Elevato rendimento del parco solare di Falkenberg L'inseguimento dei tracker fotovoltaici garantisce un funzionamento affidabile dell'impianto.

Nel 2017 la Elektro Ecker GmbH Co. KG ha costruito un parco fotovoltaico su un ex sito dell'esercito tedesco, che da allora viene gestito dall'azienda stessa. 22 tracker fotovoltaici si trovano sui bunker che servivano come deposito di munizioni. La capacità totale installata del parco è di 770 kW.

Ciascuno dei tracker è composto da 143 moduli fotovoltaici con una potenza nominale di 245 W ciascuno, orientati in senso biassiale rispetto alla posizione del sole. Complessivamente, un tracker fotovoltaico raggiunge un peso di 55 t e una potenza di 35 kW.

Inizialmente, l'inseguimento dei singoli tracker era gestito da mini-computer non industriali Raspberry Pi. Ma si è presto scoperto che questa soluzione non era affidabile e dopo poco si è persino guastata. Per ridurre al minimo le perdite di rendimento dovute alla mancanza di allineamento dei tracker con la posizione del sole, è stato necessario trovare rapidamente un'alternativa adeguata. In passato, Elektro Ecker aveva già impiegato la tecnologia di controllo di Phoenix Contact con esito positivo per la regolazione di alimentazione di parchi fotovoltaici. Pertanto, Josef Ecker ha avuto l'idea di implementare anche l'inseguimento dei tracker fotovoltaici con i controllori industriali dell'azienda.

Ogni tracker è dotato di due inverter e del quadro elettrico client con le tecnologie di controllo necessarie. Come PLC, Elektro Ecker utilizza il microcontrollore modulare ILC 131 ETH, che consente di automatizzare facilmente gli impianti. L'ILC 131 ETH funge da PROFINET device o client Modbus/TCP. Riceve i comandi da un controllore server di livello superiore. Si tratta di un controllore Axioline AXC 1050, il cui quadro elettrico è collocato in posizione centrale sul sito. Il controllore è caratterizzato da un design robusto con gruppo di continuità integrato per lo spegnimento mirato dell'applicazione e da una custodia resistente alla compatibilità elettromagnetica. Oltre all'elevata velocità di trasmissione, la connessione USB consente l'accesso rapido, ad esempio, per scopi diagnostici.

Grazie alla vasta libreria Solarworx con blocchi funzionali per il calcolo della posizione del sole e l'inseguimento dei tracker fotovoltaici, Josef Ecker e il suo team sono stati in grado di programmare rapidamente l'applicazione fotovoltaica. La libreria, che comprende anche i driver per data logger e le interfacce per inverter, viene continuamente ampliata. Poiché i blocchi funzionali preprogrammati sono testati nel dettaglio, oltre a una realizzazione del progetto più rapida, garantiscono anche un funzionamento affidabile dell'impianto. Il controllore server registra l'attuale velocità del vento tramite un apposito sensore. Se i carichi del vento sono troppo elevati, l'AXC 1050 emette un comando ai controllori client subordinati per spostare i tracker fuori dal vento.

Accanto al quadro elettrico, con il controllore server c'è una stazione di trasformazione. Qui le tensioni alternate vengono trasformate dal livello di bassa a quello di media tensione. Nel punto di connessione alla rete, che si trova all'esterno del parco fotovoltaico, l'energia solare generata viene immessa nella rete. Per evitare il sovraccarico della rete elettrica locale, Elektro Ecker ha installato un regolatore di alimentazione di Phoenix Contact. Se i tracker fotovoltaici producono troppa elettricità, il regolatore dell'impianto di produzione di energia provvede allo spegnimento dei singoli inverter, trasmettendo i segnali necessari ai controllori server attraverso i controllori client.