Construction Story #3: Tối ưu vận hành hệ thống điện khi tích hợp công nghệ IoT 4.0

Horng Yu Electric Co.,Ltd (HYEC) là nhà sản xuất và cung cấp các giải pháp cơ điện hàng đầu Đài Loan. Có mặt tại Việt Nam từ năm 2018, HYEC hiện đang hỗ trợ các công trình với công nghệ tiên tiến trong lắp đặt, vận hành và quản lý hệ thống điện.

*Trước tiên, cảm ơn anh đã nhận lời chia sẻ cùng HOUSELINK. Anh có thể cho biết, khi vận hành hệ thống điện, các công trình hiện nay đang gặp những thách thức gì? 

Có ba thách thức chính liên quan đến vận hành hệ thống điện trong các công trình. 

Thứ nhất là giám sát, đánh giá hiệu suất. Đối với thách thức này, phương pháp giám sát (Monitoring Method) đóng vai trò rất quan trọng. Phương pháp giám sát cần phải giải quyết vấn đề Giám sát hiệu suất thiết bị sử dụng; Theo dõi tiến trình sử dụng của thiết bị; Xác định khu nào có rủi ro; Theo dõi để sử dụng điện năng hiệu quả hơn; Xác định khu vực cần cải tiến. Tuy nhiên, 5 tiêu chí giám sát phải đặt trong điều kiện theo thời gian thực. Đánh giá hiệu suất phải đánh giá theo ngày, giờ, phút để theo dõi được tiến trình hay là xác định rủi ro. Giám sát dựa trên điều kiện (Condition-base Monitoring) là tính năng lõi trong phương pháp giám sát. Chỉ số được theo dõi và báo cáo lên dữ liệu đám mây (Cloud), người giám sát chỉ cần quan sát trên màn hình điện thoại thông minh để biết tình hình và hệ thống đang rủi ro đến đâu. 

Thách thức thứ hai là làm sao sử dụng điện năng hiệu quả hơn. Nguyên nhân điện năng sử dụng không hiệu quả, theo thống kê khoảng 90% đến từ nhiệt độ, còn gọi là phụ bù, tức là công suất hao tổn chuyển thành nhiệt. Trong hệ thống điện lớn như hệ thống máy biến áp hay hệ thống trục thì khoảng 70-80% công năng sử dụng vào nhiệt độ làm cho nóng hệ thống lên kéo theo hiện tượng nhiệt rò giảm khả năng cách điện của thiết bị. Mỗi thiết bị đều có hệ số rò điện ở dưới ngưỡng cho phép, khi thiết bị nóng lên hệ số rò điện tăng nguy cơ xảy ra cháy nổ. Điều này đặt ra vấn đề giám sát dựa trên điểm nóng theo thời gian thực. Làm sao biết có bao nhiêu điểm nóng trong tủ điện là bài toán khó nếu như cắm hàng trăm cảm biến trong tủ điện.

Thứ ba là quản lý Đa phương tiện (Multichannel). Ngành công nghiệp Xây dựng ứng dụng công nghệ thông tin rất khó, bởi các công ty thường bảo thủ và không có vốn để nâng cấp. Đơn giản nhất là ngành cơ khí làm sao biết một thiết bị làm ra hiệu suất sử dụng điện năng là bao nhiêu phần trăm là điều không thể.

Chỉ có thích ứng với công nghệ cho phép kết nối các thiết bị và theo dõi theo thời gian thực để quản lý tình trạng sử dụng thiết bị trên ứng dụng mobile lẫn nền tảng web, hay còn gọi là quản lý đa phương tiện (Multichannel) mới đảm bảo quản lý rủi ro hiệu quả nhất. 

*Vậy hiện nay, giải pháp nào được xem là lời giải cho những thách thức trên?

Từ 3 thách thức này chúng ta sẽ trả lời được câu hỏi tại sao nên sử dụng giải pháp IoT (Internet of Things) vì chỉ kết nối vạn vật và truyền tải dữ liệu lên đám mây để quản lý mới có thể phát hiện ra vấn đề kịp thời.

Horng Yu đang sở hữu phòng thí nghiệm tại Đài Loan, có tiêu chuẩn tương đương như phòng thí nghiệm tại công ty điện lực Việt Nam. Horng Yu đã làm một thí nghiệm và đã công bố với các hiệp hội năng lượng điện quốc tế. Kết quả cho thấy rằng khi điện áp tăng thì độ rò điện của thiết bị tỷ lệ thuận với cấp số nhân. Cũng theo ABB, “Mỗi lần nhiệt độ tăng 10 độ trên mức trung bình, vòng đời độ cách điện của thiết bị sẽ giảm đi 1 nửa”.

Nếu không có thiết bị chuyên dụng không thể giám sát được tại sao cháy nổ. Và cần phải giám sát online. Điện năng của tòa nhà hao phí vào nhiệt độ, thách thức giám sát năng lượng là làm sao để luôn cân bằng điện năng sử dụng và nhiệt năng hao phí. Năng lượng sử dụng không hiệu quả, dẫn tới tiêu hao năng lượng không mục đích, làm nóng thiết bị lên và tiêu tốn nhiều chi phí. 

Hiện nay, Horng Yu đang tập trung cung cấp tại thị trường Việt Nam giải pháp IPanel, với 3 tính năng cốt lõi là giám sát nhiệt độ của dòng điện, giám sát tình trạng sử dụng điện và khả năng can thiệp. 

Về giám sát nhiệt độ, Horng Yu có công nghệ Sóng âm bề mặt (Surface sound wave) gọi tắt là công nghệ SAW. Đây là công nghệ duy nhất trên thị trường, dùng sóng âm bề mặt giám sát tất cả các thiết bị. Thiết bị cảm biến đơn lẻ, không cần dùng nguồn chỉ cần đặt vào bất kỳ điểm cần theo dõi, cho phép gửi về hệ thống những thông số liên quan tới vận hành thiết bị như nhiệt độ, độ rò điện, thu thập tín hiệu gửi về cảnh báo. 

Thứ hai, ứng dụng công nghệ AI cho phép tổng hợp và theo dõi gọi là phần mềm Icloud mà Horng Yu đã đăng ký bảo hộ ở chính phủ Việt Nam. Icloud (hệ thống đám mây) là lõi toàn bộ hệ thống, cho phép dùng thuật toán AI giúp hệ thống vận hành nhận biết biết khu vực nào đang quá tải, khu vực nào cần giảm tải để đưa ra gợi ý, kế hoạch tự can thiệp. Công nghệ cho phép đưa ra kế hoạch để người vận hành quyết định lựa chọn cắt giảm tải, tự lập trình được. 

Thứ ba, đó là khả năng điều khiển. Thiết bị xảy ra nguy cơ cần phải điều khiển từ xa, ngay từ trên smartphone chỉ cần vài cú chạm để điều khiển đóng ngắt thiết bị bên trong. Đó gọi là khả năng remote control. Khả năng này dựa trên thiết bị gateway, được kết nối trong thiết bị và can thiệp đóng ngắt từng hệ thống. 

*Anh có thể nói rõ hơn về những ưu điểm của giải pháp của Horng Yu?

Horng Yu có 1 hệ sinh thái những thiết bị sử dụng tại Việt Nam. Đó là những thiết bị đồng hồ thông minh (Smart Power Metter) phục vụ cho sản xuất tủ điện, cảm biến nhiệt độ (Temp. Sensor), cảm biến độ ẩm (Humi. Sensor), thiết bị cho phép giám sát tụ bù thông minh (Smart Power Factor), Hệ thống trang thiết bị tủ điện (MV Electric Equipment).

Giải pháp thông minh IOT mà hiện nay Horng Yu đang cung cấp tại thị trường Việt Nam được đóng gói dành cho cả hệ thống điện mới và cải tạo hệ thống cũ. Giải pháp giám sát theo thời gian thực giúp theo dõi hoạt động của thiết bị, tối ưu hiệu suất hoạt động và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Đồng thời, cảnh báo sớm toàn bộ hệ thống khi có nguy cơ cháy nổ, phòng tránh thiệt hại và nguy cơ gây tai họa đến môi trường. 

Với giải pháp này, tiết kiệm chi phí là một lợi ích nổi bật. Thứ nhất là giảm chi phí vận hành, giảm chi phí cơ hữu cho nhân lực. So với việc mỗi nhà nhà máy cần tới một đội ngũ nhân lực hằng ngày đi giám sát, ghi chép thông số thì nay hệ thống có thể làm điều đó. Giải pháp chỉ đòi hỏi 2-3 người quản lý, ra quyết định khi hệ thống báo sự cố trên nền tảng đa phương tiện. 

Thứ hai là tăng tuổi đời thiết bị đồng nghĩa với giảm chi phí bảo dưỡng, khắc phục và thay thế thiết bị. Thay vì bảo dưỡng hằng tháng thì thiết bị luôn được giám sát và theo dõi chuyện gì xảy ra và bảo dưỡng kịp thời. Sự cố cháy nổ không tự dưng xuất hiện mà nguyên nhân xảy ra từ cả quá trình và tích lũy dần đến ngưỡng nổ. Hai yếu tố gây cháy nổ là nhiệt độ và độ cách điện, nhiệt càng tăng độ cách điện càng giảm. Nếu theo dõi hoạt động của thiết bị, can thiệp kịp thời khi xuất hiện dấu hiệu của cháy nổ đảm bảo thiết bị sẽ an toàn.

Thứ ba là lợi ích về sử dụng điện. Làm sao để cắt giảm hao phí điện năng, tăng hiệu suất sử dụng điện năng, giảm chi phí phải trả cho lượng điện năng tiêu thụ. 

*Với rất nhiều lợi thế như vậy, theo anh lý do nhiều chủ đầu tư vẫn chưa áp dụng giải pháp này và chiến lược của Horng Yu tiếp thị giải pháp tới thị trường là gì?

Giá thành tác động lớn đến quyết định của chủ đầu tư. Giải pháp hiện đại đòi hỏi đầu tư đồng bộ cả thiết bị ngoại vi nên kéo theo đầu tư lớn ngay từ đầu. Chủ đầu tư cũng không có nhiều lựa chọn, nhiều đơn vị tư vấn thiết kế thêm yếu tố xanh trong tư vấn cho chủ đầu tư. 

Để giải quyết bài toán đó, Horng Yu định hướng chiến lược phân khúc giá giống thiết bị các công ty bản địa sản xuất nhưng mặc định tất cả thiết bị cung cấp đều tích hợp yếu tố thông minh. Khách hàng hoàn toàn được miễn phí tích hợp công nghệ IoT. Giải pháp đưa ra thị trường Việt Nam với tính chất giáo dục thị trường.

* Cảm ơn anh với những chia sẻ trên!

Với mong muốn truyền tải tinh thần, kiến thức, động lực và giải pháp đổi mới cho ngành Xây dựng Việt Nam, HOUSELINK ra mắt chuyên mục Construction Story, là diễn đàn để các nhà Lãnh đạo, Quản trị, Chuyên gia, Kỹ sư,… của các doanh nghiệp cùng nhau kết nối, chia sẻ và thúc đẩy sự phát triển hoạt động Xây dựng.

Construction Story của chúng tôi sẽ xoay quanh 3 chủ đề chính:

1. Mindset: Tư duy thực tế và cách nghĩ về những vấn đề và giải pháp cho những tồn tại đó trong ngành Xây dựng Việt Nam đến từ các Chuyên gia và Doanh nghiệp hàng đầu.
2. Solution: Phỏng vấn các công ty phát triển, cung cấp các giải pháp để giải quyết những vấn đề trong ngành Xây dựng Việt Nam. Chúng ta rất cần cổ vũ và ủng hộ các doanh nghiệp trong lĩnh vực này, vì họ đang đi trên con đường đầy chông gai trong việc đưa ra các giải pháp tương lai và đối mặt với nhiều khó khăn để thuyết phục thị trường.
3. Case-study: Những câu chuyện thực tế đã triển khai thành công. Chúng ta sẽ thấy những giải pháp mới của ngành Xây dựng có lúc rất phức tạp nhưng có khi lại khá đơn giản. Qua đó, các doanh nghiệp có thêm động lực, cảm hứng và ý tưởng để bắt tay vào thực hiện.