Rendimentos da energia solar em tempo real

Resumo

Parque fotovoltaico  

Parque fotovoltaico de Kieswerk, nas proximidades de Freienhufen

  • A Envalue GmbH constrói e opera parques solares para investidores e possui inúmeras referências na Europa.
  • As mais diversas condições operacionais têm de ser medidas continuamente para que se possa reagir rapidamente a avarias.
  • Para a captação e transmissão de dados do parque solar, a Envalue utiliza uma solução de sistema da Phoenix Contact.
  • A qualidade industrial dos componentes assegura a máxima fiabilidade e permite, em caso de avaria do sistema, uma manutenção rápida e protetora dos rendimentos.

Perfil do cliente

A Envalue GmbH, Hofkirchen, especializou-se na construção e operação de parques solares para investidores. A empresa possui inúmeras referências na Alemanha e na Europa.

Aplicação

A Envalue opera, entre outros, o parque solar de Kieswerk nas proximidades de Freienhufen com um rendimento total de aproximadamente 3,1 MWp. No parque estão instalados cerca de 13.000 módulos cristalinos, ligados a 528 strings. O parque solar, com uma área de aproximadamente 52 hectares, está dividido em três zonas, cada uma atribuída a um inversor. Estes transformam a tensão contínua em tensão alternada e alimentam então um transformador, que a transforma em 20 kV. A tensão alternada gerada é então transmitida por um cabo subterrâneo para o ponto de ligação à rede a cerca de cinco quilómetros.

Mesmo os parques solares de maiores dimensões não estão, geralmente, equipados com uma sala de comando no local continuamente ocupada por técnicos. Além disso, a entidade operadora e os seus investidores têm sempre em mente o rendimento máximo do sistema. Por esse motivo, as condições operacionais, como as correntes, tensões, radiação solar, etc., têm de ser medidas continuamente para que se possa reagir rapidamente a avarias. Para a captação e transmissão dos dados, é necessária uma robusta solução de sistema que também resista às exigências especiais de uma área industrial.

Solução

Fusível para strings  

Cada string é protegido individualmente

A cadeia de medição começa nos strings: cada 16 ou 24 strings são agrupados numa caixa de junção de strings e protegidos individualmente por fusíveis. Cada string duplo é introduzido numa das aberturas do módulo Solarcheck para que as correntes dos strings possam ser registadas. Além disso, também é possível registar a tensão e a temperatura ambiente com o módulo de medição Solarcheck. Os dados analógicos são processados num módulo de medição, digitalizados e enviados através do protocolo Modbus.

A proteção contra sobretensão Valvetrab para a gama CC e Plugtrab para a proteção do cabo de comunicação, uma fonte de alimentação Uno e a tecnologia de ligação da Phoenix Contact complementam o equipamento da caixa de junção de strings. A corrente CC coletada é transmitida para um inversor através de um interruptor de isolamento. Os dados de todas as caixas de junção de strings e também do inversor, bem como os dados do ponto de ligação à rede na subestação, passam pelo quadro do registo de dados. Está aí instalado, como componente central, um controlador Inline ILC 191 no qual é executada a aplicação de gestão fotovoltaica programada a partir dos blocos de função da biblioteca Solarworx.

Rüdiger Haslinger, gestor de projeto na Envalue, esclarece: "com os blocos de função da biblioteca Solarworx, é possível ler os dados de todos os inversores convencionais no mercado, o que nos facilita a programação. Além disso, a equipa da Phoenix Contact também presta um excelente serviço de assistência no que se refere à ligação." Um requisito especial é a ligação ao sistema de controlo dos prestadores de serviços diretos. Também essa função é possível sem grandes esforços de programação.

Quadro de distribuição com tablet para portal Smartblue  

Uma avaria no portal Smartblue é rapidamente detetada

Visibilidade com Smartblue

A imagem completa do sistema, composta pelos valores regularmente atualizados da corrente e da tensão dos strings duplos, pelos dados dos inversores e pelas condições ambientais no parque, como a temperatura, intensidade da radiação solar, etc., é registada em intervalos de 1 a 5 minutos e enviada a cada 15 minutos através da Internet para o servidor do fornecedor de software Smartblue em Munique. Estas séries de dados fornecem informações valiosas.

Para filtrar rapidamente as informações relevantes, foram desenvolvidas routinas de software especiais. Assim, as mensagens de erro com uma mesma causa são agrupadas numa mensagem. As mensagens de erro repetitivas geram um chamado erro de pilha, que só é apresentado uma vez no painel de controlo. Na prática, isto significa que um módulo defeituoso, um fusível disparado na caixa de junção de strings ou uma má ligação num string pode ser detetado rapidamente.

Resumo

Quando questionado acerca da diferença entre a Phoenix Contact e outras soluções da indústria fotovoltaica, Rüdiger Haslinger não precisou de muito tempo para pensar: "a diferença é a robusta qualidade industrial da Phoenix Contact. Ao contrário das placas de medição dos concorrentes, em que os strings são ligados diretamente, no módulo de medição Solarcheck, por exemplo, não existe geração de calor porque são medidos sem contacto."

Produtos

DescriçãoTipoN.º de artigo
Módulo de medição SCK para monitorização de sistemas fotovoltaicosSCK-M-I-8S-20A2903241
Módulo de medição SCK para monitorização de sistemas fotovoltaicosSCK-M-I-4S-20A2903242
Módulo de medição SCK para monitorização de sistemas fotovoltaicosSCK-M-U-1500V2903591
Módulo de comunicação SCKSCK-C-MODBUS2901674
Controlador InlineILC 191 ETH 2TX2700976
Memória de programa e configuraçãoSD FLASH 2GB APPLIC A2701190
Borne de função RS-485/-422 InlineIB IL RS 485/422-PRO-PAC2863627
Fonte de alimentação de ciclo primário UNO POWERUNO-PS/1AC/24DC/ 60W2902992
Fonte de alimentação de ciclo primário QUINT POWERQUINT-PS/1AC/24DC/52866750
Fonte de alimentação ininterrupta com tecnologia IQQUINT-UPS/24DC/24DC/52320212
Router UMTS/GSM industrial com interface EthernetPSI-MODEM-3G/ROUTER2314008
Switch Ethernet, 4 portas TP-RJ45, 1 porta de fibra ótica, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX2891027
Switch Ethernet, 4 portas TP-RJ45, 1 porta de fibra ótica, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX SM2891029
Fusível, 10,3 mm x 38 mm, até 1000 V CCFUSE 10,3X38 15A PV3061348
Descarregador de sobretensão para sistemas de tensão contínua isolados bipolares 1000 V CCVAL-MS 1000DC-PV/2+V2800628
Descarregador de sobretensão/corrente da descarga atmosférica encaixável universalVAL-MS-T1/T2 335/12.5/1+12800187
Ficha de proteção contra sobretensões transitórias para elemento básicoPT 3-PB-ST2858030
DescriçãoTipoN.º de artigo
Módulo de medição SCK para monitorização de sistemas fotovoltaicosSCK-M-I-8S-20A
Módulo de medição SCK para monitorização de sistemas fotovoltaicosSCK-M-I-4S-20A
Módulo de medição SCK para monitorização de sistemas fotovoltaicosSCK-M-U-1500V
Módulo de comunicação SCKSCK-C-MODBUS
Controlador InlineILC 191 ETH 2TX
Memória de programa e configuraçãoSD FLASH 2GB APPLIC A
Borne de função RS-485/-422 InlineIB IL RS 485/422-PRO-PAC
Fonte de alimentação de ciclo primário UNO POWERUNO-PS/1AC/24DC/ 60W
Fonte de alimentação de ciclo primário QUINT POWERQUINT-PS/1AC/24DC/5
Fonte de alimentação ininterrupta com tecnologia IQQUINT-UPS/24DC/24DC/5
Router UMTS/GSM industrial com interface EthernetPSI-MODEM-3G/ROUTER
Switch Ethernet, 4 portas TP-RJ45, 1 porta de fibra ótica, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX
Switch Ethernet, 4 portas TP-RJ45, 1 porta de fibra ótica, 100 MBit/sFL SWITCH SFNB 4TX/FX SM
Fusível, 10,3 mm x 38 mm, até 1000 V CCFUSE 10,3X38 15A PV
Descarregador de sobretensão para sistemas de tensão contínua isolados bipolares 1000 V CCVAL-MS 1000DC-PV/2+V
Descarregador de sobretensão/corrente da descarga atmosférica encaixável universalVAL-MS-T1/T2 335/12.5/1+1
Ficha de proteção contra sobretensões transitórias para elemento básicoPT 3-PB-ST

Phoenix Contact S.A.

Sintra Business Park,
Edifício n°1
Zona Industrial da Abrunheira
2710-089 SINTRA

Horário: 9h -13h e 14h -18h
(+351) 21 911 2760

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