Falkenberg güneş parkında optimum verim Güneş takip cihazlarının izlenmesi, sistemin güvenilir şekilde çalışmasını sağlar.

Landshut merkezli Elektro Ecker GmbH &Co. KG, 2017 yılında Alman Silahlı Kuvvetleri'nin eski bir askeri üssünde halen faal olan bir takip parkı kurdu. Eskiden mühimmat deposu olarak kullanılan sığınaklara 22 adet güneş takipçi kuruldu. Parkın toplam kurulu gücü 770 kW'tır.

Her takipçide güneşin konumuna göre çift eksenli olarak hizalanan, her biri 245 W nominal güce sahip 143 güneş paneli bulunur. Toplamda bir güneş izleyici 55 metrik ton ağırlığa sahip ve 35 kW'lık bir çıkış elde ediyor.

Başlangıçta, her bir takipçinin izleme sistemi endüstri standardı olmayan Raspberry Pi mini bilgisayarlarla kontrol ediliyordu. Ancak kısa sürede bu çözümün güvenilir şekilde çalışmadığı anlaşıldı. Kısa bir süre çalıştıktan sonra tümüyle başarısız oldu. Takipçilerin güneşe doğru hizalanmamasından kaynaklanan verim kaybını mümkün olduğunca düşük tutmak için uygun bir alternatifin hızla bulunması gerekiyordu. Elektro Ecker, fotovoltaik parkların besleme kontrolü için Phoenix Contact'ın kontrol teknolojisi ile geçmişte iyi deneyimler yaşamıştı. Bu nedenle Josef Ecker, şirketin endüstriyel kontrolörleriyle birlikte güneş takibi için de izleme sistemi kurmaya karar verdi.

Takip sistemi için gerekli kontrol teknolojisine sahip client kontrol panosunun yanı sıra iki invertör her takipçiye monte edilir. Elektro Ecker, PLC olarak ILC 131 ETH modüler küçük ölçekli kontrolörü kullanıyor ve bu da sistemin kolayca otomatikleştirilmesini sağlıyor. ILC 131 ETH, bir PROFINET cihazı veya Modbus/TCP client olarak işlev görür. Üst seviye bir server kontrolöründen komut alır. Bu kontrolör, bir AXC 1050 Axioline kontrolörüdür ve kontrol panosu sahanın merkezinde bulunur. Kontrolör, uygulamanın kontrollü kapatılması için dahili kesintisiz güç kaynağı ve elektromanyetik olarak uyumlu bir muhafaza içeren sağlam tasarımı ile öne çıkar. Yüksek iletim hızının yanı sıra USB bağlantısı, örneğin diyagnostik amacıyla hızlı erişim sağlar.

Güneşin konumunu hesaplamak için fonksiyon bloklarına sahip kapsamlı Solarworx kütüphanesi ve fotovoltaik takipçiler için izleme sistemi sayesinde Josef Ecker ve ekibi fotovoltaik uygulamayı hızlı bir şekilde programladı. Veri kaydediciler için diğer sürücüleri ve invertörler için arayüzleri de içeren kütüphane sürekli genişletilmektedir. Önceden programlanmış fonksiyon blokları kapsamlı şekilde test edildiğinden, sadece projenin daha hızlı uygulanmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda güvenilir sistem işletimi de sağlar. Server kontrolörü bir rüzgâr sensörü kullanarak mevcut rüzgâr hızını ölçer. Rüzgâr yükü çok fazlaysa AXC 1050, takipçilerin rüzgârdan uzaklaşması için alt seviye slave kontrolörlere komut verir.

Server kontrolörünü içeren kontrol panosunun yanında bir trafo merkezi bulunur. Burada alternatif gerilim, alçak gerilimden orta gerilim seviyesine dönüştürülür. Üretilen güneş enerjisi, izleme parkının dışında bulunan şebeke bağlantı noktasından şebekeye beslenir. Elektro Ecker, yerel elektrik şebekesinin aşırı yüklenmemesini sağlamak için Phoenix Contact'ın besleme kontrolörünü kullandı. Fotovoltaik takipçiler çok fazla elektrik üretirse, elektrik üretim tesisi kontrolörü invertörlerin tek tek kapatılmasını sağlar. Bunu yapmak için gerekli sinyalleri server kontrolörü aracılığıyla client kontrolörlerine iletir.