Έξυπνη επιτήρηση αιολικών πάρκων – Υλοποίηση web εφαρμογής για την οπτικοποίηση και ανάλυση δεδομένων λειτουργίας αιολικών πάρκων, σε MVC αρχιτεκτονική

Abstract

Οι ΑΠΕ (Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας) αποτελούν έναν από τους πιο σημαντικούς τομείς ανάπτυξης της Ελλάδα τα τελευταία χρόνια. Η παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές στην Ελλάδα έχει αυξηθεί σημαντικά καθιστώντας τη χώρα μας μια από τις πιο αναπτυσσόμενες αγορές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Ευρώπη. Η αύξηση αυτή οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως οι επενδύσεις στην τεχνολογία και οι πολιτικές υποστήριξης για την ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η χώρα αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε μια πορεία για να επιτύχει τον στόχο της ανανεώσιμης ενέργειας να αποτελεί το 35% του συνολικού μείγματος παραγωγής ενέργειας έως το 2030. Μεταξύ άλλων τεχνολογιών, τα συστήματα αιολικής ενέργειας στην Ελλάδα έχουν γνωρίσει σημαντική ανάπτυξη και επέκταση τα τελευταία πέντε χρόνια. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία από την Ελληνική Επιστημονική Ένωση Αιολικής Ενέργειας (ΕΛΕΤΑΕΝ), η εγκατεστημένη αιολική ισχύς έχει εκτοξευτεί από τα 2,8 GW το 2018 στα 4,7 GW το 2022 , ενώ ταυτόχρονα έχουν βελτιωθεί οι τεχνολογίες και η απόδοση των αιολικών συστημάτων. Η ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας στην Ελλάδα είναι ένα σημαντικό βήμα προς την περιβαλλοντική βιωσιμότητα και τη μείωση της εξάρτησης της χώρας από τις συμβατικές μορφές ενέργειας. Για την αποτελεσματική λειτουργία των αιολικών πάρκων και γενικότερα όλων των σταθμών παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ και όχι μόνο, είναι αναγκαία η χρήση συστημάτων απομακρυσμένης επιτήρησης, διαχείρισης και ανάλυσης δεδομένων. Τα συστήματα αυτά βοηθούν στην αύξηση της αξιοπιστίας και στη βελτίωση της απόδοσης των σταθμών καθώς παρέχουν πληροφορίες σε πραγματικό ή παρελθόντα χρόνο σχετικά με την κατάσταση των assets (ανεμογεννήτριες, φωτοβολταικά πάνελ κ.α.), την παραγωγή ενέργειας, τις συνθήκες περιβάλλοντος και άλλους παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία των επιμέρους συστημάτων. Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στην ανάπτυξη μιας web εφαρμογής με σκοπό την ανάλυση δεδομένων από αιολικά πάρκα προκειμένου να δώσει στο χρήστη της μια συνολική εικόνα του σταθμού που εξετάζει αλλά και να τον βοηθήσει να πάρει τις σωστές αποφάσεις απλοποιώντας τα πολυδιάστατα δεδομένα που παράγονται από τα SCADA συστήματα των σταθμών μέσω χρονοσειρών και logs. Η εφαρμογή χρησιμοποιεί τεχνολογίες όπως τη γλώσσα PHP μέσω του CodeIgniter4.0 framework και τη mySQL για την ανάπτυξη του backend καθώς και τεχνολογίες HTML, CSS και JavaScript για τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη του frontend πλαισιωμένες σε Model View Controller (MVC) αρχιτεκτονική. Οι χρήστες μεταξύ άλλων έχουν πρόσβαση σε γραφήματα και διαγράμματα που παρουσιάζουν χρήσιμους δείκτες και μεγέθη του χώρου της αιολικής ενέργειας, καθώς και σε εργαλεία ανάλυσης δεδομένων. Επιπλέον, η εφαρμογή παρέχει δυνατότητες επεξεργασίας, φιλτραρίσματος και εξαγωγής δεδομένων, καθώς επίσης και εργαλεία παραγωγής αναλυτικών αναφορών. Η εφαρμογή αποτελεί μια ολοκληρωμένη λύση για την ανάλυση δεδομένων από ΑΠΕ, με ειδική εφαρμογή στην αιολική ενέργεια.