Kontrola wytwarzania energii w systemach PV

Transkrypt

1 Kontrola wytwarzania energii w systemach PV Piotr Knyps Projekt realizowany przez Politechnikę Warszawską, dofinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

2 Plan prezentacji Sposoby kontroli wytwarzania energii w systemach fotowoltaicznych Układy monitoringu systemów PV Przykładowe rozwiązania

3 Po co monitoring systemów PV? Kontrola jakości wytwarzanej energii Pomiar ilości energii wyprodukowanej i odsprzedanej do sieci Pomiar wydajności działania systemu fotowoltaicznego Kontrola prawidłowej instalacji systemu zgodnej z wcześniejszymi symulacjami Wykrywanie nieprawidłowości w działaniu systemu Powiadamianie operatora systemu i właściciela o kluczowych parametrach pracy i awariach. Zdalne zarządzanie systemem oraz ilością wytwarzanej energii kontrola źródła energii przez operatora energii.

4 Jak kontrolować pracę systemu. 1. Tylko produkcja energii na podstawie wskazań liczników energia 2. Poprzez wskazania wyświetlaczy poszczególnych falowników energia, moc chwilowa, napięcia, natężenia prądów, błędy 3. Dzięki dodatkowym urządzeniom podłączonym z falownikami (powerline, RS232, RS485, Bluetooth) które zbierają dane o parametrach każdego urządzenia, udostępniają je lokalnie lub przesyłają na serwer energia, moc chwilowa, napięcia, natężenia prądów, błędy, dane meteorologiczne, sumaryczne wartości energii systemu 4. Zewnętrzny system monitorujący z niezależnie konfigurowalnymi czujnikami i licznikami energii.

5 Układy monitorowania w falownikach Prawie każdy falownik posiada układ monitorujący jego parametry pracy Dodatkowo może posiadać wyświetlacz i układ komunikacyjny np. Bluetooth (SMA) Zalety Bardzo tani sposób monitoringu Nie wymaga dodatkowych nakładów finansowych i pracy przy instalacji Wady Pracochłonny monitoring Brak automatyzacji Możliwy do wykonania tylko przy kilku falownikach Ograniczona możliwość analizy, porównania parametrów Fronius IG Plus SMA SunnyBoy TL Conergy

6 SMA Webbox i inne Autonomiczne systemy monitorujące i zbierające dane. W zależności od oferty producenta falowników, system może być uzupełniony o wyświetlacze ścienne i biurkowe, czujniki meteorologiczne oraz podłączony z serwerem. Zalety Umiarkowanie kosztowny sposób monitoringu systemów ( euro) Umożliwia pełne zbieranie danych z falowników, czujników meteo oraz ich późniejszą analizę Nie wymaga dużej wiedzy na temat systemów pomiarowych System cechuje się łatwością obsługi np. przez WWW oraz dużą niezawodnością Wady Znaczny koszt przy małych instalacjach domowych 1-2kW Dodatkowe koszty podczas instalacji (okablowanie, konfiguracja) SMA Webbox Fronius Datalogger Fronius Personal Display SolarMax MaxCom KACO prolog

7 SMA Webbox- możliwości Monitoring do 50 falowników (bluetooth, RS485) Zdalne diagnozowanie, analiza działania i konfiguracja systemu PV Powiadamianie (sms, ) o nieprawidłowościach działania systemu Przechowywanie danych pomiarowych Wizualizacja danych na wyświetlaczach LCD, intranet, oraz internet Sunnyportal.com Pomiar natężenia promieniowania, temperatury powietrza i modułów (wraz z SMA WeatherBox)

8 Schemat systemu monitorującego

9 Wyświetlanie i analiza danych offline i online Sunny WebBox podgląd online parametrów elektrycznych falowników, konfiguracja falowników i sposobu działania monitoringu Sunny Portal wizualizacja i przechowywanie danych na dedykowanym serwerze SMA Własne wykresy Udostępnianie danych np. klientom lub na własnej stronie www.

10 Sunny Portal systemy PW

11 Niezależne systemy monitorujące Działają niezależnie od systemu fotowoltaicznego Ich celem jest zbieranie danych pomiarowych meteorologicznych (natężenia promieniowania w różnych płaszczyznach, promieniowanie bezpośrednie, rozproszone, UV, IR, albedo, prędkość i kierunek wiatru) oraz elektrycznych (napięcia i natężenia prądu po stronie AC i DC, energia) W skłąd systemu wchodzi datalogger Combilog 1002 Czujniki Kipp&Zonen, Theodor Friedrichs, Campbell Scientific Okablowanie Najczęściej skrętka oraz konwertery 4-20mA