Rendimiento óptimo en el parque solar de Falkenberg gracias al seguimiento de los rastreadores

La empresa Elektro Ecker GmbH & Co. KG con sede en Landshut erigió en 2017 un parque de rastreo en un antiguo emplazamiento militar, que gestiona desde entonces. En los búnkeres, que antiguamente servían para almacenar municiones, se alojan ahora 22 rastreadores fotovoltaicos. La potencia total instalada del parque es de 770 kW.

Cada rastreador cuenta con 143 paneles solares con una potencia nominal de 245 W cada uno, alineados biaxialmente según la posición del sol. En total, un rastreador fotovoltaico alcanza un peso de 55 t y una potencia de 35 kW.

Inicialmente, el seguimiento de los rastreadores individuales se controlaba con miniordenadores no industriales Raspberry Pi. No obstante, se constató rápidamente que el funcionamiento de esta solución no era fiable. Llegó a fallar completamente tras un tiempo de funcionamiento breve. Para reducir al máximo la pérdida de rendimiento derivada de la falta de alineación de los rastreadores según la posición del sol, era necesario encontrar con rapidez una alternativa adecuada. Josef Ecker ya había tenido buenas experiencias con la tecnología de control de Phoenix Contact en la regulación de la alimentación del parque fotovoltaico. Por eso, se le ocurrió la idea de realizar el seguimiento de los rastreadores fotovoltaicos con los controladores industriales de la empresa.

En cada rastreador se disponen dos inversores y el armario de control del cliente con la tecnología de control necesaria para el seguimiento. Josef Ecker empleó como PLC el sistema de control modular de pequeñas dimensiones ILC 131 ETH, que permite automatizar fácilmente las instalaciones. El ILC 131 ETH funciona como un dispositivo PROFINET con respecto a un cliente Modbus/TCP. Recibe los comandos de un sistema de control de servidor de nivel superior. Se trata de un controlador Axioline AXC 1050 cuyo armario de control está situado en el centro del emplazamiento. El sistema de control destaca por un diseño robusto con un sistema de alimentación ininterrumpida incorporado para la desconexión selectiva de la aplicación, además de una carcasa con resistencia CEM. Además de la alta velocidad de transmisión, una conexión USB ofrece un acceso rápido, por ejemplo con fines de diagnóstico.

Gracias a la amplia biblioteca Solarworx con bloques de función para el cálculo de la posición del sol y el seguimiento de los rastreadores fotovoltaicos, Josef Ecker y su equipo pueden programar rápidamente la aplicación fotovoltaica. La biblioteca, que incluye además drivers para los registradores de datos e interfaces para inversores, se amplía continuamente. Como los bloques de función preprogramados se someten a una prueba completa, no solo garantizan la implantación rápida del proyecto, sino también un funcionamiento fiable de la instalación. A través de un sensor de viento, el sistema de control de servidor registra la velocidad actual del viento. Si la carga de viento es demasiado elevada, el AXC 1050 envía a los sistemas de control de cliente subordinados un comando para sacar al rastreador del viento.

Además del armario de control con el sistema de control de servidor, se dispone de una estación transformadora. Aquí se transforman las tensiones alternas del nivel de baja tensión al de media tensión. En el punto de conexión a la red, que se encuentra fuera del parque de rastreo, la energía solar generada se alimenta a la red. Para que no se produjese una sobrecarga en la red eléctrica local, Josef Ecker instaló un regulador de alimentación de Phoenix Contact. Si los rastreadores fotovoltaicos producen demasiada energía, el regulador del sistema de generación de energía asegura la desconexión de los inversores individuales. Para ello, transmite las señales necesarias al controlador de cliente a través del sistema de control de servidor.