수력 발전을 통제하는 방법:수력 발전소 관리 및 유지 관리

인간은 중력과 물의 순환을 이용하여 지구에서 가장 효율적이고 자연적으로 발생하는 에너지원 중 하나인 물을 오랫동안 활용해 왔습니다. 오늘날 기술은 수력 발전 생산 프로세스를 더 잘 관리하는 데 도움이 됩니다. 여기 COPA-DATA의 에너지 산업 관리자인 Jürgen Resch가 있습니다. 지능형 기술이 어떻게 수력 발전을 제어할 수 있는지 설명합니다.

전 세계 총 에너지의 약 24%를 생성하는 수력 전기는 가장 효율적인 에너지 생성 방법 중 하나입니다. 영국은 한 세기가 넘는 기간 동안 이러한 형태의 재생 가능 전력으로부터 혜택을 받아 왔습니다. 그러나 World Atlas of Hydropower and Dams의 연구에 따르면 이 나라는 수력 발전소에 대한 투자를 통해 더 많은 보상을 얻을 수 있는 잠재력이 있습니다.

Renewable Obligation 및 Feed-in Tariff와 같은 정부 인센티브로 인해 영국은 재생 에너지 발전량을 2020년까지 15%까지 늘리겠다고 약속했습니다. 하지만 다른 재생 에너지에 비해 수력 발전의 장점은 무엇입니까?

수력 발전의 높고 낮음

수력 발전은 공정 중에 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 가장 깨끗한 에너지원 중 하나로 널리 알려져 있습니다. 그러나 시간, 재료 및 자원의 초기 투자는 매우 높을 수 있습니다.

플랜트 건설에 필요한 토목 공학은 엄청나게 복잡할 수 있습니다. 강 경로를 변경하고 지하 발전소를 수용하며 건설의 수중 및 환경 영향을 신중하게 고려하는 것은 모두 잠재적인 장애물입니다. 이러한 복잡성에도 불구하고 수력 발전에 대한 투자의 보상은 타의 추종을 불허합니다.

수력 발전은 다른 재생 가능 에너지만큼 휘발성이 있을 수 있지만 밤에 사용할 수 있기 때문에 태양열보다 더 일관성이 있는 것으로 간주됩니다. 또한 에너지 회사에 다른 재생 가능 에너지보다 더 높은 수준의 제어를 제공합니다.

배터리 저장에 의존하는 대신 수력 발전소는 펌프 저장을 사용하여 에너지 생성 시기를 더 잘 제어할 수 있습니다. 이 저장 방법은 전력을 생산할 필요가 없거나 그 당시 에너지 가격이 특히 낮을 때 물을 다시 댐으로 펌핑하는 것을 수반합니다.

스위스, 독일 남부, 오스트리아 및 프랑스 지역을 비롯한 여러 유럽 국가와 지역은 이미 수력 발전에 크게 의존하고 있습니다.

이에 비해 영국은 수력발전에 대한 경험이 부족하다. 따라서 영국은 이미 성공적인 수력 발전소를 만든 국가로부터 무엇을 배울 수 있으며 새로운 기술이 그 과정에 어떻게 도움이 될 수 있습니까?

모니터링 소프트웨어로 제어

모든 에너지 생성 작업과 마찬가지로 제어 및 모니터링 소프트웨어는 플랜트를 제어하는 ​​데 필수적인 방법입니다. 그러나 대부분의 수력 전기 운영의 규모로 인해 지능형 제어 소프트웨어에 대한 투자는 훨씬 더 중요합니다.

수력 발전소용 제어 및 모니터링 소프트웨어는 일련의 데이터를 수집할 수 있습니다. 시스템은 발전소의 구성 요소에 대한 로컬 HMI(인간 기계 인터페이스)로 사용될 수 있으며 터빈, 발전기 및 변환기. 개별 발전소의 경우 소프트웨어를 프로젝트 구성 및 보고에 사용하거나 상위 시스템에서 여러 발전소를 관리하도록 확장할 수 있습니다. 하지만 이 데이터가 어떻게 운영을 개선합니까?

예를 들어 유지 관리를 고려하십시오. 일반적으로 말해서 수력 발전소의 기계는 몇 년마다 수정 및 수리해야 합니다. 그러나 기계의 유지보수가 필요한 시점을 정확하게 예측하는 데 필요한 데이터가 없으면 수리 및 유지보수에 대한 투자는 순전히 추측에 근거합니다.

COPA-DATA의 zenon과 같은 지능형 모니터링 소프트웨어는 필요한 데이터를 수집하여 유지 관리 담당자가 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 주어 불필요한 유지 관리에 현금을 낭비할 가능성을 줄입니다.

플랜트 운영 데이터를 보관함으로써 소프트웨어는 플랜트의 기계 또는 장비 문제를 식별할 수 있습니다. 에너지 및 인프라용 제어 소프트웨어에 익숙한 사람들에게 데이터를 이해하는 것은 하나의 예술 형식이 될 수 있습니다. 고맙게도 최신 소프트웨어는 이 정보를 이해하기 쉬운 보고서로 조합할 수 있으므로 공장이 여러 현장에 분산되어 있는 경우 유지보수 담당자가 기계 고장이 발생할 수 있는 위치를 정확히 식별하는 데 도움이 됩니다.

실시간으로 알림에 반응

데이터 수집 및 보관은 플랜트의 문제에 대응할 때도 유리할 수 있습니다. 규모로 인해 많은 수력 발전소에는 무인 제어실이 있어 문제 발생 시 반응이 느려질 수 있습니다. 대부분의 최신 제어 시스템은 문제가 확대되기를 기다리는 대신 SMS, 이메일 또는 전화를 통해 운영자에게 경고를 제공합니다.

이 방법을 사용하여 운영자는 무엇이 잘못되었는지 반응하고 식별할 수 있습니다. 이러한 상황에서 프로세스에서 오류가 발생한 정확한 위치를 파악하기 위해 플랜트 운영의 과거 이벤트를 재구성해야 하는 경우가 많습니다. 다시 말하지만 소프트웨어가 도움이 될 수 있습니다.

예를 들어 COPA-DATA의 zenon에는 전용 Process Recorder 모듈이 있습니다. 이 기능은 아카이브에서 운영 데이터를 가져와서 주어진 시간에 플랜트 운영을 재생할 수 있습니다. 이를 통해 운영자는 잘못된 부분을 재생할 수 있으므로 문제를 더 빨리 식별할 수 있으며 가동 중지 시간이 줄어듭니다.

이 데이터 보관 방법은 이벤트가 기록되고 후속 분석에 사용할 수 있음을 의미합니다. 이를 통해 공장 관리자는 정보에 입각한 결정을 내리고 공장의 효율성을 더욱 높일 수 있습니다.

수력 발전은 가장 효율적인 재생 가능 자원 중 하나일 수 있지만 이것이 발전 방법을 개선할 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 제어 및 모니터링 기술을 사용하여 중부 유럽의 에너지 회사는 이미 탄소가 없는 수력 전기 에너지의 혜택을 받고 있습니다.

영국은 수세기 동안 수력 발전을 사용해 왔지만 재생 에너지 목표를 달성해야 하는 압력이 증가함에 따라 영국이 수력 발전의 사용을 한 단계 더 끌어올릴 때가 된 것 같습니다.

이 블로그의 작성자는 COPA-DATA의 에너지 산업 관리자인 Jürgen Resch입니다.