Automatisierung einer Wasserstoff-Energiespeicher-Komplettlösung für Endua Ein skalierbares Steuerungs- und Sicherheitssystem verbessert die Steuerung und Informationsverfügbarkeit eines modularen Wasserstoff-Energiespeichersystems. Gleichzeitig werden die Gesamtbetriebskosten gesenkt.
Kundenprofil
Innovative Wasserstofftechnologien von Endua
Endua ist ein in Brisbane ansässiges Unternehmen, das sich auf die Entwicklung wasserstoffbetriebener Energiespeicherlösungen konzentriert. Ziel ist die Bereitstellung sauberer, zuverlässiger und langfristiger Energiespeicherung für abgelegene Industrien, Gemeinden oder netzunabhängige Energieverbraucher.
Die Powerbanktechnologie von Endua ist ein Baukastensystem, das auf der Wasserelektrolyse basiert. Der Wasserstoff wird gespeichert und bei Bedarf zur Energieerzeugung genutzt, indem elektrische Energie über Brennstoffzellen bereitgestellt wird. Das System ist autark und ermöglicht dem Anwender, Wasserstoff an einem Ort zu erzeugen, zu speichern und zu nutzen.
Die Powerbanklösung bietet sowohl Flexibilität und Erweiterbarkeit. Kunden können die Größe des Elektrolyseurs, die Speicherkapazität und die Größe der Brennstoffzelle unabhängig anpassen. Um die Kapazität zu erhöhen, lassen sich mehrere Einheiten parallel schalten. Zudem lässt sich die Powerbank leicht in erneuerbare Energiesysteme integrieren.
Herausforderung
Skalierbarkeit und weltweiter Support
Die Powerbanks erfordern ein zuverlässiges, skalierbares und präzises Steuerungs- und Sicherheitssystem. Die Entwicklung der Sicherheitslogik sollte einfach sein und nur minimale Programmierkenntnisse erfordern. Zudem müssen sich die Steuerungen flexibel und einfach an unterschiedliche Anforderungen anpassen.
Wie bei jedem anderen System ist auch bei den Powerbanks eine regelmäßige Wartung erforderlich, auch in abgelegenen Gebieten. Dies umfasst z. B. die Wartung von Wasser- und Luftfiltern durch den Benutzer sowie die Kalibrierung der Gasdetektoren durch lizenzierte Handwerker. Der Austausch der PEM-Elektrolyseur-Stacks wird vor Ort durchgeführt. Eine Überwachung von Effizienzverlusten der Elektrolyseure ist ebenfalls erforderlich.
Endua suchte daher nach einem Partner, der eine skalierbare Lösung mit weltweitem Support bietet. Um den Konstruktions- und Beschaffungsaufwand zu minimieren, sollte nahezu die gesamte Ausrüstung für den Schaltschrank von einem Anbieter stammen.
Lösung
Ausstattung des Schaltschranks
Der Schaltschrank der Powerbanksysteme ist mit vielen unserer Elektro- und Steuerungskomponenten ausgestattet. Dazu gehören SPS, Sicherheitssteuerungen, IPCs, Überspannungsschutz, Kabel, Klemmen, Beleuchtung, I/O-Systeme, Ethernet Switches und Kommunikationsgateways.
Unser offenes Steuerungssystem PLCnext Technology unterstützt die Programmierung mit Hochsprachen wie auch klassische IEC 61131-3-Sprachen. Zudem ist eine Erweiterung mit Modulen des Axioline I/O-Systems möglich.
Die konfigurierbaren Sicherheitsmodule PSR werden mit TÜV-zertifizierter Software geliefert. So konnte Endua die Sicherheitslogik mit minimalen Programmierkenntnissen entwickeln. Dank der modularen Bauweise lassen sich die Steuerungen einfach und flexibel an die jeweiligen Anforderungen anpassen.
Proaktive Wartung in der Cloud
Unsere IPC- und Kommunikations-Hardware ermöglicht eine Fernüberwachung der Powerbanks über eine cloudbasierte Infrastruktur. Der Industrie-PC wandelt die Daten des Steuerungssystems in MQTT um und sendet sie an einen Cloud-Server. Dadurch lässt sich die Leistung der Powerbankkomponenten über ihre gesamte Lebensdauer aufzeichnen und Wartungen lassen sich im Voraus planen. Dies ist besonders wichtig für den Einsatz in abgelegenen Gebieten.
Beratung
Endua und das Vertriebsteam von Phoenix Contact arbeiteten bei der Entwicklung des Steuerungs- und Sicherheitssystems für die Powerbank eng zusammen. So wurden Hindernisse während der Software-Entwicklung und der Inbetriebnahme schnell beseitigt. Ein Beispiel hierfür ist die Optimierung der Erkennung von Wasserstofflecks. Durch die intensive Zusammenarbeit wurde die Projektausführung erheblich beschleunigt.
Kontakt
Produkte
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Fazit
Zukunftspläne: Systemverbesserungen
Die integrierte Lösung PLCnext Control mit Sicherheit bietet zahlreiche Vorteile gegenüber der ursprünglichen Powerbankkonfiguration. Durch den Einsatz einer innovativen integrierten Lösung will Endua seine betriebliche Effizienz steigern, Kosten sparen und eine sicherere Arbeitsumgebung gewährleisten. Um die internen Forschungs- und Entwicklungskapazitäten zu verbessern, arbeitet Endua an einem Testsystem der zweiten Generation. Zu diesem Zweck wird die Steuerung PLCnext Control eingesetzt, um SPS-, Sicherheits- und IPC-Technologie in einer einzelnen Einheit zu kombinieren.
Das aufgerüstete System stellt einen enormen Fortschritt für das Sicherheitssystem von Endua dar. Dabei werden eine bessere Kontrolle und Informationsverfügbarkeit des gesamten Systems bei gleichzeitiger Reduzierung der Gesamtbetriebskosten ermöglicht. Mit der Software PLCnext Engineer lässt sich direkt von dem Bedienerterminal aus programmieren und in die Steuerung laden. Dies beschleunigt die Programmierung, das Testen und die Modifizierung des Sicherheitssystems. Gleichzeitig bietet dies zusätzlichen Input direkt in das Steuerungs- und Informationssystem.
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