IoT-Management am Beispiel Windpark
Den Windpark wie ein Rechenzentrum steuern
Windparks sollen im künftigen Energiesystem eine zentrale Rolle spielen. Doch ihr Management ist heute noch kaum automatisiert. Möglich wird das, wenn man bewährte Technologien für das Management komplexer IT-Infrastrukturen zusammenbringt mit Ansätzen wie IoT und Big Data.
Schon in einigen Jahrzehnten soll das Energiesystem überwiegend auf großräumig vernetzten regenerativen Erzeugern, Speichern und Verbrauchern basieren. Dieses Design soll die im regenerativen Energiesystem unvermeidlichen Schwankungen der Erzeugung ausgleichen. Das steigert aber auch die Komplexität der Steuerungsaufgaben um Dimensionen. Der Weg dahin ist noch weit. Bislang hakt es in der Praxis etwa noch am automatisierten, Anlagen-übergreifenden Management.
Ein Beispiel dafür ist das Windpark-Management. Windenergie soll laut der Internationalen Energieagentur im Jahr 2050 einen Anteil von 18 Prozent an der gesamten Energieerzeugung (Strom und Wärme) haben. Sie wird damit zukünftig der wichtigste Stromlieferant. Wird das Management von Windparks aber mit konventionellen Methoden realisiert, birgt es erhebliche Herausforderungen. Zwar werden die einzelnen Windgeneratoren in der Regel mit Steuer- und Überwachungstools geliefert, doch Windparks setzen sich heute meist aus Anlagen unterschiedlicher Hersteller und unterschiedlicher Bauart zusammen. Eine übergeordnete, einheitliche Steuerungsebene fehlt. Die Aufmerksamkeit verteilt sich auf mehrere Systeme, und wiederholte Störmuster werden unter Umständen nicht erkannt, weil eine Korrelationsmöglichkeit zwischen den Daten der Einzelsysteme fehlt. Das verhindert auch ein durchgängiges Sicherheits-Management.
360-Grad-Management von heterogenen Windparks
Hier helfen IT-Lösungen wie der von Hewlett Packard Enterprise (HPE) entwickelte HPE Windpark Manager. Sie sind dafür konzipiert, die Daten aus den unterschiedlichen Quellen zusammenzuführen, seien dies nun Wind-, Energie- oder IT-Systeme, und daraus ein einheitliches Bild der Betriebsumgebung zu erzeugen, das gleichzeitig bei Bedarf das Eintauchen in tiefere Detaillierungsebenen erlaubt.
»Die Herausforderungen beim Management heterogener ITK-Umgebungen und heterogener Maschinenparks sind im Grunde sehr ähnlich«, sagt Ulrich Pfeiffer, Chief Technologist von Hewlett Packard Enterprise. »Bei der Entwicklung der Windpark-Software konnten wir deshalb auf unsere jahrzehntelange Erfahrung mit der Administration komplexer Rechenzentren und Netzwerke aufbauen.« Die Software erkennt und inventarisiert automatisch die Komponenten der Windenergieanlagen inklusive ihrer Topologie und aller IT-Komponenten im und um den Windpark: vom Turbinencontroller über das IT-Netzwerk in der Turbine bis hin zum Server, der das ERP-System im Hintergrund betreibt. Auch eine Änderung an jeglicher Komponente erkennt das System automatisch. Pro Windparkbetreiber handelt es sich hierbei typischerweise um mehrere zehntausend Objekte. Die Daten ihrer Sensoren speist die Software in eine zentrale Datenbank ein. Die Informationen über alle vorhandenen Objekte fließen in einem Monitoring- und Management-Dashboard zusammen. Damit wird ein 360-Grad-Management eines Windparks aus einer einzigen Management-Konsole heraus möglich.
- Den Windpark wie ein Rechenzentrum steuern
- Abhängigkeitsbäume helfen bei der Ursachen-Analyse
