Rendimentos da energia solar em tempo real

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1 Rendimentos da energia solar em tempo real PHOENIX CONTACT Ind. Com. Ltda. Rua Francisco Corazza, 20 a 100 Pq. Residencial da Lapa São Paulo/SP CEP: (11) (PABX) phoenixcontact.pt

2 Rendimentos da energia solar em tempo real Visão geral A Envalue GmbH instala e opera parques solares para investidores e remete para referências diversas na Europa. As mais variadas condições de operação têm que ser medidas continuamente para conseguir reagir rapidamente às avarias. Para o registro e para a transmissão de dados do parque solar, a Envalue utiliza uma solução de sistema da Phoenix Contact. A qualidade industrial dos componentes garante a máxima fiabilidade e permite, em caso de avaria de uma instalação, uma manutenção rápida e de retorno assegurado. Perfil do cliente A Envalue GmbH, em Hofkirchen, especializou-se na instalação e na operação de parques solares para investidores. A empresa remete para referências diversas na Europa. Aplicação A Envalue opera, entre outros, o parque solar de Kieswerk perto de Freienhufen, com um desempenho global de aprox. 3,1 MWp. No parque estão montados de forma fixa cerca de módulos cristalinos, reunidos em 528 strings. O parque solar, com uma área de cerca de 52 hectares, está dividido em três áreas, cada uma delas atribuída a um inversor. Estas convertem a tensão contínua em corrente alternada e abastecem então um transformador, que a transforma em 20 kv. A corrente alternada gerada é depois transferida através de um cabo subterrâneo para o ponto de conexão à rede, a cerca de cinco quilômetros de distância. Mesmo os parques solares grandes não estão, em regra, equipados com uma central local ocupada permanentemente. Simultaneamente, a empresa operadora e os investidores por trás dela têm sempre em vista o retorno máximo do sistema. As condições de operação como as correntes, as tensões, a radiação solar e muitas outras têm, por isso, que ser medidas continuamente para conseguir reagir rapidamente às avarias. Para o registro e para a transmissão dos dados, é necessária uma solução de sistema robusta que também consiga dar resposta aos requisitos especiais de um ambiente industrial phoenixcontact.pt PHOENIX CONTACT 2/5

3 Solução A cadeia de medição começa nos strings: 16 ou 24 strings, respectivamente, são reunidos na caixa de conexão de equipamentos (GAK) e protegidos individualmente. Cada um dos strings duplos é inserido em uma das aberturas do módulo Solarcheck, de forma a ser possível registrar as correntes do string. Da mesma forma, também é possível registrar a tensão e a temperatura ambiente com o módulo de medição Solarcheck. Os dados analógicos são processados em um módulo de medição, digitalizados e reenviados através do protocolo Modbus. A proteção contra sobretensão Valvetrab para a área DC e Plugtrab para a proteção do cabo de comunicação, uma fonte de alimentação Uno e a tecnologia de conexão da Phoenix Contact completam o equipamento da GAK. Através de um interruptor de desacoplamento, a corrente DC recolhida é transferida aos inversores. Os dados de todas as GAK e também os dos inversores, bem como os dados do ponto de conexão à rede na subestação elétrica convergem no quadro do logger de dados. Aí está instalado um controlador Inline ILC 191 como componente central, no qual é executada a aplicação de gerenciamento fotovoltaica, programada a partir dos blocos de função da biblioteca Solarworx. Cada string é protegido individualmente Rüdiger Haslinger, gestor de projetos na Envalue, explica: "Com os blocos de função da biblioteca Solarworx, é possível exportar os dados de todos os inversores disponíveis no mercado, o que nos simplificou a programação. No que respeita a conexão, recebemos um grande apoio da equipe da Phoenix Contact." Um desafio especial é a conexão ao controlador dos vendedores diretos. Mas até esta função é possível sem grandes problemas de programação phoenixcontact.pt PHOENIX CONTACT 3/5

4 Organização com Smartblue A imagem da instalação completa, composta pelos valores de corrente e de tensão dos strings duplos atualizados regularmente, pelos dados dos inversores e pelas condições ambientais no parque, tais como a temperatura, a intensidade da radiação solar e muitas outras, é recolhida em intervalos de 1 a 5 minutos e enviada através da Internet aos servidores do fabricante do software Smartblue, em Munique, a cada 15 minutos. Aí, as séries de dados simples são transformadas em informações valiosas. Para filtrar rapidamente as informações relevantes, foram desenvolvidas rotinas de software especiais. As mensagens de erro que tenham a mesma causa são compiladas em uma só mensagem. Mensagens de erro recorrentes geram o chamado erro de acumulação que só é exibido uma vez no centro de controle. Na prática, isto significa, por exemplo, que um módulo defeituoso, um fusível acionado na GAK ou uma conexão de encaixe frouxa em um string são detectados rapidamente. Uma avaria é detectada rapidamente no portal Smartblue Resumo Quando questionado sobre a diferença entre a Phoenix Contact e as outras soluções na área dos sistemas fotovoltaicos, Rüdiger Haslinger não precisa de muito tempo para refletir: "A diferença está na qualidade industrial robusta da Phoenix Contact. Ao contrário das placas de medição nas quais os strings são conectados diretamente, no módulo de medição Solarcheck não existe, por exemplo, qualquer produção de calor, uma vez que a medição é feita sem contato." Produtos Descrição Tipo Código SCK-M-I-8S-20A SCK-M-I-4S-20A SCK-M-U-1500V phoenixcontact.pt PHOENIX CONTACT 4/5

5 Módulo de comunicação SCK SCK-C-MODBUS Controlador Inline ILC 191 ETH 2TX Memória de programa e de configuração SD FLASH 2GB APPLIC A Terminal funcional Inline RS-485/422 IB IL RS 485/422-PRO-PAC Fonte de alimentação com chaveamento primário UNO POWER UNO-PS/1AC/24DC/ 60W Fonte de alimentação com chaveamento primário QUINT POWER QUINT-PS/1AC/24DC/ Fonte de alimentação ininterrupta com tecnologia IQ QUINT-UPS/24DC/24DC/ Roteador industrial UMTS/GSM com interface Ethernet PSI-MODEM-3G/ROUTER Switch Ethernet, 4 portas RJ45 TP, 1 porta de fibra óptica, 100 Mbps FL SWITCH SFNB 4TX/FX Switch Ethernet, 4 portas RJ45 TP, 1 porta de fibra óptica, 100 Mbps FL SWITCH SFNB 4TX/FX SM Fusível, 10,3 mm x 38 mm, até 1000 V DC FUSE 10,3X38 15A PV Dispositivo de proteção contra surtos de tensão para sistemas de tensão contínua isolados de 2 polos 1000 V DC VAL-MS 1000DC-PV/2+V Dispositivo de proteção contra surtos de tensão/correntes da descarga atmosférica plugável universal VAL-MS-T1/T2 335/12.5/ Plug para dispositivo de proteção contra surtos de tensão para elemento de base PT 3-PB-ST Phoenix Contact 2016 all rights reserved phoenixcontact.com phoenixcontact.pt PHOENIX CONTACT 5/5