Solcellepark i Moura, Portugal

Portugisiske solcelleanlæg anvender overvågningsløsninger Pålidelig og økonomisk drift af solcelleparkerne

Ifølge Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW), som er en interesseorganisation for energi- og vandsektoren i Tyskland, stammer mere end halvdelen af den portugisiske strøm fra vedvarende energi. Et kig på den installerede kapacitet viser, at især vand- og vindkraft spiller en vigtig rolle, mens fotovoltaik (PV) næsten aldrig bliver udnyttet. Dette er ved at ændre sig markant. Indtil udgangen af 2021 blev der i Portugal etableret fritstående anlæg med en effekt på i alt 1,7 GWp. Prognoserne frem til 2030 ligger ved en yderligere udvidelse på over 9 GWp. Phoenix Contacts overvågningsløsninger er allerede installeret i seks portugisiske solcelleparker.

Solcellepark i Moura, Portugal

Solcellepark i Moura, Portugal, satser på overvågningsløsninger fra Phoenix Contact

Kundeprofil

Wirtgen Invest Holding GmbH med base i Neustadt (Wied), Tyskland, investerer i udbygningen af ​​vedvarende energi i Portugal. I 2020 og 2021 byggede Wirtgen Invest seks solcelleanlæg sammen med forskellige samarbejdspartnere.

En af partnerne er WiNRG GmbH fra Hamborg, som har været aktiv inden for vedvarende energi siden 2005. Virksomhedens medarbejdere administrerer større projekter og transaktioner af vind- og solcelleanlæg for deres kunder verden over. Projektteamet består derudover af EPC Conecon GmbH som projektleder, Zebotec GmbH som systemintegrator for styring og overvågning af solcelleanlæg, QOS Energy som udbyder af analysesoftware og Phoenix Contact.

Solarmoduler i solcellepark i Moura i Portugal

Solcelleparken i Moura omfatter mere end 130.000 solcellemoduler, der genererer en mærkeeffekt på 49,4 MWp

Anvendelse

Den femte park blev tilsluttet nettet i Moura i midten af ​​2021. Den er beliggende i det sydøstlige Portugal nær den spanske grænse og omfatter mere end 130.000 solcellemoduler, der genererer en mærkeeffekt på 49,4 MWp. Solcelleanlægget forsyner strømnettet direkte på højspændingsniveau via en transformerstation, der er nyopført på stedet. Elektriciteten markedsføres derefter som en del af en elkøbsaftale (Power Purchase Agreement, PPA).

Sammen med de nærliggende solcelleanlæg Amareleja og Ferreira do Alentejo samt parkerne Cartaxo og Santarem nord for Lissabon og anlægget i Lagos ved Algarve vil Moura så producere over 325 mio. MWh grøn elektricitet årligt. Dette kan forsyne mere end 80.000 fire-personers husstande og spare 140.000 t CO₂.

To medarbejdere i en stor solcellepark

Løsning

Blik ind i en generatortilslutningskasse

525 generatortilslutningskasser indsamler data, beskytter applikationen og udløser den om nødvendigt

Komplette og gennemgående overvågningsløsninger

Da de enkelte solcelleanlæg har en lignende struktur, er konceptet forklaret ved hjælp af eksemplet med anlægget i Moura. 525 pladsbesparende generatortilslutningskasser samler strømmen fra 7350 PV-strenge og videresender dem til det samme antal SHP75-invertere fra SMA. I generatortilslutningskassen beskyttes og sikres DC-ledningerne mod overspændinger. Dette er vigtigt, da fritstående anlæg er særligt udsatte for lynstrøm og overspændinger på grund af deres flade og eksponerede placering. Med lynstrømsafledere og overspændingsbeskyttelsesenheder fra Phoenix Contact øger du din solcelleparks oppetid betydeligt. Enhederne opfylder standarderne EN 50539-11 og UL 1449 3rd ed for overspændingsbeskyttelse i PV-installationer og er godkendt af KEMA. Ved vedligeholdelse kan generatortilslutningskasserne låses op, så servicearbejdet kan udføres sikkert.

Transformerstation i solcelleparken Moura, Portugal

DC-spændingerne konverteres fra 0,4 kV til 30 kV på 20 transformerstationer

Pålidelig anlægsdrift og enkel nettilslutning

AC-spændingerne, der er omdannet af inverterne, sendes til 20 transformerstationer i felten, hvor de transformeres fra 0,4 kV til 30 kV. Inden solenergien kan tilføres det lokale strømnet, konverterer transformatorer de vekselspændinger, der opsamles ved nettilslutningspunktet, fra 30 kV til 60 kV. Måleapparater registrerer her netparametrene og kommunikerer dem til den centrale forsyningsregulator. Decentrale energiudvindingsanlæg skal yde deres bidrag til en høj netstabilitet. I deres nettilslutningsbetingelser for solcelleanlæg specificerer de ansvarlige netoperatører derfor de områder, der skal overholdes for netfrekvensen og -spændingen samt blindeffekten. Regulatorer til energiudvindingsanlæg registrerer den eksisterende spænding og blindeffekt ved nettilslutningspunkterne til kontrolformål. På denne baggrund bestemmer enhederne fra Phoenix Contact så de respektive reguleringsværdier og sender dem videre til vekselretterne, som kan reguleres efter behov.

Styretavler, der er indbygget i transformerstation

I alt er der installeret 20 dataloggere i felten

Hurtig idriftsættelse af dataloggere og miljøsensorer

Ud over elproduktion genererer store solcelleparker som Moura en masse data, der skal registreres, bearbejdes og evalueres, så det derefter kan vurderes, hvor økonomisk solcelleanlægget kører. Derfor er der en datalogger på hver af de 20 transformerstationer. Enhederne arbejder med en automatisk registreringsmodus, der gør, at alle anlæg, der er installeret i solcelleparken, nemt kan tilsluttes vha. Plug-and-Play. Da konfiguration således ikke er nødvendig, reduceres idriftsættelsestiden betydeligt. Inverter-manageren, der er integreret i dataloggeren, modtager data fra vekselretterne via Ethernet og overfører dem til den indbyggede kompakte controller AXC 1050 fra produktfamilien Axiocontrol. AXC 1050 registrerer også data fra de tilsluttede vejrsensorer.

Phoenix Contact-medarbejder installerer vejrsensorer

Reduceret mængde arbejde i forbindelse med idriftsættelse og konfiguration

Formidling af vejrdata

I alt er der installeret seks vejrstationer med 14 modul-temperatursensorer, otte pyranometre, tolv referenceceller, to vindretningssensorer, to vindhastighedssensorer og to kombinationssensorer til temperatur, fugtighed og lufttryk i Moura-solcelleparken. Miljøsensorerne fra Phoenix Contact er forbundet direkte til styringssystemet via Modbus-protokollen. Da enhederne allerede er blevet parametreret, er de umiddelbart parate til formidling af vejrdata. I stedet for at fortråde hver sensor enkeltvis, kan de let seriekobles takket være M12-tilslutningerne med Y-fordelerstik. Dette reducerer markant mængden af ​​fortrådningsarbejde på stedet og forenkler integreringen af ​​sensorerne i det samlede system. Sammenlignet med kompakte vejrstationer er der ved de sensorer, som Phoenix Contact tilbyder, tale om enkeltstående moduler. Hvis en enhed svigter, er det kun denne sensor, der skal udskiftes.

Pyranometer og referenceceller på solarmoduler

Sensorer til kontinuerlig registrering af vigtige data

Nem videresendelse af alle data til den centrale parkstyring

Ved at bruge vejrsensorerne kan operatøren drage konklusioner om sit solcelleanlægs ydeevne - det såkaldte Performance Ratio (PR). Værdien beregnes ud fra forholdet mellem det faktiske udbytte og måludbyttet, hvorved det faktiske udbytte bestemmes ud fra de installerede energimålere. Pyranometeret og referencecellerne, som er installeret både vandret og i en vinkel på 25° i modulniveauet, giver information om måludbyttet. Hvis det beregnede Performance Ratio er for lavt, har operatøren mulighed for at gribe ind i overensstemmelse hermed. Dataloggerne modtager også digitale signaler, der indeholder information om transformatortemperaturen og koblingsanlæggets status.

To Phoenix Contact-medarbejdere ser sammen på en tablet i solcelleparken i Portugal

Med Asset Performance Management-platformen analyseres dataene fra solcelleparken og visualiseres kundespecifikt

Analyse og kundespecifik visualisering

Alle data fra vekselretterne, vejrsensorerne, transformatorerne og koblingsanlægget sendes via en redundant ringstruktur med lyslederkabel til en central parkstyring placeret i kontrolrummet. Videresendelsen til Asset Performance Management-portalen for QOS Energy er let pga. Phoenix Contacts åbne og fleksible styringsplatform. De specifikke analyser, advarsler og rapporter, der er et resultat af dataene, strømliner derefter arbejdsprocesserne hos O&M-tjenesteudbyderen.

Solcellepark set oppefra
Interaktivt Image Map: topologi for integreret solcelleparkstyring
Forsyningsstyring
En pålidelig anlægsdrift og en enkel nettilslutning ved imødekommelse af alle tekniske tilslutningsbetingelser.
Få mere at vide
Forsyningsstyring
Datalogger
Dataloggerne arbejder med en automatisk registreringsmodus, der gør, at alle anlæg, der er installeret i solcelleparken, nemt kan tilsluttes vha. Plug-and-Play. Idriftsættelsestiden bliver reduceret betydeligt.
Få mere at vide
Datalogger
Vejrdataregistrering
Vejrsensorerne er forbundet direkte til styringssystemet via Modbus-protokollen. Da enhederne allerede er blevet parametreret, er de umiddelbart parate til formidling af vejrdata.
Få mere at vide
Vejrdataregistrering
Generatortilslutningskasser
Vores generatortilslutningskasser opsamler strømmen fra PV-strengene og videresender dem til inverterne.
Få mere at vide
Generatortilslutningskasser
Luftoptagelse af solcelleparken i Moura i Portugal

Konklusion

Den intelligente automatiseringsteknik fra Phoenix Contact registrerer hele tiden alle data fra de seks solcelleparker, som derefter evalueres af Asset Performance Management-løsningen fra QOS Energy. Fra dataindsamling på fieldniveau til forsyningsregulering og visualisering leverer Phoenix Contact og WiNRG GmbH komplette og gennemgående overvågningsløsninger til solcelleparkstyringen. Dermed sikres en pålidelig og økonomisk drift af solcelleparkerne.