Sistema Inteligente de Monitoreo de Energía Solar

Introducción

Las crecientes preocupaciones por el cambio climático han llevado a muchos gobiernos a buscar feasible energy solutions que sean más respetuosas con el medio ambiente y menos agotadoras; una de las soluciones de energía renovable más populares y mejor desarrolladas es la energía solar y la razón por la que los sistemas de energía solar convierten la luz solar fácilmente disponible e inagotable directamente en electricidad con células solares, dejando casi ninguna huella de carbono.

Sin embargo, el coste de los componentes de la generación de energía solar, incluidas las células, los paneles y las matrices, sigue siendo elevado; por lo tanto, la generación y el uso de energía mediante sistemas de energía solar deben controlarse cuidadosamente para evaluar y mejorar el rendimiento, la eficiencia y el rendimiento de la inversión de dichos sistemas.

Requisitos

Una de las compañías eléctricas de China solicitó soluciones de hardware capaces de monitorizar subestaciones de energía solar ubicadas en zonas remotas, sin personal, con climas y condiciones climáticas adversas.

El sistema solicitado debía convertirse en una plataforma de comunicaciones integrada responsable, en primer lugar, de recopilar, almacenar y analizar los datos relativos a la intensidad de la luz solar, la potencia en corriente continua, la eficiencia de la conversión de la energía, las estadísticas de desconexión de la red y, en segundo lugar, de supervisar los contadores, como la velocidad del viento y la temperatura.

Los datos recogidos se cargarían, en tiempo real, en un centro de operaciones a través de la comunicación serie a Ethernet.

Para recopilar con precisión información sobre la luz solar y la generación de energía para evaluar el rendimiento, el PC industrial tenía que cumplir los siguientes criterios de hardware:

  • ESD/Protección contra sobretensiones en puertos de E/S:
    Este sistema debía conectarse a dispositivos de alta tensión tales como inversores para monitorizar el proceso de conversión de CC a CA, la protección ESD incorporada en los puertos serie y el aislamiento magnético en los puertos LAN garantizarían por tanto la fiabilidad, disponibilidad y seguridad.
  • Rugged Diseño:
    Características tales como el diseño sin ventilador y el soporte para un amplio rango de temperaturas de operación aseguraron la disponibilidad de dichos sistemas de monitoreo en casi todos los ambientes severos y condiciones climáticas extremas.
  • Riel DIN con puertos de acceso frontal:
    Dado el espacio limitado en el que se desplegarían este sistema de monitoreo y otros dispositivos, la forma compacta del hardware, el factor de forma del riel DIN y los puertos de acceso frontal simplificarían enormemente la instalación y el mantenimiento.
  • Soporte para Múltiples Puertos Seriales/LAN:
    Al tener que estar conectado a dispositivos de diferentes funciones y proveedores como piranómetros, sensores de dirección del viento y medidores de temperatura, el hardware debe soportar múltiples puertos serie COM para la conversación de protocolo.

La Solución

El LEC-3012, un IPC robusto y compacto fue finalmente seleccionado como concentrador de datos para el sistema de monitorización de energía solar antes mencionado, capaz de recopilar y analizar los datos de los sensores y medidores desplegados en el emplazamiento remoto.

El LEC-3012 cuenta con CPU Intel Atom N455, 4 puertos COM seriales con protección contra sobretensiones y 15KV ESD y 2 puertos LAN GbE con protección de aislamiento magnético; esta configuración hace posible una configuración integrada en la cual se pueden desarrollar comunicaciones confiables con los inversores para supervisar la eficiencia de conversión de CC a CA.

El LEC-3012 también cuenta con una función de bloque de terminales 2 x 10 para los puertos Serial COM, proporcionando una multitud de opciones de cableado adaptables a varios tipos de sensores y medidores.

Los componentes de grado industrial y la facilidad de mantenimiento son dos factores críticos para un dispositivo de comunicación industrial de sitio remoto. El sólido chasis del LEC-3012 y su diseño interior sin ventilador, por ejemplo, no sólo lo hacen completamente resistente al polvo, sino que también aseguran su fiabilidad y longevidad. Además, el montaje en carril DIN y los puertos de acceso delanteros simplifican el mantenimiento de los herrajes, ya que el mantenimiento y el servicio de los herrajes pueden llevarse a cabo mientras el aparato estaba montado en el carril DIN.

El resultado

El LEC-3012 ha demostrado ser una solución flexible para la monitorización de la energía solar y otras fuentes de energía renovables, que combina rendimiento, alta disponibilidad y rentabilidad. Desde entonces, este dispositivo en particular ha sido adoptado por miles de subestaciones de energía solar en China, reduciendo significativamente el costo y la mano de obra asociados con el monitoreo remoto de subestaciones de energía.

Desde entonces, Lanner ha establecido asociaciones con varios proveedores de sistemas de energía solar y de energía renovable en Alemania, Italia, España e India, para el desarrollo de soluciones adecuadas destinadas a la monitorización de subestaciones de energía solar.

Sistema Inteligente de Monitoreo de Energía Solar was last modified: enero 22nd, 2020 by LEI Technology