i dati di stato delle turbine eoliche e dei pannelli solari e i programmi di manutenzione. Abbiamo utilizzato l'elaborazione batch per gestire l'allineamento dei dati, in modo da riflettere in modo efficiente gli aggiornamenti in tempo reale.

L'API restituisce i dati in formato JSON, consentendo una facile integrazione con i sistemi esistenti e una semplice analisi da parte delle applicazioni client. L'interfaccia API offre agli sviluppatori un modo flessibile ed efficiente per interrogare dati specifici sui progetti interni e sui programmi di manutenzione, fornendo un sistema robusto, efficiente e scalabile per la gestione dei dati delle turbine eoliche.

App per il monitoraggio dei parchi eolici

Per ottimizzare ulteriormente le operazioni energetiche, abbiamo realizzato un'applicazione web per il monitoraggio dei parchi eolici che tiene traccia delle prestazioni delle turbine, della velocità del vento e della produzione di elettricità. Abbiamo iniziato con il livello di integrazione che aggrega i dati provenienti da diverse turbine utilizzando tipi di eventi e protocolli di comunicazione unici. Questo livello normalizza i dati in un formato unificato per un'elaborazione e un'analisi coerenti.

Il cuore dell'applicazione comprende algoritmi avanzati per il dispacciamento delle turbine che analizzano la velocità del vento, le temperature dell'aria, l'angolo di beccheggio, i parametri elettrici e la velocità del rotore. Il sistema di imbardata viene valutato separatamente per mantenere prestazioni prevedibili e controllate.

Inoltre, gli utenti possono impostare parametri per la manutenzione predittiva, come la riduzione della capacità operativa in caso di previsioni di vento forte per evitare danni.

Migrazione dei dati relativi all'energia

Riconoscendo la necessità di una soluzione di dati scalabile ed efficiente in termini di costi, abbiamo migrato i dati del cliente relativi all'energia (prezzi dell'energia, volumi di produzione, margini di profitto, ecc.) da un costoso database Oracle a un data warehouse Dremio semplificato. Progettato per scopi analitici, Dremio supporta più fonti di dati e fornisce strumenti per la cura e l'interrogazione dei dati.

Abbiamo sviluppato script personalizzati utilizzando Python e SQL che applicano operatori di trasformazione ai dati durante la migrazione. Questi operatori gestiscono le conversioni dei tipi di dati, uniscono i record, puliscono i dati e riformattano le date in base ai requisiti dello schema Dremio. Inoltre, i nostri specialisti implementano regole predefinite che gli analisti possono applicare ai set di dati, rendendo più facile per gli utenti finali gestire le trasformazioni dei dati senza avere conoscenze tecniche approfondite.

Inoltre, abbiamo creato una suite di test unitari per convalidare la funzionalità di ogni script e operatore di trasformazione, garantendo prestazioni ottimali. Questi test coprono vari scenari per garantire l'accuratezza e la completezza dei dati in diverse condizioni.

Monitoraggio della perdita di energia

Per prevenire le perdite di produzione di energia, abbiamo progettato e implementato uno strumento di monitoraggio in tempo reale che aggrega i dati provenienti dai sensori delle turbine, dalle stazioni meteorologiche e dai pannelli solari. Questi dati comprendono letture in tempo reale della velocità del vento, dell'esposizione alla luce solare, della temperatura dell'aria e dello stato meccanico delle apparecchiature per la produzione di energia. Algoritmi avanzati analizzano continuamente i dati in arrivo per identificare le deviazioni dai parametri di rendimento previsti. Queste anomalie indicano possibili perdite, come un calo dell'efficienza della turbina causato da disallineamento, usura o angolazioni non ottimali dei pannelli solari. Sulla base di questi dati, i tecnici dei clienti prendono decisioni informate per prevenire le perdite di produzione di energia.

Monitoraggio della costruzione

Oltre al monitoraggio e alla manutenzione, abbiamo creato un'applicazione web che semplifica il monitoraggio dei progetti di costruzione di turbine eoliche e pannelli solari. L'applicazione copre tutti gli aspetti, dalla pianificazione del progetto al budget, fino alla manutenzione delle unità operative. La soluzione funge da archivio centralizzato per la gestione delle tempistiche del progetto, delle parti coinvolte, dei dettagli del budget e dei controlli periodici. e di garantire che le attività di manutenzione siano registrate e tracciate rispetto agli intervalli programmati. Questa soluzione completa ha permesso agli stakeholder del cliente di confrontare in tempo reale l'avanzamento dei lavori rispetto alle tappe previste, di evidenziare le discrepanze per le azioni correttive e di apportare tempestivamente le modifiche necessarie per mantenere i progetti in linea con i tempi e il budget.

Trasparenza commerciale e reporting di mercato

La conformità alle normative del mercato dell'energia richiede un reporting accurato e un controllo rigoroso dei dati sensibili. Per supportare il nostro cliente, abbiamo automatizzato parti fondamentali del suo processo di trasparenza e di reporting commerciale.

Il sistema inizia integrando i dati di indisponibilità nei calcoli di produzione energetica. Questa fase fornisce una base affidabile per tutto ciò che segue, aiutando il cliente a basare la pianificazione operativa e finanziaria sulle condizioni in tempo reale.

Abbiamo poi affrontato la questione della riservatezza dei dati in base alle normative REMIT, che richiedono alle aziende di comunicare i dati di produzione prima di utilizzarli per scopi commerciali. Per soddisfare questo requisito, il nostro team ha creato un flusso di dati sicuro che blocca l'accesso ai dati sensibili fino alla loro divulgazione ufficiale. Questo protegge il cliente dal rischio di un uso prematuro e da potenziali violazioni.

Successivamente, abbiamo collegato il sistema alla piattaforma EEX per gestire automaticamente la rendicontazione REMIT. Sebbene EEX funzioni come entità indipendente, questa integrazione aiuta il cliente a soddisfare gli obblighi di trasparenza senza alcuno sforzo manuale.

Solo dopo aver completato il reporting normativo, il sistema passa alle attività commerciali, come la nomina e il trading. Grazie alla gestione sicura dei dati e ai flussi di lavoro automatizzati, il cliente opera ora in piena conformità, migliorando l'efficienza e riducendo i rischi.

Tecnologie

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

Database

PostgreSQL, MySQL, Dremio, Oracle, Redis

Cloud e piattaforme dati

Azure (Servizi App, KeyVaults, Funzioni, Databricks, ecc.), AWS

Monitoraggio del server

Grafana, Prometheus, Rancher

Integrazioni

GraphQL, API REST, RabbitMQ, Kafka

DevOps

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

Sistemi di controllo della revisione

Git

Gestione dei registri

Serilog, OpenTelemetry, Jaeger

QA

PyTest, Xunit, AutoFixture, Moq

Gestione dei progetti e collaborazione

Atlassian Jira, Atlassian Confluence.

Team

Sviluppatori back-end

Sviluppatori Front-End

Responsabile tecnico

Proprietario del prodotto

Responsabile di progetto

Ingegneri QA

Ingegneri DevOps

Ingegneri dei dati

Risultati

20% minori perdite di energia e tempi di costruzione due volte più precisi

Innowise ha aggiornato i sistemi di monitoraggio e manutenzione delle turbine eoliche e dei pannelli solari del cliente, migliorando significativamente l'efficienza e riducendo i costi operativi. Il sistema fornisce ora un monitoraggio e un'analisi dei dati in tempo reale, consentendo una precisa programmazione della manutenzione che riduce al minimo i tempi di inattività e prolunga la durata di vita delle apparecchiature. Di conseguenza, l'efficienza operativa è aumentata, portando a una maggiore produzione di energia e a una riduzione dei costi associati alle riparazioni di emergenza e alla manutenzione non programmata.

Analizzando continuamente i dati sulle prestazioni e rilevando le perdite di energia, l'applicazione assicura che i parchi eolici e solari funzionino al massimo della capacità, massimizzando la produzione di energia.

Inoltre, l'applicazione web per il monitoraggio della costruzione di turbine eoliche e pannelli solari offre al cliente una visibilità in tempo reale delle tempistiche e dei budget del progetto. Questo aiuta a identificare tempestivamente potenziali ritardi e sforamenti di budget, consentendo un'azione correttiva immediata. La reportistica commerciale automatizzata migliora l'accuratezza ed elimina gli errori manuali, mentre i rigorosi controlli di accesso ai dati salvaguardano le informazioni sensibili da una divulgazione prematura.

Durata del progetto

Dicembre 2022 - In corso

20%

riduzione delle perdite di energia

tempi di costruzione delle turbine più precisi

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Infine, firmeremo un contratto e inizieremo subito a lavorare sul vostro progetto.