Мониторинг в реальном времени имеет решающее значение для надежного производства энергии на солнечных фотоэлектрических батареях. Производство экологически чистой энергии является основной функцией любой системы возобновляемой энергии. Тем не менее, независимо от источника генерации, промышленная энергетическая система должна постоянно производить достаточно энергии для поддержки операционной деятельности потребителя, которого она обслуживает. В компании Staer Sistemi (США) решили, что лучшим подходом для разработки окончательного применения в промышленной среде будет использование SCADA-системы PcVue.
Это позволит разработчикам управлять потоками данных в диапазоне от нескольких тысяч измерений в секунду.
При планировании использования электроэнергии на базе солнечной энергии и фотоэлектрических (PV) батарей, в первую очередь важно оценить, сколько энергии система может производить в зависимости от местоположения, ориентации и КПД преобразования. Эта оценка в конечном итоге будет зависеть от вида технологии и качества компонентов системы.
Решение этой задачи требует круглосуточного мониторинга производительности и проверки того, что промышленная система производит достаточно энергии. Это может быть сделано только за счет использования системы мониторинга производительности в реальном времени с использованием SCADA-системы.
От солнечного света для постоянного тока
Фотоэлектрические (photovoltaic, PV) системы используют ячейки для преобразования солнечного света в постоянный ток (DC). Обычно они сделаны из кремния и соединены вместе в панель или группу панелей, смонтированы вместе на раме, которая называется солнечной батареей. Фотоэлектрические системы также включает в себя несколько элементов оборудования, в дополнение к солнечной батарее. Законченная система содержит компоненты, которые обычно включают стойки и другое монтажное оборудования для солнечных батарей, сумматоры, инверторы, электропровода, трансформаторы, и (при желании) аккумуляторы.
Стандарты распределенной генерации электроэнергии
Большинство электроэнергетиков в США приняли стандартные критерии и руководящие принципы для связи распределенных генерирующих мощностей (DG) в электрических распределительных системах. Компания Staer Sistemi взялась за дизайн первой PV автоматизированной системы управления в конце 2009 года и с тех пор пересмотрела его в течение последующих 4 лет. Первоначальный проект включал использование простой DAS (система сбора данных), но в Staer Sistemi быстро поняли, что из-за неустойчивости (волатильности) солнечной радиации на уровне земли, главным образом за счет атмосферной турбулентности, требуется делать довольно быстрые выборки в в достаточно жестком реальном времени. В связи с этим требованием, в Staer Sistemi решили, что лучшим подходом для разработки окончательного применения в промышленной среде будет использование эффективной SCADA-системы. Это позволит разработчикам управлять потоками данных в диапазоне от нескольких тысяч измерений в секунду.
После проведения многочисленных тестов и проверки концепции в Staer Sistemi остановились на SCADA-пакете PcVue компании ARC Informatique, который полностью удовлетворял требованиям PV приложения. SCADA-пакет PcVue обеспечивает мониторинг и контроль различных промышленных компонентов и операций, включая трекеры, инверторы, подстанции и устройства измерений. PcVue был использован во всех флагманских установках, мощность которых превышает 5 МВт (пиковая нагрузка) на крупных многопользовательских, мультисистемных объектах.
Предназначенная для контроля производительности, система регистрирует любую проблему и генерирует сигналы тревоги, так что инженерно-технический персонал может исправить или изменить компоненты или выполнить тонкую настройку процесса работы станции.
Методология организации служебной деятельности
Система отслеживает производительность с помощью сложных математических моделей, инициализированных один раз во время начальной установки и задающих проектные данные: пиковые мощности PV панелей, инверторы, электрические параметры устройств пользователя, количество батарей и т.д. Затем на модель непрерывно подаются данные о погоде в данной местности и делаются вычисления режимов работы в реальном времени, с целью обеспечить производство энергии, которое требуется потребителю. Автоматическое сравнение между расчетными и реальными цифрами производства (поставляются регистратором данных) дает точные данные о производительности электроустановок.
Сегодня мониторинг и анализ производительности солнечных PV установок стал чрезвычайно критичным в связи с увеличением расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также снижение доходности из-за снижения производительности в процессе жизненного цикла оборудования станции. Это означает, что использование системы мониторинга может стать необходимым для обеспечения высокой производительности, малого времени простоя и обнаружения неисправностей в течение всего срока службы.
Кроме того, чтобы сделать работу PV приложений эффективной, устойчивой и масштабируемой важно принимать во внимание аспекты применения SCADA. Они включают в себя динамическую конфигурацию, автономное и клиент-серверное конфигурирование, избыточность для защиты данных, сбор исторических данных и данных реального времени, анализ трендов, а также расширенные возможности управления тревогами. Поддержка протоколов IEC 61850 и DNP3 (как это сделано в PcVue) считается большим плюсом, если требуется, например, общаться с различными электрическими устройствами на подстанции. Для доступа ко всем точкам данных, в PcVue имеется удобный графический интерфейс с 2D- и 3D-графикой, генератор отчетов, планировщик, веб-интерфейс.
О компании ARC Informatique
Компания ARC Informatique (Франция, www.arcinfo.com ) является одним из ведущих европейских поставщиков решений PcVue Solutions класса HMI/SCADA/MES. На сайте локального дистрибьютора в России – компании «ФИОРД» (www.fiord.com) можно скачать демонстрационную версию PcVue, документацию на русском языке и ознакомиться с примерами внедрения PcVue за рубежом и в России.
Источник: www.fiord.com
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
