Quản lý năng lượng nhà máy nên bắt đầu từ đâu｜Từ đo đếm theo phụ tải đến phân tích so chuẩn

Năm lỗi lặp lại ở giai đoạn khởi động

• Lắp đồng hồ đo cho cả nhà máy ngay từ đầu: chi phí phình ra trước, dữ liệu nhiều thêm nhưng chưa thống nhất cách đọc nên bị bỏ không
• Chỉ lắp đồng hồ mà không lập đường cơ sở: không có đối tượng để so, nên không nói được là mức tiêu thụ tăng hay giảm
• Làm dashboard nhưng không ai mở: màn hình không được chia theo chiều mà hiện trường có thể hành động, ví dụ theo dây chuyền, theo máy, theo ca
• Đặt mục tiêu theo cảm tính: đặt mục tiêu định mức tiêu hao mà chưa tách ảnh hưởng của sản lượng và nhiệt độ ngoài trời, nên đạt hay không đạt đều không giải thích được
• Không có người chịu trách nhiệm: con số biến động mà không rõ ai kiểm tra, ai đề xuất đối sách, cuối cùng chỉ còn báo cáo tháng

Năm lỗi này có cùng một gốc: trước khi bàn tới đo đếm, chưa ai chốt so với cái gì và ai hành động. Nếu chỉ gom số liệu để điền báo cáo theo ISO 50001 thì cải thiện rất khó xảy ra.

Trình tự khởi động: thiết kế điểm đo → đo đường cơ sở → phân tích so chuẩn → cảnh báo bất thường → vòng cải thiện

Chỉ cần giữ đúng trình tự là đã cắt được phần lớn chi phí lãng phí. Kết quả của mỗi bước là dữ liệu vào của bước sau, bỏ qua một bước thì các kết luận về sau mất chỗ dựa.

• Thiết kế điểm đo: điện, khí nén, nước, gas hoặc hơi và hệ thống lạnh cần tách đến lớp nào, suy ngược từ đối tượng thực sự muốn cải thiện
• Đo đường cơ sở: dùng số liệu thực đo vài tháng để dựng đường cơ sở gắn với sản lượng, lịch ca và nhiệt độ ngoài trời; bỏ bước này thì việc đánh giá sau đó không có căn cứ
• Phân tích so chuẩn: đặt cạnh nhau các máy cùng công đoạn, các ngày và ca trên cùng dây chuyền, các nhà máy trong tập đoàn, rồi bắt tay từ nơi chênh lệch rộng
• Cảnh báo bất thường: chuyển mức tiêu thụ trong giờ chờ, lưu lượng khí nén ban đêm như dấu hiệu rò rỉ, và diễn biến phụ tải so với công suất hợp đồng thành các định nghĩa bất thường tính toán được
• Vòng cải thiện: so trước và sau đối sách trên cùng một đường cơ sở, rồi tiếp tục theo dõi các tháng sau xem hiệu quả có duy trì

Bố trí điểm đo như thế nào

Điểm đo không phải càng nhiều càng có ích. Chia đến mức nói được rằng con số này biến động thì ai làm gì là đủ, chia sâu hơn chỉ thêm gánh nặng vận hành. Nghĩ theo ba lớp sẽ dễ sắp xếp: toàn nhà máy, rồi theo mục đích sử dụng (thiết bị sản xuất, điều hòa thông gió, chiếu sáng, hệ tiện ích), rồi theo từng máy với các thiết bị chính.

Cũng nên kiểm tra sớm xem đồng hồ hiện có dùng lại được không. Đồng hồ có đầu ra xung, Modbus hoặc BACnet đưa thẳng vào thu thập được. Đồng hồ đời cũ không có cổng truyền thông đôi khi vẫn đọc được qua bộ chuyển đổi gắn ngoài hoặc lấy tín hiệu xung, nhờ đó tránh phải thay toàn bộ. Với nhà máy điện tử và dệt may, nơi khí nén và hệ thống lạnh chiếm tỷ trọng đáng kể, bước kiểm tra này thường cho hiệu quả rõ.

Từ giám sát đến cải thiện vận hành, rồi đến điều chỉnh phụ tải

Giai đoạn khởi động nhằm mục tiêu thấy được. Khi đo đếm theo phụ tải và dashboard năng lượng bắt đầu chạy, những hạng mục nổi lên trước thường là loại không cần thay thiết bị: tiêu thụ khi chờ, điều hòa chạy dài hơn nhu cầu công nghệ, điều khiển số lượng máy nén không khớp với phụ tải thực. Phần lớn các dự án SCADA năng lượng cho nhà máy và toà nhà mà chúng tôi nhận cũng bắt đầu từ lớp này.

Bước tiếp theo là gắn vào vận hành hằng ngày. Khi các hệ tiện ích (nước, điện, gas, điều hòa, nước tinh khiết và nước thải) được giám sát tập trung dưới dạng FMCS, dữ liệu năng lượng và trạng thái thiết bị nằm trên cùng màn hình, việc khoanh vùng bất thường nhanh hơn. Xa hơn có nền tảng quản lý năng lượng kết hợp điện mặt trời với lưu trữ, đưa phát điện, tích trữ và kiểm kê CO₂ về một khung nhìn, cùng với nền dữ liệu truy xuất được cho báo cáo ISO 50001 và kiểm kê carbon. Với các nhà máy ở nước ngoài, chúng tôi đã bàn giao cấu hình chuyển đổi ngôn ngữ màn hình (tiếng Trung, tiếng Anh, tiếng Nhật) trên kiến trúc OPC UA dự phòng để trụ sở và hiện trường xem cùng một bộ số; thành phần ngôn ngữ giao diện được chốt theo từng dự án.

Đề xuất điều chỉnh phụ tải bằng AI và hỗ trợ vận hành dựa trên mô hình ngôn ngữ lớn thuộc hướng nghiên cứu phát triển và kiểm chứng chung của chúng tôi, không phải cam kết bàn giao tiêu chuẩn. Nếu đưa vào dự án, tiền đề là đề xuất phải được người phụ trách xác nhận trước khi thực thi.