Open-Source Internet-of-Things-basiertes Überwachungssteuerungs- und Datenerfassungssystem zur Überwachung und Steuerung von Photovoltaikanlagen unter Verwendung von HTTP- und TCP/IP-Protokollen

Diese Studie präsentiert ein kostengünstiges IoT-basiertes Überwachungssteuerungs- und Datenerfassungssystem zur Echtzeitüberwachung und -steuerung von Photovoltaikanlagen in einer ländlichen Gemeinde in Pakistan. Das System nutzt die Blynk-Plattform mit Arduino Nano, GSM SIM800L und ESP-32 Mikrocontrollern. Die Hauptkomponenten umfassen einen ZMPT101B Spannungssensor, ACS712 Stromsensoren und ein Maximum Power Point Tracking-Modul zur Optimierung der Energieausbeute. Das System arbeitet sowohl über das Global System for Mobile Communications (GSM) als auch über WLAN-Netzwerke und verwendet die universelle asynchrone Empfänger-Transmitter-serielle Kommunikation sowie die Transmission Control Protocol/Internet Protocol und Hypertext Transfer Protocol für den Datenaustausch. Tests haben gezeigt, dass das System nur 3,462 W Strom verbraucht, was es sehr effizient macht. Mit einem Implementierungskosten von 35,52 CAD bietet es eine erschwingliche Lösung für ländliche Gebiete. Das System erreichte eine durchschnittliche Datenübertragungsverzögerung von weniger als 2 s über WLAN und weniger als 5 s über GSM, was rechtzeitige Datenaktualisierungen und -steuerung gewährleistet. Die Blynk 2.0-App bietet Datenhaltungsfunktionen, die es den Benutzern ermöglichen, historische Daten für Leistungsanalysen und -optimierung abzurufen. Dieses Open-Source-SCADA-System zeigt ein erhebliches Potenzial zur Verbesserung der Effizienz und Benutzerbindung im Management erneuerbarer Energien und bietet eine skalierbare Lösung für globale Anwendungen.