Monitoring a řízení FVE Dobšice

I když by se zdálo, že fotovoltaické výrobny mají z principu stejnou konstrukci a jejich řídicí systémy jsou tedy jeden jako druhý, nemusí tomu být vždycky tak. Zajímavé výjimky představují instalace, na nichž se sešlo více typů zařízení od různých výrobců – ať už se jedná o panely, střídače, nebo komunikativní moduly pro měření stringových proudů. V těchto případech je výhodou volně programovatelný řídicí systém, který se při uvádění do provozu může přizpůsobit požadavkům projektanta. Pak je výsledkem instalace, která přesně reaguje na okolní podmínky i požadavky distribuční sítě a přitom zaručuje maximální možnou výrobu a tím i zisk.

Příkladem může být FVE Dobšice u Znojma. Na souboru fotovoltaických elektráren Dobšice se podílelo 10 investorů. Jejich instalace jsou technicky oddělené, nicméně elektrárna je do sítě připojena jako jeden celek, se společnou RTU jednotkou pro omezení činného a řízení jalového výkonu. V deseti sekcích s různými výkony od 6,5 do 1020 kWp je nasazeno celkem 116 střídačů 8 různých typů, některé bez možností softwarového omezení výkonu pomocí komunikace po sběrnici. Dodávaný řídicí systém Domat se šesti podstanicemi IPLC510 musel vyřešit „spravedlivé“ řízení činného a jalového výkonu mezi investory, což se díky rozsáhlým komunikačním možnostem a volně programovatelným podstanicím povedlo. U neregulovatelných střídačů jsou rozvody na střídavé straně rozděleny do skupin, odpínatelných stykači. Stykače jsou řízeny výstupními moduly, které komunikují s podstanicemi po sběrnici Modbus RTU.

investor typ střídačů ks celk. výkon (kWp) způsob regulace
1 – WEB Kaco

33

1020,6

komunikace
2 – JS Kaco

7

233,1

komunikace
3 – MH Kaco

3

99,9

komunikace
4 – JH Dop Kaco

8

207,85

komunikace
5 – Alpha Solarmax

4

76,55

stykače
6 – Beta Solarmax

3

105

stykače
7 – Gamma Solarmax

3

105

stykače
8 – Delta Solarmax

4

140

stykače
9 – Sinus Net Solarmax

2

6,55

stykače
10 – Arctur Solarmax, SMA, Refusol

49

922,15

komunikace, stykače

Tab. 1 – Přehled skupin střídačů a způsobu regulace

Sedm podstanic IPLC510 je mezi sebou propojeno technologickou sítí. Optická páteřní síť je odolná proti rušení, které se u fotovoltaických elektráren vyskytuje v hojné míře. Switche Moxa EDS-205 poskytují 5 Ethernetových portů v každém rozvaděči, což stačí jak pro procesní podstanice a rozhraní střídačů (SMA Webbox), tak pro diagnostiku a servis. Celá elektrárna má společný počítač s grafickým rozhraním, do něhož může vzdáleně přistupovat servisní firma i jednotliví investoři, každý pod vlastním jménem a heslem pouze na svou část elektrárny.

contport_dobsice

Obr. 1 – Přístup na data z FVE portálem ContPort

Řídicí algoritmus tak dokáže plnit požadavky distributora a zároveň odpínaný výkon rovnoměrně dělit mezi všech 10 sekcí elektrárny. Monitoring pak sleduje správnou funkci střídačů a panelů a hlásí poruchy tak, aby servisní organizace mohla včas reagovat a dodávaný výkon byl co největší. FVE Dobšice se vlastně stala živým modelem virtuální elektrárny, tedy distribuované soustavy vzájemně nezávislých zdrojů energie, které je ovšem potřeba řídit a monitorovat jako jeden celek se společným rozhraním pro distributora – odběratele.

panely_dobsice

Obr. 2 – Panely FVE Dobšice