추적기 추적을 통해 Falkenberg 태양광 시설에서 최적의 생산량 보장

Landshut에 본사를 둔 Elektro Ecker GmbH & Co. KG는 2017년에 이전 Bundeswehr 군사 기지 부지에 추적 시설을 설치했으며 지금도 계속 운영 중입니다. 탄약 보관소 역할을 하던 벙커에 22개의 PV 추적기가 설치되었습니다. 시설에 설치된 전체 출력은 770 kW입니다.

각 추적기에는 정격 전원이 각각 245 W인 143개의 태양광 패널이 있으며 이러한 패널은 태양의 위치를 기준으로 양축으로 정렬됩니다. 하나의 PV 추적기는 무게가 총 55 t에 달하며 35 kW의 출력을 달성합니다.

처음에는 개별 추적기용 추적 시스템이 산업 표준이 아닌 Raspberry Pi 미니 컴퓨터로 제어되었습니다. 그러나 곧 이 솔루션은 안정적으로 작동하지 않는다는 것이 분명해졌습니다. 솔루션은 잠시 작동한 후 완전히 고장났습니다. 추적기가 태양을 향해 정렬되지 않아 발생하는 생산량 손실을 가능한 한 적게 유지하려면 적절한 대안을 빨리 찾아야 했습니다. Elektro Ecker는 과거에 PV 시설의 피드-인 제어를 위해 피닉스컨택트의 제어 기술을 성공적으로 사용했던 적절한 경험이 있었습니다. 따라서 Josef Ecker는 회사의 산업용 컨트롤러를 사용하여 PV 추적기용 추적 시스템도 구현하기로 결정했습니다.

두 개의 인버터와 추적 시스템에 필요한 제어 기술이 적용된 클라이언트 컨트롤 캐비닛이 각 추적기에 설치됩니다. Elektro Ecker는 ILC 131 ETH 모듈형 소규모 컨트롤러를 PLC로 사용하므로 시스템을 손쉽게 자동화할 수 있습니다. ILC 131 ETH는 PROFINET 장치 또는 Modbus/TCP 클라이언트의 역할을 수행합니다. 이 컨트롤러는 상위 레벨 서버 컨트롤러에서 명령을 받습니다. 이 컨트롤러는 AXC 1050 Axioline 컨트롤러이며 해당 컨트롤 캐비닛은 사이트 중앙에 있습니다. 이 컨트롤러는 애플리케이션의 제어된 종료를 위한 내장형 무정전 파워 서플라이와 전자기 방식으로 호환되는 하우징을 특징으로 하는 견고한 설계가 적용되었습니다. USB 포트는 빠른 전송 속도와 함께 진단 목적 등을 위한 빠른 액세스를 제공합니다.

태양의 위치를 계산하는 기능 블록이 있는 포괄적인 Solarworx 라이브러리 및 PV 추적기용 추적 시스템 덕분에 Josef Ecker와 그의 팀은 PV 애플리케이션을 신속하게 프로그래밍할 수 있었습니다. 데이터 로거용의 다른 드라이버와 인버터용 인터페이스도 포함된 이 라이브러리는 지속적으로 확장되고 있습니다. 사전 프로그래밍된 기능 블록은 철저한 테스트를 거쳤기 때문에 더 빠른 프로젝트 구현뿐만 아니라 안정적인 시스템 작동을 보장합니다. 서버 컨트롤러는 풍속 센서를 통해 현재 풍속을 측정합니다. 풍하중이 너무 높은 경우 AXC 1050은 하위 클라이언트 컨트롤러에 명령을 실행하여 추적기를 바람 밖으로 이동시킵니다.

서버 컨트롤러를 포함하는 컨트롤 캐비닛 옆에 변전소가 있습니다. 여기서 교류 전압이 저전압에서 중간 전압 레벨로 변환됩니다. 추적 시설 외부에 위치한 그리드 연결 지점에서 생성된 태양광 전원이 그리드로 공급됩니다. 로컬 전원 그리드에 과부하가 발생하지 않도록 Elektro Ecker는 피닉스컨택트의 피드-인 컨트롤러를 설치했습니다. PV 추적기가 너무 많은 전기를 생성하는 경우 발전소 컨트롤러는 개별 인버터가 종료되도록 합니다. 이를 위해 이 컨트롤러는 서버 컨트롤러를 통해 필요한 신호를 클라이언트 컨트롤러로 전달합니다.