Data Mart for Photovoltaic Parks SCADA Systems

Abstract

Estonia and Europe have set ambitious goals to achieve climate neutrality by 2050. Achieving these goals requires a significant push toward renewable energy sources, particularly wind and solar power. This transition is crucial to ensure that future generations inherit a stable climate and environment, similar to what we experience today. Solar energy has made remarkable progress, with a 40% growth rate in 2023 alone. To meet these climate targets, the pace of renewable energy development in Europe and Estonia must accelerate, making it essential to attract more investment into the sector. As the renewable electricity market has rapidly evolved in recent years, traditional passive renewable energy projects have become less financially viable. The focus has shifted toward controllable renewable projects that require extensive data manipulation and analysis. This thesis addresses this need by exploring the data generated by solar parks, identifying key challenges, and proposing a new approach to managing and utilizing solar park data through the creation of a data mart. The research begins with an examination of the initial issues related to device data, followed by the development of a data pipeline designed to feed into the data mart. The thesis concludes with a discussion on the usage of data mart with a demonstration of a first feature to fill gaps in production data.

Eesti ja Euroopa on seadnud ambitsioonikad eesmärgid saavutada 2050. aastaks kliimaneutraalsuse. Nende eesmärkide saavutamine nõuab märkimisväärset fookust taastuvate energiaallikate, eelkõige tuule- ja päikeseenergia suunas. See üleminek on oluline, et tagada tulevasetele põlvkondadele stabiilne kliima ja keskkond, mis on sarnane praegusele. Päikeseenergia on teinud märkimisväärseid edusamme, 2023. aastal kasvas see 40% võrra. Nende kliimaeesmärkide saavutamiseks peab taastuvenergia arendamise tempo Euroopas ja Eestis kiirenema, mistõttu on oluline sellesse sektorisse rohkem investeeringuid saada. Kuna taastuvelektriturg on viimastel aastatel kiiresti arenenud, on traditsioonilised passiivse taastuvenergia projektid muutunud rahaliselt vähem tasuvaks. Fookus on nihkunud kontrollitavatele taastuvenergiaprojektidele, mis nõuavad ulatuslikku andmete töötlemist ja analüüsi. See lõputöö käsitleb seda vajadust, uurides päikeseparkide genereeritud andmeid, tuvastades peamised väljakutsed ja pakkudes välja uue lähenemisviisi päikeseparkide andmete haldamiseks ja kasutamiseks andmepargi loomise kaudu. Uuring algab seadmete andmetega seotud esialgsete probleemide uurimisega, millele järgneb andme aidale söötmiseks mõeldud andme toru väljatöötamine. Lõputöö lõppeb aruteluga andme aida kasutamise üle, demonstreerides esimest funktsiooni tootmisandmetes lünkade täitmisega.