風力發電背景

        近幾年全球掀起碳中和的議題討論，根據氣候與能源智庫Ember最新調查資料顯示，截至2021年風力發電占全球能源發電的6.7%，再生能源發電相較於非再生能源發電(石油、天然氣、核能…等等)比例呈逐年增加，相反地非再生能源則逐年遞減，歐盟碳市場的許可證價格更是一度創新高紀錄收於96歐元，種種的跡象顯現了國際對於環境的重視。

        2021年中國大陸累積風電裝機容量328,973MW(3.28億千瓦)，較2020年新增4757KW(4757萬千瓦)，雙雙領先全球成為風力發電最大國，展現了中國風電產業鏈的強大韌性; 美國彭博報導稱，中國至少可以提前五年實現2030年可再生能源目標。

風力發電產品需求

1. 風電系統設置環境溫差大且風沙嚴重, 對操作溫度的要求嚴謹.

2. 基於保障通信可靠性及遠程監控資訊安全, 需要有較安全的網路設置.

3. 因地理環境及工作環境限制, 使用產品需通過防、震抗震測試.

4. 風力機架之間距離遠, 必須採用具長距離傳輸能力的網路才能進行遠端監控.

案例說明

        近年來，中國各縣積極推進綠色低碳減排設施，大力發展風力發電等綠色產業。其中有客戶找上屏通人機，客戶表示並非所有風能發電廠都使用新設備，近期又因案場需更換變流器，一旦更換了新的變流器就會造成變流器的主控與發電機的主控無法通訊；此時，若是無法取得各自資料，將會造成變流器與發電機組之間設置的命令無法成立，恐怕會產生電流、電壓輸出問題。

        在此個案當中變壓器是採Profinet協議，發電機的主控則是使用Modbus通訊，兩個主控因協議不同而無法進行通訊，而通訊協議為屏通深耕多年的技術，超過500支通訊協議驅動能協助客戶解決通訊之間的問題，因此屏通建議客戶使用ES21-A02協議閘道器作為兩個主控間的橋梁，且ES21-A02的操作溫度為-20° C ~ 70° C，相對溼度10% ~ 90%，耐震動Random vibration 1 Grms (5~500 Hz)，符合風力發電品需求。

        屏通也建議客戶使用屏通圖控PanelExpress架構風場監控系統，屏通圖控為可視化數據分析，搭配屏通雲聯服務IDCS安全網路加密傳輸，提供風能設備數據資料作為現場監控人員判斷依據，此外，客戶考量到風場範圍大且維護人員會定時外出巡檢，希望現場設備有狀況能夠即時得知，然而透過IDCS也能讓協議閘道器與行動裝置連線，藉由通訊軟體WeChat(或Line)推播，能夠讓巡檢人員免費且立即接收緊急訊息。

屏通優勢解決方案

1. ES21-A02協議閘道器內建2LAN(Switch) / 4COM

2. 內建500+支通訊協議，支持Modbus與Siemens的Profinet通訊

3. 靈活擴充DI/DO及 AI/VI/AO/VO

4. 屏通圖控提供數據分析，可視化監控系統適合大範圍案場規劃

5. 支持亞馬遜AWS、微軟Azure、阿里雲..等主流物聯網MQTT平台

6. 支持OPC UA通訊協定，協助快速與IT端連線

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