Portekiz fotovoltaik sistemleri izleme çözümlerine güveniyor Güneş parklarının güvenilir ve ekonomik işletimi

Merkez ofisi Almanya Neustadt'te (Wied) bulunan Wirtgen Invest Holding GmbH, Portekiz'de yenilenebilir enerjinin genişletilmesine yatırım yapıyor. Wirtgen Invest, 2020 ve 2021 yıllarında ortaklarıyla birlikte altı fotovoltaik sistem kurdu.

2005'ten beri yenilenebilir enerjiler konusunda faaliyet gösteren Hamburg'lu WiNRG GmbH firması da bu ortaklar arasında yer alıyor. Şirketin çalışanları, dünya çapındaki müşterileri için rüzgar türbini jeneratörleri ve fotovoltaik sistemleri içeren büyük projeleri ve işlemleri yönetmektedir. Proje ekibinde, fotovoltaik sistemleri kontrol etmek ve izlemek için sistem entegratörü proje yöneticisi EPC Conecon GmbH, Zebotec GmbH ve mantıksal analiz yazılım sağlayıcı QOS Energy ile Phoenix Contact yer alıyor.

Alman Enerji ve Su Endüstrileri Birliği'ne (BDEW) göre, Portekiz'in elektrik ihtiyacının yarıdan fazlası yenilenebilir enerjilerden karşılanıyor. Kurulu kapasitelere bir bakış, fotovoltaik sistemler (PV) hemen hiç kullanılmazken esas olarak hidroelektrik ve rüzgâr enerjisinin son derece önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Durum bu günlerde önemli ölçüde değişiyor. 2021'in sonuna kadar Portekiz'de 1,7 GWp toplam kapasiteye sahip yere monte sistemler inşa edildi. 2030'a kadar olan tahminler, ilave 9 GWp ve daha fazlasının inşasını öngörüyor. Phoenix Contact'ın izleme çözümleri halihazırda Portekiz'deki altı PV parkında kuruludur.

Moura'da, 2021 yılının ortalarında beşinci güneş parkı başarılı şekilde şebekeye bağlandı. Burası Portekiz'in güneydoğusunda İspanya sınırı yakınında yer alıyor ve 49,4 MWp nominal güç üreten 130.000'in üzerinde güneş paneli içeriyor. Fotovoltaik sistem, yerde yeni inşa edilen bir trafo merkezi üzerinden yüksek gerilim düzeyindeki güç şebekesini doğrudan besliyor. Elektrik daha sonra bir Elektrik Satınalma Sözleşmesi (PPA) kapsamında satılıyor.

Komşu Amareleja ve Ferreira do Alentejo fotovoltaik sistemleri, Lizbon'un kuzeyindeki Cartaxo ve Santarem parkları ve Algarve'deki Lagos sistemi ile birlikte Moura, her yıl 325 milyon MWh'nin üzerinde yeşil elektrik üretiyor. Bu, 80.000'den fazla dört kişilik hanenin ihtiyacını karşılıyor ve 140.000 metrik ton karbon emisyonundan tasarruf sağlıyor.

Müstakil PV parkları benzer yapıya sahip olduğundan, konsept Maura'daki sistem örneği kullanılarak açıklanabilir. Toplam 525 adet yerden kazandıran string bağlantı kutusu (SCB), 7.350 PV string'ten gelen akımları toplar ve bunları SMA'dan aynı sayıda SHP75 invertöre iletir. SCB'de, DC kablolar korunur ve aşırı gerilimlere karşı emniyete alınır. Yere monte sistemler, boyutları ve açık konumları nedeniyle özellikle yıldırım akımları ve aşırı gerilimler açısından risk altındadır. Phoenix Contact'ın yıldırım akımı arestörleri ve aşırı gerilim koruma cihazları güneş parkının kullanılabilirlik oranını büyük ölçüde artırıyor. Cihazlar EN 50539-11 ve 3. baskı UL 1449'a (fotovoltaik sistemlerde aşırı gerilim koruması) uygun olup KEMA onaylıdır. Bakım gerekmesi halinde, servis çalışmasının güvenli şekilde yapılabilmesi için SCB'ler sökülebilir.

İnvertörler tarafından dönüştürülen AC gerilimler, sahaya monte edilen 20 trafo istasyonuna aktarılır ve burada 0,4 kV'tan 30 kV'a dönüştürülür. Güneş enerjisinin yerel güç şebekesine verilebilmesi için, trafolar, önce toplanan AC gerilimleri şebeke bağlantı noktasında 30 kV'tan 60 kV'a dönüştürür. Buradaki ölçüm cihazları şebeke parametrelerini kaydeder ve bunları merkezi besleme kontrolörüne iletir. Dağıtılmış elektrik üretim tesisleri, yüksek şebeke stabilitesi sağlanması için kendi rollerini oynamalıdır. Bu amaç için, sorumlu şebeke operatörleri fotovoltaik sistemler için kendi şebeke bağlantı koşullarında şebeke frekansı ve gerilimi ile reaktif güç için korunması gereken aralıkları belirler. Enerji üretim tesisleri (enerji kontrol üniteleri) için regülatörler, bu değerleri kontrol etmek için şebeke bağlantı noktalarında mevcut gerilimi ve reaktif gücü kaydeder. Phoenix Contact cihazları daha sonra bu temelde ilgili kontrol değerlerini belirler ve bunları gerekirse ayarlanabilecek invertörlere iletir.

Moura gibi büyük güneş parkları, elektrik üretimine ilave olarak, fotovoltaik sistemin ne kadar ekonomik çalıştığını değerlendirmek için toplanması, işlenmesi ve analiz edilmesi gereken büyük veri miktarları üretir. Bu nedenle, 20 trafo istasyonunun her birinde bir data logger cihazı bulunur. Cihazlar otomatik bir algılama modu kullanarak çalışır; bu nedenle PV parkına monte edilen sistemlerin tamamı tak ve çalıştır özelliğiyle kolayca bağlanabilir. Bu durum konfigürasyon ihtiyacını ortadan kaldırdığından devreye alma süresi önemli ölçüde azalır. Data logger cihazına entegre edilen invertör yöneticisi, Ethernet üzerinden invertörden gelen veriyi alır ve yine buraya monte edilmiş olan Axiocontrol ürün serisinden AXC 1050 küçük ölçekli kontrolöre iletir. İlave olarak, AXC 1050, bağlanan hava durumu sensörlerinden gelen verileri toplar.

14 panel sıcaklık sensörü, sekiz piranometre, on iki referans hücre, iki rüzgâr yönü sensörü, iki rüzgâr hızı sensörü ile sıcaklık, nem ve hava basıncı için iki kombine sensörle birlikte, Moura güneş parkına toplam altı hava tahmin istasyonu monte edilmiş bulunuyor. Phoenix Contact'ın çevre sensörleri, bir Modbus protokolü yoluyla doğrudan kontrol sistemine bağlanıyor. Cihazlar zaten parametrelendirilmiş olduğundan, hava durumu verilerini iletmek için hemen kullanılabilirler. Her bir sensörü ayrı ayrı kablolamak yerine, Y dağıtıcılı M12 bağlantıları, sensörlerin seri olarak bağlanmasını çok kolaylaştırır. Bu, sahada gerekli olan kablolama miktarını büyük ölçüde azaltır ve sensörlerin genel sisteme entegre edilmesini kolaylaştırır. Kompakt hava tahmin istasyonlarının aksine Phoenix Contact'ın mevcut sensörleri ayrı modüllerdir. Böylece, bir cihazın arızalanması durumunda sadece ilgili sensörün değiştirilmesi gerekir.

Hava durumu sensörlerinin kullanılması, operatörün performans oranı (PR) olarak adlandırılan güneş enerjisi sisteminin gücüne ilişkin sonuçlar çıkarmasına olanak tanır. Bu değer, monte edilen enerji ölçüm cihazlarıyla belirlenen gerçek verim ile hedef verim arasındaki oran kullanılarak hesaplanır. Panel düzeyinde yatay ve 25° eğimli olarak monte edilen piranometreler ve referans hücreler, hedef verim hakkında bilgi sağlar. Eğer hesaplanan performans oranı çok düşük ise operatör regülasyonu uygun şekilde ayarlayabilir. Data logger cihazları aynı zamanda trafo sıcaklığı ve anahtarlama cihazının durumu hakkında bilgi içeren dijital sinyalleri de alır.

İnvertörlerden, hava durumu sensörlerinden, trafolardan ve anahtarlama cihazından gelen tüm veriler fiber-optik kablolar üzerinden bir yedekli ring yapısı yoluyla kontrol odasında bulunan merkezi park kontrolüne iletilir. Phoenix Contact'ın açık ve esnek kontrol platformu ile QOS Energy'nin Varlık Performans Yönetimi portalına yönlendirme kolaydır. Verilere dayanan özel analizler, uyarılar ve raporlar daha sonra O&M (İşletme ve Bakım) hizmet sağlayıcısının iş süreçlerini mantıksallaştırır.

Phoenix Contact'ın akıllı otomasyon teknolojisi, altı güneş parkından gelen tüm verileri sürekli kaydeder; bu veriler daha sonra QOS Energy'nin Varlık Performans Yönetimi çözümü tarafından analiz edilir. Phoenix Contact, WiNRG GmbH'ye güneş parkı yönetimi için saha düzeyinde veri kaydından, besleme kontrolüne ve görüntülemeye kadar tam ve kusursuz bir izleme çözümü sağlıyor. Bu, güneş parklarının güvenilir ve ekonomik işletimini mümkün kılıyor.

Bizimle irtibata geçmekten çekinmeyin. İdeal çözümü birlikte bulmak için sizinle görüş alışverişinde bulunuruz.