Rendements de l'énergie solaire en temps réel

Vue d'ensemble

Parc photovoltaïque  

Le parc photovoltaïque Kieswerk près de Freienhufen

  • Envalue GmbH construit et exploite des parcs solaires pour les investisseurs et dispose de nombreuses références en Europe.
  • Diverses conditions d'exploitation doivent faire l'objet de mesures en continu afin de pouvoir réagir rapidement en cas de perturbations.
  • Pour l'acquisition et la transmission des données du parc solaire, Envalue exploite une solution système de Phoenix Contact.
  • La qualité industrielle des composants garantit une fiabilité maximale et permet une maintenance rapide et rentable en cas de dysfonctionnements de l'installation.

Profil client

La société Envalue GmbH, Hofkirchen, est spécialisée dans la construction et l'exploitation des parcs solaires pour les investisseurs. L'entreprise dispose en outre de nombreuses références en Allemagne et en Europe.

Application

Envalue exploite entre autres le parc solaire Kieswerk près de Freienhufen avec un rendement global de près de 3,1 MWp. Le parc dispose de près de 13 000 modules cristallins à montage fixe et rassemble jusqu'à 528 strings. Le parc solaire avec une surface d'environ 52 hectares est subdivisé en trois secteurs, auxquels sont attribués un onduleur. Ces derniers convertissent la tension continue en une tension alternative qui alimente ensuite un transformateur, réduite à 20 kV. La tension alternative produite est ensuite transmise via un câble de terre au point de raccordement du réseau à une distance d'environ cinq kilomètres.

Même les plus grands parcs solaires ne sont pas équipés en règle générale d'une salle de contrôle sur site. Les exploitants ainsi que les investisseurs garants disposent d'un aperçu du rendement maximal de l'installation. Il est donc important que les conditions d'exploitation, telles que les courants, les tensions, les rayons solaires et bien d'autres encore, soient continuellement mesurées afin de pouvoir réagir rapidement en cas de perturbations. Pour l'acquisition et la transmission des données, il est nécessaire de disposer d'une solution système robuste capable de résister également aux exigences particulières des environnements industriels.

Solution

Fusible de string  

Chaque string est protégé individuellement

La chaîne de mesures commence par les strings : chacun des 16 ou 24 strings sont réunis dans un coffret de raccordement (GAK) et protégé individuellement. Pour chacun d'entre eux, un double string est introduit via l'une des ouvertures du module Solarcheck afin que les courants des strings soient recueillis. Il est également possible à l'aide du module de mesure Solarcheck de recueillir la tension et la température ambiante. Les données analogiques sont traitées dans un module de mesure, puis numérisées et transmises via le protocole Modbus.

Les protections antisurtension Valvetrab pour les circuits DC et Plugtrab pour la protection des lignes de communication, une alimentation Uno ainsi que la technique de raccordement de Phoenix Contact complètent l'équipement du GAK. Le courant DC recueillis est transféré à un onduleur par le biais d'un sectionneur. Les données de tous les GAK et de l'onduleur ainsi que celles du point de raccordement du réseau de la sous-station convergent vers l'armoire de l'enregistreur de données. Un automate Inline ILC 191 y est installé comme composant central et permet à l'application de gestion photovoltaïque de fonctionner. Cette dernière est programmée depuis le bloc de fonction de la bibliothèque Solarworx.

Rüdiger Haslinger, chef de projet chez Envalue, déclare : « À l'aide du bloc de jonction de la bibliothèque Solarworx, il est possible de lire les données de l'ensemble des onduleurs courants sur le marché. Et notre programmation en a simplifié le processus. L'équipe de Phoenix Contact apporte également une excellente assistance lorsqu'il est question de raccordement. » Le raccordement au système de guidage des distributeurs directs représente un véritable défi. Il est pourtant possible de réaliser cette fonctionnalité sans programmation excessive.

Armoire électrique avec tablette pour le portail Smartblue  

Un dysfonctionnement est rapidement détecté sur le portail Smartblue

Visibilité via Smartblue

La représentation complète de l'installation se compose des valeurs du courant de la tension des strings doubles qui sont régulièrement mises à jour, des données des onduleurs ainsi que des conditions d'environnement du parc telles que la température, l'intensité d'ensoleillement et bien d'autres encore. Cette dernière est recueillie dans un intervalle de 1 à 5 minutes et transmise toutes les 15 minutes via Internet au serveur du fabricant du logiciel Smartblue à Munich. Les chiffres réels fournissent des informations précieuses.

Afin de filtrer rapidement les informations pertinentes, des routines logicielles spécifiques ont été développées. Ainsi, les erreurs d'une même cause sont rassemblées dans un seul et même message. Les messages d'erreur répétitifs génèrent ce que l'on appelle un empilement de défauts qui n'est affiché qu'une seule fois sur le poste de contrôle. Dans la pratique, cela signifie par exemple qu'un module défectueux, un fusible déclenché dans le GAK ou un enfichage décroissant dans un string peuvent être rapidement décelés.

Conclusion

Lorsque l'on demande à Rüdiger Haslinger la différence entre Phoenix Contact et toutes les autres solutions existantes dans le domaine photovoltaïque, il répond sans la moindre hésitation : « La différence repose sur la qualité industrielle robuste de Phoenix Contact. Contrairement aux cartes de mesures des concurrents pour lesquelles les strings sont raccordés directement, le module de mesure Solarcheck par exemple ne produit aucun dégagement de chaleur, car les mesures sont réalisées sans contact. »

Produits

DescriptionTypeRéf.
Module de mesure Solarcheck destiné à surveiller des installations PVSCK-M-I-8S-20A2903241
Module de mesure Solarcheck destiné à surveiller des installations PVSCK-M-I-4S-20A2903242
Module de mesure Solarcheck destiné à surveiller des installations PVSCK-M-U-1500V2903591
Module de communication SolarcheckSCK-C-MODBUS2901674
Contrôleur InlineILC 191 ETH 2TX2700976
Mémoire de programmation et de configurationSD FLASH 2GB APPLIC A2701190
Module de fonction Inline-RS-485/-422IB IL RS 485/422-PRO-PAC2863627
Alimentation à découpage primaire UNO POWERUNO-PS/1AC/24DC/ 60W2902992
Alimentation à découpage primaire QUINT POWERQUINT-PS/1AC/24DC/52866750
Alimentation secourue avec technologieQUINT-UPS/24DC/24DC/52320212
Routeur industriel UMTS/GSM avec interface EthernetPSI-MODEM-3G/ROUTEUR2314008
Switch Ethernet , 4 ports RJ45 paires torsadées, 1 port fibre optique, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX2891027
Switch Ethernet , 4 ports RJ45 paires torsadées, 1 port fibre optique, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX SM2891029
Fusible, 10,3 mm x 38 mm, jusqu'à 1 000 V DCFUSE 10,3X38 15A PV3061348
Module de protection antisurtension pour systèmes bipolaires à tension continue isolés de 1 000 V DCVAL-MS 1000DC-PV/2+V2800628
Parafoudre / Parasurtenseur enfichable universelVAL-MS-T1/T2 335/12.5/1+12800187
Fiche de protection antisurtension pour élément de basePT 3-PB-ST2858030
DescriptionTypeRéf.
Module de mesure Solarcheck destiné à surveiller des installations PVSCK-M-I-8S-20A
Module de mesure Solarcheck destiné à surveiller des installations PVSCK-M-I-4S-20A
Module de mesure Solarcheck destiné à surveiller des installations PVSCK-M-U-1500V
Module de communication SolarcheckSCK-C-MODBUS
Contrôleur InlineILC 191 ETH 2TX
Mémoire de programmation et de configurationSD FLASH 2GB APPLIC A
Module de fonction Inline-RS-485/-422IB IL RS 485/422-PRO-PAC
Alimentation à découpage primaire UNO POWERUNO-PS/1AC/24DC/ 60W
Alimentation à découpage primaire QUINT POWERQUINT-PS/1AC/24DC/5
Alimentation secourue avec technologieQUINT-UPS/24DC/24DC/5
Routeur industriel UMTS/GSM avec interface EthernetPSI-MODEM-3G/ROUTEUR
Switch Ethernet , 4 ports RJ45 paires torsadées, 1 port fibre optique, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX
Switch Ethernet , 4 ports RJ45 paires torsadées, 1 port fibre optique, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX SM
Fusible, 10,3 mm x 38 mm, jusqu'à 1 000 V DCFUSE 10,3X38 15A PV
Module de protection antisurtension pour systèmes bipolaires à tension continue isolés de 1 000 V DCVAL-MS 1000DC-PV/2+V
Parafoudre / Parasurtenseur enfichable universelVAL-MS-T1/T2 335/12.5/1+1
Fiche de protection antisurtension pour élément de basePT 3-PB-ST

PHOENIX CONTACT SAS

52 Boulevard de Beaubourg Emerainville
77436 Marne La Vallée Cedex 2 France
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