Solcelleparken Kieswerk i nærheten av Freienhufen

Avkastninger fra solenergi i sanntid

  • Driftsbetingelser som strøm, spenning, solstråling og mange andre verdier måles kontinuerlig i sanntid, slik at man kan reagere raskest mulig på feil.
  • Med funksjonsblokkene fra biblioteket SOLARWORX kan man avlese data fra samtlige vanlige vekselrettere på markedet, noe som forenkler programmeringen.
  • Komponentenes industrikvalitet sikrer optimal tilgjengelighet og åpner for raskt vedlikehold som sørger for å opprettholde avkastningen hvis anleggsfeil skulle oppstå.

Kundeprofil

Envalue GmbH i Hofkirchen har spesialisert seg på å installere og drifte solcelleparker for investorer. Bedriften kan vise til utallige referanser i Tyskland og Europa.

Anvendelse

Envalue drifter blant annet solcelleparken Kieswerk i nærheten av Freienhufen, som har en samlet effekt på rundt 3,1 MWp. Rundt 13 000 krystallinske moduler er fast satt opp og slått sammen til 528 strenger. Solcelleparken dekker et areal på ca. 52 hektar, og er inndelt i tre områder som er tilordnet henholdsvis en vekselretter. Disse omformer likespenning til vekselspenning, og mater deretter en transformator som transformerer spenningen opp til 20 kV. Generert vekselspenning overføres deretter via jordkabel til nettilkoblingspunktet, som ligger rundt fem kilometer unna.

Vanligvis er heller ikke store solcelleparker utstyrt med et kontinuerlig bemannet kontrollrom på stedet. Samtidig har driftsansvarlige og tilhørende investorer alltid maksimale avkastninger for øye. Derfor må driftsbetingelser som strøm, spenning, solstråling og mange andre verdier måles kontinuerlig, slik at man kan reagere raskest mulig på feil. For å samle inn og overføre data kreves en robust systemløsning som også tåler de spesielle kravene i industrielle omgivelser.

Strengsikring

Hver streng sikres enkeltvis

Løsning

Målekjeden begynner med strengene: Henholdsvis 16 eller 24 strenger føres sammen i generatortilkoblingsboksen, og sikres enkeltvis. Henholdsvis én dobbelstreng føres gjennom en av åpningene på Solarcheck-modulen, slik at strengstrømmen kan registreres. Spenningen og omgivelsestemperaturen kan også måles med Solarcheck-målemodulen. De analoge dataene behandles i en målemodul, digitaliseres og videresendes via Modbus-protokoll.

Overspenningsbeskyttelsen VALVETRAB for DC-området og PLUGTRAB for sikring av kommunikasjonsledningen, en strømforsyning Uno samt tilkoblingsteknikken fra Phoenix Contact kompletterer generatortilkoblingsboksens utstyr. Den samlede DC-strømmen overføres til vekselretteren via en frikoblingsenhet. Dataene til samtlige generatortilkoblingsbokser, dataene til vekselretterne samt dataene på transformatorstasjonens nettilkoblingspunkt føres sammen i dataloggerskapet. Der er en Inline-kontroller ILC 191 installert som kjernekomponent som solcellemanagement-applikasjonen kjører på og som har blitt programmert via funksjonsblokkene til biblioteket SOLARWORX.

Rüdiger Haslinger, prosjektleder hos Envalue, sier følgende: "Med funksjonsblokkene fra biblioteket SOLARWORX kan man avlese data fra samtlige vanlige vekselrettere på markedet, noe som forenklet programmeringen hos oss. Teamet hos Phoenix Contact er også en god støtte når det gjelder tilknytning." En spesiell utfordring er tilknytningen til styresystemet til direktemarkedsførerne. Men også denne funksjonen er mulig uten større programmeringsarbeid.

Automasjonskap med nettbrett for Smartblue-portal

Feil oppdages raskt på Smartblue-portalen

Full oversikt med Smartblue

Det komplette anleggsbildet, som består av regelmessig oppdaterte verdier for dobbelstrengenes strøm og spenning, dataene fra vekselretterne samt omgivelsesforholdene i parken som temperatur, solstrålingens intensitet og mye annet, samles inn i intervaller fra ett til fem minutter og sendes via Internett til serverne til programvareprodusenten Smartblue i München hvert 15. minutt. Fra de nakne tallrekkene henter man her ut verdifull informasjon.

For å utfiltrere relevant informasjon raskest mulig er det utviklet spesielle programvarerutiner. Feilmeldinger med samme årsak vil dermed samles i en felles melding. Feilmeldinger som oppstår gjentatte ganger genererer en såkalt stabelfeil som kun vises én gang på kontrollstasjonen. I praksis betyr det for eksempel at en defekt modul, en utløst sikring i generatortilkoblingsboksen eller en ettergivende pluggforbindelse i en streng vil oppdages på kort tid.

Fasit

På spørsmål om hva som skiller løsningen til Phoenix Contact fra andre løsninger på solenergiområdet, trenger ikke Rüdiger Haslinger å tenke lenge: "Forskjellen ligger i den robuste industrikvaliteten hos Phoenix Contact. I motsetning til målekretskortene hos konkurrentene, der strengene tilkobles direkte, forekommer det for eksempel ved målemodulen Solarcheck ingen varmeutvikling, ettersom målingen foregår berøringsfritt."