Португальские фотогальванические установки используют решения в области мониторинга Надежная и экономичная эксплуатация солнечных парков

Полноценные и комплексные решения в области мониторинга

Так как отдельные ФГ-парки обладают схожей структурой, то для описания концепции взят пример установки в Море. 525 компактных соединительных коробок генератора (СКГ) аккумулируют ток 7350 ФГ-цепей и направляют его на такое же количество инверторов SHP75 SMA. Кабели постоянного тока защищены от перенапряжений в соединительной коробке генератора. Это важно, поскольку полевые установки подвержены повышенному риску воздействия токов молний и перенапряжений из-за размера их площади и открытого расположения. Молниезащитные разрядники и устройства защиты от импульсных перенапряжений Phoenix Contact позволяют значительно повысить готовность солнечного парка. Устройства выполняют требования стандартов EN 50539-11 и UL 1449 3rd ed в части защиты от перенапряжений в ФГ-установках и одобрены KEMA. Соединительную коробку генератора можно выключить для безопасного выполнения сервисных работ в рамках технического обслуживания.

Надежная работа установки и простое подключение к сети

Напряжение переменного тока, преобразованное инверторами, передается на 20 трансформаторных подстанций, установленных в поле, где оно повышается с 0,4 кВ до 30 кВ. Прежде чем солнечное электричество попадет в локальную электросеть, трансформаторы повышают накопленное напряжение переменного тока в точке подключения к сети с 30 кВ до 60 кВ. Измерительные приборы измеряют здесь параметры сети и передают их в центральный регулятор питания. Децентрализованные системы генерирования электроэнергии должны вносить свой вклад в высокую стабильность сети. С этой целью соответствующие операторы сети указывают необходимые диапазоны частоты и напряжения сети, а также реактивной мощности в условиях подключения к сети фотогальванических установок. С целью контроля регуляторы систем генерирования электроэнергии (регуляторы СГЭ) записывают текущие параметры напряжения и реактивной мощности в точках подключения к сети. На этой основе устройства Phoenix Contact определяют затем соответствующие регулируемые величины и направляют их инверторам, параметры которых корректируются по мере необходимости.

Быстрый ввод в эксплуатацию устройств регистрации данных и датчиков окружающей среды

Кроме выработки электроэнергии, крупные солнечные парки, такие как в Море, накапливают большое количество данных, которые необходимо собирать, обрабатывать и анализировать, чтобы впоследствии определить, насколько экономично работает фотогальваническая установка. Поэтому на каждой 20-й трансформаторной подстанции установлено устройство регистрации данных. Устройства работают в режиме автоматического обнаружения, поэтому все системы, установленные в ФГ-парке, могут быть легко подключены по принципу plug & play. Поскольку при этом не требуется настройка конфигурации, значительно сокращается время на ввод в эксплуатацию. Устройство Inverter Manager, которое встроено в устройство регистрации данных, получает данные от инверторов через Ethernet и передает их на также встроенный миниконтроллер AXC 1050 серии изделий Axiocontrol. Кроме того, AXC 1050 собирает данные подключенных метеодатчиков.

Передача метеоданных

Всего в солнечном парке Мора установлено шесть метеостанций с 14 модульными датчиками температуры, восемь пиранометров, двенадцать референтных ячеек, два датчика направления ветра, два датчика скорости ветра и два комбинированных датчика температуры, влажности и давления воздуха. Датчики окружающей среды Phoenix Contact подключаются напрямую к системе управления по протоколу Modbus. Так как устройства уже настроены, то они могут сразу использоваться для передачи метеоданных. Вместо того чтобы подключать каждый датчик по отдельности, их можно соединить последовательно при помощи разъемов M12 с Y-разветвителями. Это значительно сокращает объем кабельной разводки на местах и упрощает процесс интеграции датчиков в общую систему. По сравнению с компактными метеостанциями в данном случае Phoenix Contact предлагает датчики в виде отдельных модулей. В случае отказа устройства требуется замена только неисправного датчика.

Простая передача всех данных на центральный контроллер парка

Использование метеодатчиков позволяет пользователю видеть производительность солнечной установки — по так называемому показателю производительности (PR). Это значение рассчитывается из соотношения фактического и заданного объема энергии, при этом фактический объем энергии определяется на основании данных установленных энергоизмерительных приборов. Пиранометры и референтные ячейки, которые установлены как в горизонтальном положении, так и с наклоном 25° в плоскости модуля, дают информацию о заданном объеме энергии. Если рассчитанный показатель производительности слишком низок, пользователь может принять соответствующие меры. Устройства регистрации данных также получают сигналы, которые содержат информацию о температуре трансформатора, а также статусе коммутационного устройства.

Анализ и индивидуальная визуализация

Все данные инверторов, метеодатчиков, трансформаторов и коммутационного устройства передаются в центральный контроллер парка, расположенный в пункте управления, по оптоволоконным кабелям резервной кольцевой структуры. Передача данных на портал управления эффективностью активов QOS Energy осуществляется простым способом благодаря использованию открытой и гибкой платформы управления Phoenix Contact. Специальные анализы, предупреждения и отчеты, полученные на основе этих данных, затем используются для оптимизации рабочих процессов поставщика услуг по эксплуатации и техническому обслуживанию.