เครื่องบันทึกข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์ ประหยัดพลังงานและการเงิน

พลังงานแสงอาทิตย์

ความกังวลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้รัฐบาล ภาคธุรกิจ และผู้บริโภคแต่ละรายหันไปหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนเพื่อจำกัดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดเงินได้ในบางกรณี พลังงานหมุนเวียนในรูปแบบที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือพลังงานแสงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์และระบบแบตเตอรี่ไฮเทคเป็นวิธีรวบรวมพลังงานจากดวงอาทิตย์และเก็บพลังงานนั้นไว้ใช้ในภายหลัง

ความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วล่าสุดในเทคโนโลยีลิเธียมไอออนและเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่นๆ ได้ลดต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์ลงอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าทำไมเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์จึงมีนักสิ่งแวดล้อมและธุรกิจต่างๆ ตื่นเต้น อย่างไรก็ตาม เพื่อให้การนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้อย่างกว้างขวางทั่วโลก ต้นทุนของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์จะต้องลดลงอีก และต้องขยายการผลิตพลังงาน

ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดขั้นตอนหนึ่งในการลดต้นทุนของระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) และเพิ่มผลผลิตพลังงานคือการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การรวบรวมข้อมูลนี้ต้องใช้ชุดเทคโนโลยีที่ต่างออกไปแต่มีความเกี่ยวข้องที่เรียกว่า data loggers มาดูกันว่าเครื่องบันทึกข้อมูลคืออะไรและจะนำไปใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบการจัดเก็บพลังงานได้อย่างไร

Data Logger คืออะไร?

เครื่องบันทึกข้อมูลเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่รวบรวมและบันทึกข้อมูลสิ่งแวดล้อมในช่วงเวลาหนึ่ง ในการทำเช่นนั้น เครื่องบันทึกข้อมูลบางตัวใช้เซ็นเซอร์ภายในที่ตรวจจับสภาพแวดล้อมโดยรอบ เครื่องบันทึกข้อมูลอื่น ๆ จะบันทึกข้อมูลที่ตรวจพบโดยเซ็นเซอร์ภายนอก

เครื่องบันทึกข้อมูลแตกต่างจากวิธีการบันทึกข้อมูลสิ่งแวดล้อมแบบแอนะล็อกแบบดั้งเดิม เช่น เทอร์โมมิเตอร์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นระบบดิจิตอล การแปลงข้อมูลเป็นดิจิทัลและการนำเครื่องบันทึกข้อมูลออกสู่ตลาดได้เพิ่มความแม่นยำ ความสามารถในการจัดเก็บ และการเข้าถึงข้อมูลที่เรารวบรวมจากสภาพแวดล้อมได้อย่างมาก

เครื่องบันทึกข้อมูลส่วนใหญ่มีขนาดค่อนข้างเล็กและใช้อินเทอร์เฟซดั้งเดิมซึ่งผู้ใช้สามารถดูข้อมูลที่รวบรวมได้ ที่สำคัญ Data Logger จำนวนมากยังสามารถเชื่อมต่อกับซอฟต์แวร์เพื่อถ่ายโอนและวิเคราะห์ข้อมูลบนระบบคอมพิวเตอร์ภายนอก

ความเข้ากันได้ของตัวบันทึกข้อมูลกับซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกันนั้นเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลวิเคราะห์ชุดข้อมูลที่เก็บรวบรวม ส่งออกไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น และสรุปผลจากรูปแบบที่นำเสนอในข้อมูลได้ เครื่องบันทึกข้อมูลที่ดีที่สุดบางตัวสามารถตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดค่าเพื่อรวบรวมข้อมูลประเภทต่างๆ ในช่วงเวลาต่างๆ

ในทางกลับกัน เครื่องบันทึกข้อมูลแบบช่องสัญญาณเดียวโดยทั่วไปไม่มีความสามารถในการตั้งโปรแกรมใดๆ และบันทึกข้อมูลเพียงประเภทเดียว อย่างไรก็ตาม เครื่องบันทึกข้อมูลแบบช่องสัญญาณเดียวมีข้อดีคือมีราคาถูกกว่ามาก โดยบางเครื่องมีราคาเพียง 25 เหรียญหรือน้อยกว่า

จากข้อมูลของ Dickson ข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดบางประเภทที่เครื่องบันทึกข้อมูลตรวจสอบ ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น และความแตกต่างของความดัน เมื่อพิจารณาถึงความสำคัญของการวัดด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว เครื่องบันทึกข้อมูลมีกรณีการใช้งานที่หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม

เครื่องบันทึกข้อมูลใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มเพื่อเก็บผลิตภัณฑ์อาหารไว้ที่อุณหภูมิต่ำเพียงพอระหว่างการขนส่ง เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมการดูแลสุขภาพ มีการใช้เครื่องบันทึกข้อมูลในการขนส่งผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ไวต่ออุณหภูมิ เช่น วัคซีนเพื่อป้องกันการหมดอายุ กรณีการใช้งานที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งสำหรับผู้บันทึกข้อมูล และกรณีที่เราจะศึกษาในที่นี้ คือบทบาทของพวกเขาในการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์

Data Loggers ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างไร?

เครื่องบันทึกข้อมูลใช้เพื่อบันทึกข้อมูลสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการรวบรวมและจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

ก่อนอื่น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจพื้นฐานของพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อทำความเข้าใจว่าตัวบันทึกข้อมูลมีประโยชน์อย่างไร เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่ทำให้สามารถจับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ หมายถึงการแปลงแสงเป็นพลังงานโดยใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างเซลล์แสงอาทิตย์ที่จับพลังงานจากดวงอาทิตย์เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า บ่อยครั้ง ระบบ PV ประเภทต่างๆ สามารถติดตั้งบนพื้นดิน ผนัง หรือหลังคาได้ แท่นยึดบางตัวสามารถตั้งโปรแกรมให้ติดตามการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์เพื่อเพิ่มการจับพลังงานให้ได้มากที่สุด

พลังงานที่รวบรวมจากแสงอาทิตย์นี้สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อให้แน่ใจว่ามีพลังงานเพียงพอแม้แสงแดดจะมีจำกัด

เครื่องบันทึกข้อมูลใช้ในการวัดรูปแบบการใช้พลังงานของสถานที่ให้บริการ เพื่อให้ระบบ PV สามารถอ้างอิงความต้องการพลังงานเพื่อลดต้นทุนและเพิ่มการผลิตพลังงานสูงสุด

ระบบจัดเก็บพลังงานคืออะไรและติดตามและถ่ายทอดข้อมูลอย่างไร

พูดง่ายๆ คือ ระบบกักเก็บพลังงาน (ESS) เป็นอุปกรณ์ที่เก็บพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงาน เช่น ดวงอาทิตย์ ให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถสะสมและเปลี่ยนกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าได้เมื่อนำมาใช้งาน บ่อยครั้งที่ ESS ใช้ประโยชน์จากแบตเตอรี่ที่ประหยัดต้นทุนเพื่อลดต้นทุนของกระบวนการนี้

ระบบจัดเก็บพลังงานติดตามและถ่ายทอดข้อมูลโดยใช้ตัวชี้วัดที่สำคัญสองประการ เมตริกแรกคือกำลัง ซึ่งคำนวณโดยการคูณแรงดันไฟฟ้าของ ESS ด้วยกระแส ตัววัดที่สองคือพลังงาน ซึ่งคำนวณโดยการคูณกำลังตามเวลา

ในการประเมินแรงดันไฟฟ้าของ ESS จะใช้ตัวบันทึกข้อมูลหรือตัวบันทึกพลังงาน เครื่องบันทึกพลังงานส่วนใหญ่มาพร้อมกับคลิปหนีบปากจระเข้ที่สามารถหนีบเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟที่คุณกำลังวัดได้ ถัดไป ใช้คลิปของหม้อแปลงกระแสหรือที่เรียกว่า CT หรือทรานสดิวเซอร์ เพื่อวัดกระแส โดยทั่วไป การอ่านจะแสดงบนอินเทอร์เฟซของตัวบันทึกพลังงานที่คุณใช้ อย่าลืมอ่านคำแนะนำที่รวมอยู่ในตัวบันทึกพลังงานเพื่อให้แน่ใจว่าการตั้งค่าและการอ่านถูกต้อง

ความสามารถด้านพลังงานและแรงดันไฟฟ้าของ ESS สามารถปรับปรุงได้อย่างมากในอนาคตอันใกล้จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

ค่าแรงดันและกระแสที่อ่านได้จะถูกคูณเข้าด้วยกันเพื่อคำนวณกำลังของ ESS จากนั้นคุณสามารถเปรียบเทียบพลังของ ESS กับระยะเวลาที่ใช้ในการคายประจุจนเต็ม เมื่อพูดถึงระบบจัดเก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ความจุไฟฟ้าโดยทั่วไปจะวัดเป็นเมกะวัตต์ (MW) และพลังงานจะวัดเป็นเมกะวัตต์-ชั่วโมง (MWh)

หาก ESS สามารถเก็บพลังงานได้สูงสุด 1MW ESS นั้นจะมีความจุ 1MW พลังงานของ ESS นี้สามารถกำหนดได้โดยพิจารณาถึงความจุสูงสุดเมื่อเทียบกับระยะเวลาที่ใช้ในการระบายความจุนั้นจนเต็ม ตัวอย่างเช่น หาก ESS นี้สามารถคายประจุจนเต็มได้ภายในสองชั่วโมง เช่น จะมีระดับพลังงาน 2MWh

ผู้บันทึกข้อมูลสามารถประหยัดเงินสำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมได้อย่างไร?

หลังจากใช้เครื่องบันทึกข้อมูลเพื่อกำหนดกำลัง ความจุ และพลังงานของ ESS แล้ว ธุรกิจ เจ้าของทรัพย์สิน หรือผู้บริโภคสามารถเปรียบเทียบตัวเลขเหล่านั้นกับความต้องการพลังงานรายวัน รายเดือน และรายสัปดาห์ได้

ตามความต้องการด้านพลังงานของคุณ คุณสามารถกำหนดได้ว่า PV และ ESS ประเภทใดที่เหมาะกับความต้องการเหล่านั้นและรวบรวมข้อมูลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานของคุณ ในบางกรณี การลงทุนติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ขึ้น เช่น แผงโซลาร์เซลล์ อาจประหยัดต้นทุนได้มากกว่า ในขณะที่ในบางกรณี การเพิ่มความจุ ESS อาจมีราคาถูกกว่าด้วยการลงทุนในแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้น

การรวบรวมข้อมูลที่ถูกต้องแม่นยำ ตลอดจนการพิจารณาปัจจัยอื่นๆ คือสิ่งที่จะช่วยให้คุณตัดสินใจที่สำคัญเหล่านี้เมื่อต้องใช้พลังงานแสงอาทิตย์

โดยสรุป เครื่องบันทึกข้อมูลเป็นโอกาสสำคัญในการลดต้นทุนด้านพลังงานเมื่อใช้พลังงานแสงอาทิตย์ การรวบรวมข้อมูลที่แม่นยำซึ่งเปรียบเทียบกับความต้องการด้านการใช้พลังงานจะช่วยให้ธุรกิจและผู้บริโภคค้นหาระบบกักเก็บพลังงานและระบบ PV ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพวกเขา