S rostoucím globálním úsilím o uhlíkovou neutralitu se obnovitelné zdroje energie staly základním kamenem energetické transformace. Projekty zahrnující větrnou energii, solární energii, vodní energii a biomasu se rozvíjejí stále rychleji a pomáhají nahrazovat fosilní paliva čistými alternativami. Zařízení na výrobu obnovitelné energie se však často nacházejí v odlehlých a náročných prostředích a zahrnují širokou škálu velkých zařízení s dlouhou životností. Tyto vlastnosti činí ze správy aktiv kritické úzké místo v zajištění provozní efektivity. V této souvislosti se technologie RFID (radiofrekvenční identifikace) stává mocným nástrojem pro inteligentní správu aktiv a klíčovým prvkem umožňujícím „řízení s nulovými emisemi uhlíku“.

1. Problémy se správou aktiv v oblasti obnovitelných zdrojů energie

Projekty v oblasti obnovitelných zdrojů energie zahrnují řadu klíčových a pomocných komponent, jako jsou lopatky větrných turbín, převodovky, věže, kabely, měniče, solární panely, bateriové bloky, střídače, rozvodné skříně a systémy pro ukládání energie. Tato aktiva jsou obvykle drahá, široce rozptýlená a představují několik problémů s řízením:

1. Velká a distribuovaná zařízení Velké větrné a solární farmy jsou rozmístěny v rozlehlých a často odlehlých oblastech, což činí manuální nebo papírové sledování aktiv neefektivním a náchylným k chybám.

2. Mezery v datech životního cyklu Sledování zařízení v průběhu celého jeho životního cyklu – od výroby a přepravy až po instalaci, údržbu a vyřazení – je obtížné, což vede k informačním mezerám, které brání včasné opravě nebo výměně.

3. Vysoké náklady na údržbu Manuální kontroly jsou časově náročné, náchylné k chybám a vyžadují časté návštěvy na místě, což zvyšuje provozní náklady.

4. Nevyčíslitelná rizika aktiv Bez standardizovaného označování a sledování aktiv je obtížné provádět přesná hodnocení pojištění, převody aktiv nebo posouzení finančních rizik.

Aby se tyto výzvy překonaly, stále více společností zabývajících se obnovitelnými zdroji energie začleňuje RFID do svých systémů digitální správy aktiv. RFID umožňuje bezkontaktní, automatizovanou identifikaci, čímž se zlepšuje viditelnost aktiv a umožňuje inteligentnější správu.

2. Technologie RFID: Principy a výhody

RFID využívá rádiové vlny k identifikaci a přenosu informací bez fyzického kontaktu. Typický systém RFID se skládá z štítky , čtenáři a centrální informační systém :

• Štítky jsou připojeny k aktivům nebo v nich vloženy a ukládají data, jako jsou sériová čísla, podrobnosti o výrobě a historie údržby.

• Čtenáři bezdrátově, často na velké vzdálenosti, získávat data ze štítků a přenášet je do platformy pro správu.

• Centrální platformy analyzovat a spravovat shromážděná data, generovat záznamy o aktivech, upozornění na údržbu a protokoly o používání.

RFID nabízí několik klíčových výhod pro aplikace v oblasti obnovitelných zdrojů energie:

• Identifikace hromadných dat na velké vzdálenosti RFID štítky lze číst z několika metrů a podporují rychlé a simultánní skenování – ideální pro velká zařízení.

• Trvanlivost a dlouhá životnost RFID štítky jsou voděodolné, prachotěsné a odolné vůči vysokým teplotám, díky čemuž jsou vhodné pro náročná prostředí, jako jsou větrné farmy na moři nebo solární elektrárny v poušti.

• Podpora mobilních inspekcí Terénní technici mohou nosit ruční RFID čtečky pro rychlou a přesnou lokalizaci a kontrolu zařízení.

• Sledovatelná a neoprávněně manipulovatelná data RFID umožňuje sledovatelnost celého životního cyklu každého aktiva a zajišťuje spolehlivé a bezpečné záznamy.

• Vysoká kompatibilita RFID se může integrovat se systémy GPS, GIS, 5G a IoT pro podporu modelů digitálních dvojčat energetických zařízení.

3. Scénáře použití

1. Větrné farmy: Řízení životního cyklu věží a lopatek

Součásti větrných turbín, jako jsou věže a lopatky, jsou masivní a kritické. Nesprávná manipulace nebo chybná identifikace může způsobit nákladná zpoždění a škody.

Vložením RFID štítků do segmentů věže a kořenů lopatek mohou společnosti sledovat komponenty z továrny na místo a zaznamenávat podrobnosti, jako je výrobce, sériové číslo, přepravní trasa, datum instalace a historie údržby. Během provozu může pravidelné skenování – dronem nebo mobilní čtečkou – generovat záznam o stavu každé komponenty v reálném čase.

V případě poruchy systém pomáhá technikům rychle identifikovat vadný díl, lokalizovat jeho původ a informovaně se rozhodnout o opravě nebo výměně – minimalizuje tak prostoje a ztráty.

2. Solární farmy: Přesné sledování panelů a střídačů

Solární farmy obsahují tisíce propojených solárních panelů, což ztěžuje jejich manuální správu. Díky připevnění RFID štítků ke každému panelu lze během výstavby zaznamenávat registraci aktiv a instalační data.

Během provozu může personál údržby používat ruční RFID čtečky k rychlé lokalizaci vadných nebo nefunkčních panelů, a to až po jednotlivé jednotky, což šetří značné množství práce a zabraňuje zbytečným kontrolám. RFID také brání neoprávněné výměně nebo přemístění panelů, čímž zlepšuje bezpečnost a sledovatelnost.

3. Skladování energie: Monitorování bezpečnosti a stavu bateriových modulů

Systémy pro ukládání energie jsou nezbytné pro vyvažování nabídky a poptávky po energii, ale lithium-iontové bateriové moduly představují bezpečnostní rizika, zejména při vysokých teplotách nebo zátěži.

RFID štítky v kombinaci se senzory prostředí (např. teploty, napětí) mohou nepřetržitě monitorovat stav každého bateriového modulu. Pokud je zjištěno přehřátí nebo snížení výkonu, systém může vydat upozornění na preventivní údržbu, čímž se zmírní riziko požáru nebo selhání systému.

Ve fázích konce životnosti pomáhá RFID identifikovat opakovaně použitelné moduly a podporuje úsilí o recyklaci, čímž podporuje oběhovost a snižuje dopad na životní prostředí.

4. Strategická hodnota při umožňování „řízení s nulovými emisemi uhlíku“

Sledování aktiv pomocí RFID je více než jen nástroj pro efektivitu – hraje klíčovou roli v podpoře nízkouhlíkového, transparentního a inteligentního ekosystému obnovitelné energie:

1. Audit uhlíkových aktiv Přesné sledování výkonu zařízení v reálném čase podporuje spolehlivé ověřování uhlíkové stopy a kompenzace emisí.

2. Zvýšená transparentnost ESG RFID umožňuje společnostem poskytovat ověřitelné záznamy o aktivech s vysokou integritou pro účely environmentálního, sociálního a správního (ESG) reportingu a přitahovat tak zelené investory.

3. Optimalizované využití zdrojů Sledování životního cyklu prodlužuje životnost zařízení, snižuje odpad a zvyšuje návratnost investic.

4. Inteligentní energetická infrastruktura RFID poskytuje základní data pro budování inteligentních sítí, autonomních elektráren a decentralizovaných energetických sítí.

5. Výhled do budoucna: RFID a integrace digitální energie

S vývojem strategií uhlíkové neutrality bude role RFID v oblasti obnovitelných zdrojů energie nadále růst, přičemž trendy zahrnují:

• Chytřejší štítky RFID štítky budou integrovat více senzorů pro monitorování stavu v reálném čase.

• Systémy založené na platformě Data RFID budou vstupovat do cloudových a edge computingových platforem pro komplexní přehled o aktivech.

• Standardizační úsilí Pro zlepšení interoperability se objeví celoodvětvové standardy pro RFID označování a kódování aktiv.

• Integrace umělé inteligence Data generovaná pomocí RFID naučí modely umělé inteligence předpovídat poruchy zařízení, optimalizovat plány údržby a zlepšovat provozní rozhodování.

• Udržitelná výroba Sledovatelnost s využitím RFID od fáze výroby podpoří sledování uhlíkové stopy a zelenou certifikaci.

Závěr:

RFID je více než jen řešení pro správu aktiv – je to základní technologie pro inteligentní, odolné a nízkouhlíkové systémy obnovitelné energie. Vzhledem k tomu, že se infrastruktura obnovitelných zdrojů rozšiřuje a provoz se stává složitějším, představuje přijetí RFID strategický krok k dosažení skutečně nulového hospodaření s energiemi a udržitelné energetické budoucnosti.