Modułowy system diagnostyczny Internetu Rzeczy oparty na analizie jakości energii elektrycznej, sposób diagnostyki Internetu Rzeczy oparty na analizie jakości energii elektrycznej
ZESPÓŁ AUTORSKI
Uniwersytet Morski w Gdyni
- dr inż. Karol Listewnik
CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?
Urządzenie do pomiaru i analizy jakości energii elektrycznej w czasie rzeczywistym zabezpiecza wybrane odcinki sieci energetycznej poprzez przesłanie informacji z modułów IoT PQ. Moduł IoT monitorujący jakość energii elektrycznej umożliwia wysyłanie alarmu o przekroczeniu założonych parametrów dopuszczalnych wskazując źródło zakłóceń lub zaburzeń jakości energii elektrycznej w sieci. Dużą zaletą rozwiązania jest minaturowy rozmiar umożliwiający montaż w urządzeniu elektrycznym.
ISTOTA WYNALAZKU
Istotę wynalazku stanowi modułowy system diagnostyczny i sposób diagnostyki Internetu Rzeczy oparte na analizie jakości energii elektrycznej. Proponowane rozwiązanie służy do ciągłego monitorowania jakości energii elektrycznej poszczególnych maszyn i urządzeń elektrycznych (źródeł i odbiorników energii elektrycznej, rozdzielnic i przetworników elektrycznych (falowniki/prostowniki)) otwierających się w systemie elektroenergetycznym statku.
Obecnie systemy pomiaru parametrów energii elektrycznej są powszechnie stosowane na statkach, ale służą głównie do monitorowania wartości efektywnych tych parametrów. Coraz częściej stosowane są także analizatory jakości energii elektrycznej, jednak stosowane rozwiązania dotyczą pojedynczych analizatorów monitorujących jakość energii na szynach rozdzielnicy głównej i nie dają wiedzy o źródle zaburzeń energii elektrycznej. Prezentowany wynalazek zwiększa niezawodność systemu elektroenergetycznego statku poprzez przesyłanie z wyprzedzeniem informacji o zakłóceniu jakości energii elektrycznej w elementach systemu elektroenergetycznego statku znajdujących się w znacznej odległości od rozdzielnicy głównej (obecnie duże statki mogą osiągać długość ok. 0,5 km). Do niedawna praktycznie wszystkie większe statki posiadały elektrownię okrętową zasilaną prądem przemiennym. Obecnie to się zmienia i coraz więcej statków (zwłaszcza badawczych i pasażerskich, w tym promów) zasilanych jest prądem stałym. Rozwiązanie ma charakter otwarty i może zostać rozszerzone także o diagnostykę urządzeń elektrycznych zasilanych prądem stałym. Zaproponowane rozwiązanie monitorowania jakości energii systemu elektroenergetycznego statku jest rozwiązaniem unikalnym i stanowi rozszerzenie statkowego systemu pomiarowego o wieloelementowy modulowany system IoT z możliwością przesyłania danych i informacji o zakłóceniach w sieci elektroenergetycznej online ( z możliwością wyboru: przewodowego lub bezprzewodowego) w czasie rzeczywistym (Rys. 1, Rys.2-zał.3). Rozwiązanie wpływa na redukcję szkodliwych substancji oraz na poprawę bezpieczeństwa życia człowieka w związku z użytkowaniem urządzeń elektrycznych.
POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU
Modułowy system diagnostyczny i sposób diagnostyki Internetu Rzeczy oparte na analizie jakości energii elektrycznej (TRL 7) znajdą zastosowanie w systemach elektroenergetycznych dla przemysłu okrętowego i lądowego, w szczególności w energetyce, mniejszych instalacjach prądotwórczych oraz w okrętownictwie, w elektrowniach okrętowych na jednostkach pływających oraz w diagnostyce maszyn i urządzeń elektrycznych dla powyższych zastosowań.
Odbiorcami zainteresowanymi wdrożeniem będą producenci maszyn i urządzeń elektrycznych, ponieważ ma on służyć do monitorowania jakości energii elektrycznej i/lub diagnostyki uszkodzeń jako moduł wbudowany w maszynę lub urządzenie. Przemysł energetyczny w tym producenci odnawialnych źródeł energii elektrycznej, gdzie produkowana energia musi spełniać odpowiednie kryteria jakościowe zanim będzie dostarczona do sieci energetycznej.