Оптимальная эффективность солнечного парка Фалькенберга благодаря передвижению трекеров

Ландсхутская компания Elektro Ecker GmbH & Co. KG в 2017 году построила парк с трекерами на бывшей военной территории и с тех пор эксплуатирует его. 22 фотогальванических трекера находятся на бункерах, которые раньше были складами боеприпасов. Установленная общая производительность парка составляет 770 кВт.

Каждый из трекеров состоит из 143 солнечных модулей номинальной мощностью 245 Вт каждый, которые выравниваются в двух плоскостях в зависимости от положения солнца. В общей сложности фотогальванический трекер весит 55 тонн и имеет мощность 35 кВт.

Изначально отслеживание отдельных трекеров контролировалось непромышленными мини-компьютерами Raspberry Pi. Но быстро выяснилось, что данное решение функционирует не особенно надежно. Через короткий промежуток времени оно полностью вышло из строя. Для того, чтобы минимизировать снижение производительности, вызванное недостаточной центровкой трекеров в соответствии с положением солнца, необходимо было быстро найти подходящую альтернативу. В прошлом компания Elektro Ecker уже имела хороший опыт работы с системой управления Phoenix Contact для регулирования электропитания в фотогальванических парках. Поэтому Йозефу Экеру пришла в голову идея реализовать систему слежения фотогальванических трекеров также с помощью промышленных контроллеров компании.

Каждый трекер оснащен двумя инверторами и шкафом управления клиента с необходимой для трекинга системой управления. В качестве программируемого логического контроллера Elektro Ecker использует модульный миниконтроллер ILC 131 ETH, с помощью которого можно легко автоматизировать установки. ILC 131 ETH выступает в качестве устройства PROFINET или клиента Modbus TCP. Свои команды он получает от вышестоящего контроллера сервера. Это контроллер Axioline AXC 1050, шкаф управления которого расположен в центре комплекса. Данный контроллер характеризуется прочной конструкцией со встроенным источником бесперебойного питания для целенаправленного отключения приложения и стойким к электромагнитным помехам корпусом. В дополнение к высокой скорости передачи данных, USB-соединение обеспечивает быстрый доступ, к  примеру, для диагностических целей.

Благодаря обширной библиотеке Solarworx с функциональными блоками для расчета положения солнца и системе слежения фотогальванических трекеров, Йозеф Экер и его команда смогли быстро запрограммировать фотогальваническую систему. Библиотека, включающая также драйверы для устройств регистрации данных и интерфейсы для инверторов, постоянно расширяется. Так как предварительно запрограммированные функциональные блоки проходят детальное тестирование, они не только обеспечивают более быструю реализацию проекта, но и надежную работу установки. Контроллер сервера регистрирует текущую скорость ветра через датчик ветра. Если ветровая нагрузка слишком высока, AXC 1050 выдает команду контроллерам клиентов на перемещение трекеров с ветра.

Рядом со шкафом управления с контроллером сервера находится трансформаторная станция. Здесь переменное напряжение трансформируется из низкого уровня в средний. В точке подключения к сети, которая находится за пределами парка трекинга, солнечная энергия подается в сеть. Для предотвращения перегрузки локальной электросети компания Elektro Ecker установила контроллер подачи Phoenix Contact. Если фотогальванические трекеры производят слишком много энергии, контроллер системы генерирования электроэнергии обеспечивает отключение отдельных инверторов. Для этого он передает необходимые сигналы через контроллер сервера на контроллеры клиентов.