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    西班牙每年的太陽輻射量達到2100千瓦時/平方米。為避免這些能源的浪費，歐洲南部國家建設越來越多的兆瓦級太陽能發(fā)電系統(tǒng)。除了使用高質量的組件，要使這些系統(tǒng)保持長期高效的運行，關鍵在于維護。這意味著需要對運營管理和監(jiān)控進行最優(yōu)化的組織和可持續(xù)的設計。  

    蘇埃拉II太陽能電場，靠近西班牙東北部的薩拉格薩，于2012年10月上線并實現(xiàn)了11.5兆瓦的電力輸出，該電場也因其高度協(xié)調(diào)的運營管理理念而著稱。發(fā)電場，占地超過30公頃，為該地區(qū)1萬多居民提供太陽能電力，每年減少二氧化碳排放量超過4萬噸。該發(fā)電廠由Grupo Jorge公司經(jīng)營，Grupo Jorge公司在肉品加工業(yè)擁有75年的經(jīng)驗并致力于可用資源的可持續(xù)利用。該項目是由Elecnor公司計劃和實施，Elecnor公司是西班牙基礎設施項目、可再生資源和新技術的工程、開發(fā)和建設行業(yè)的領軍企業(yè)。

    蘇埃拉II太陽能園區(qū)擁有來自Elecnor的子公司–Atersa生產(chǎn)的54000多個晶體模塊。這些模塊能夠在水平單軸的模式下跟蹤太陽的移動軌跡。另外還有光伏組件組成的2304個陣列。在擬定初步計劃并列明各項任務后，當?shù)氐囊患夜?mdash;dcontrol 公司經(jīng)委托編程并生成數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）的圖形界面。

    16路匯流箱

    太陽能園區(qū)的拓撲結構分為9個分區(qū)，每個分區(qū)包括256個陣列，這些陣列通過16個匯流箱接到兩個中央逆變器。運營公司需要對全部2304個陣列進行不間斷監(jiān)控，以此保證整個太陽能發(fā)電廠的持續(xù)高效的運營和有效維護。基于這些需求，菲尼克斯電氣開發(fā)了16路匯流箱，并在匯流箱中安裝Solarcheck產(chǎn)品系列的陣列監(jiān)控模塊。

    該產(chǎn)品系列為模塊化直流監(jiān)控系統(tǒng)，由直流測量模塊和匹配的通信單元組成。這些直流測量模塊配備8個無觸點直流測量通道和1個電壓測量輸入通道。同時每個匯流箱配備兩個測量模塊，對來自16個陣列的電流進行有效監(jiān)控。每個匯流箱測量一次電壓。太陽能電場的9個分區(qū)中每個分區(qū)有一個控制箱，每個控制箱的中心安裝一個匹配的Solarcheck通信模塊，每個分區(qū)需要安裝四個通信模塊。

    數(shù)據(jù)直接傳入SCADA和電場控制系統(tǒng)

    每個控制箱還安裝一個Inline系列緊湊型控制系統(tǒng)。由于電源是通過通信電纜輸入電場中的Solarcheck測量模塊，因此用于直流測量的電源在控制箱中按分區(qū)分組。每個控制箱僅需一根雙絞線即可在匯流箱測量模塊和通信模塊之間傳輸數(shù)據(jù)和電源。

    Solarcheck監(jiān)控系統(tǒng)提供關于陣列電流、每個匯流箱的電壓和測量模塊中的設備溫度等信息。然后通過RS485 Modbus RTU將數(shù)據(jù)從通信模塊傳到Inline控制器。接著，相應的可編程邏輯控制器（PLC）通過Profinet協(xié)議將來自九個分區(qū)的數(shù)據(jù)直接發(fā)送至SCADA系統(tǒng)以及上級園區(qū)控制系統(tǒng)。

    異常偏差報警

    運營公司通過菲尼克斯電氣的基于網(wǎng)絡的AXweb+管理系統(tǒng)觀察并監(jiān)控太陽能電場的約12000個數(shù)值和信號。AXweb+顯示發(fā)電廠的電力輸出和氣象數(shù)據(jù)，運營公司可以隨時通過本地網(wǎng)站或互聯(lián)網(wǎng)調(diào)用這些數(shù)據(jù)。在該網(wǎng)站的信息概覽中可以觀察到太陽能園區(qū)單個分區(qū)正在生產(chǎn)的電力。一個報警系統(tǒng)發(fā)出異常偏差警報并以文字信息的方式報告給維護人員，同時，錯誤報告記錄發(fā)生的故障。任何時候只要點一下鼠標即可看到agent中更多關于故障原因的信息，以便解決問題。

    由于測量數(shù)據(jù)都記錄在一個預設的注冊表中，他們可以被準確的分配到電場中相應的陣列。該表識別每個電力測量通道和通信模塊的每個測量值。確定發(fā)電廠拓撲結構之后，Elecnor員工可以輕松地檢驗某個測量數(shù)據(jù)所屬的太陽能園區(qū)中的陣列。

    人員和材料的高效利用

    直流陣列監(jiān)控是蘇埃拉II太陽能電場控制和監(jiān)控系統(tǒng)的主干。由于測量數(shù)據(jù)的精確分配，維護人員可以在發(fā)生故障時快速有效地實施必要的措施。而且，通過以高性價比的方式部署維護人員和相關材料，可以長期將運營成本控制在較低的水平。運營公司對Solarcheck陣列監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化設計和高效贊譽有加。另外，由于不需要為匯流箱提供電源，整個陣列監(jiān)控系統(tǒng)的電源得到了高效利用。而每個匯流箱中的測量模塊是通過通信電纜輸入電源的。

    蘇埃拉II太陽能電場的控制是基于陣列監(jiān)控和測量值的可視化，以此保證Grupo Jorge長期穩(wěn)定的能源產(chǎn)量。因為菲尼克斯電氣能夠提供高質量的解決方案和為所有組件和系統(tǒng)提供全面的支持，Grupo Jorge選擇了菲尼克斯電氣。例如，自動化專業(yè)的員工在調(diào)試階段能夠持續(xù)提供支持。由于所有參與建設的公司的問題都能夠得到及時解決，因此，太陽園區(qū)成功地按期連接到了電力網(wǎng)。