мониторинг и диспетчеризация сол станции Инфоком

Разработано
компанией «ИНФОКОМ ЛТД»
Украина, Запорожье, март 2013г.
Система мониторинга и
диспетчеризации
солнечной станции

Назначение системы мониторинга для солнечной
электростанции
* визуализация технологических параметров солнечной
электростанции на ПК или других устройствах;
* оперативный контроль выработки электроэнергии в реальном
времени;
* оперативный автоматический, полу-автоматический, ручной
режим управления электрическим оборудованием солнечной
электростанции;
* мониторинг предаварийных состояний оборудования и
оперативное принятие решений на основе полученных данных;
* мониторинг, учет и регистрация параметров, необходимых
для анализа и оценки работы оборудования
“INFOCOM LTD” © All rights reserved. 2

3
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СОЛНЕЧНОЙ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
“INFOCOM LTD” © All rights reserved.

Структурная схема системы мониторинга
солнечной электростанции
4
19
17
1
Стол 1
19
12
(обеспечивает один
поток)
Стол 16
Стол 1
Стол 16
Диспетчерский пункт
220V AC
Интернет
Ethernet (electrical)
VGA, mouse,
keyboard
Солнечная инверторная
подстанция
ETHERNET
(optical)
220V AC
220V AC
Токовая петля
Токовая петля
SGCB
Satellite
Internet provider
Шкаф сбора мощности (SGCB)
H L D
PV-SGCB- 8 -M-12A 8 Шкаф 8 -М 600 600 320 32 1930
PV-SGCB-16-M-12A 16 Шкаф 16-М 600 800 320 36 2550
PV-SGCB-24-M-12A 24 Шкаф 24-М 600 1000 320 45 3100
Заказной номер
Количество
подключений
Исполнение
Размеры
Масса
Цена
(Euro)
Modbus
Profibus
CANEthernet
Диспетчеризация солнечного парка
Заказной номер Наименование
Тип интерфейса
связи
Размеры Масса
Цена
(Euro)
PV-SRV-2-2R-0 Шкаф сервера Ethernet
(HxLxD)
600x600x600
60 3000
PV-MON-1/22 Монитор диагональ 22" 7,5 по запросу
PV-S-S-1 SCADA- система Visu+ (PC) по запросу
PV-S-W-1 Web-мониторинг по запросу
PV-S-C-1 Система связи по запросу
Параметры мониторинга
инвертора
DC-часть
- Напряжение постоянного тока, В
- Постоянный ток, А
- Мощность постоянного тока, кВт
- Сопротивление изоляции, МОм
AC-Часть
- Напряжение переменного тока, В
- Переменный ток, А
- Частота переменного тока, Гц
- Реактивная мощность, кВар
- cos φ
- Сопротивление изоляции, МОм
Общие параметры
- Электропитание, %
- Время использования, ч
- Аварии и события
трансформатора
- Температура среды, °C
- Температура обмотки, °C
- Активная мощность по фазам и общая, Вт
- Реактивная мощность по фазам и общая, Вар
- Напряжение по фазам и среднее, В
- Ток на фазах и средний, А
- Частота, Гц
- Полная мощность, В·А
Параметры мониторинга солнечного поля
По каждому SGCB
- Ток каждого стринга, А
- Полное напряжение, В
- Температура среды, °C
- Температура модуля, °C
- Состояние главного силового разъединителя и состояние дверей шкафа
- Состояние системы защиты от перенапряжения DC силовых цепей
высоковольтных ячеек
Оборудование
- Состояние выключателей и разъединителей
- Функции РЗиА согласно кодов ANSI
Прибор контроля качества электроэнергии
- Мощность, Вт
- Напряжение, В
- Ток, А
- Частота, Гц
- Гармонический состав
- cos φ
Направленная
3G-антена
Диспетчеризация.
Генерирование отчетов
Выработка энергии
- Всего, ГВтч
- За день, МВтч
- За месяц, МВтч
- За квартал, МВтч
- За год, МВтч
- За период, МВтч
Другие расчетные параметры
- Установленная мощность, МВтпик
- Мощность, кВт
- Приведенная мощность, кВт/кВтпик
- Средняя мощность, Вт/м2
- Избежание выбросов СО2, т
- Средняя температура среды, °C
- Средняя температура модуля, °C
Параметры передаваемые в Облэнерго
АСКУЭ
- Поступления/отпуск активной и реактивной мощности по
каждой точке учета электроэнергии
- Активная и реактивная мощности по каждой точке учета
электроэнергии
- Сальдо поступления и отпуска по каждой точке учета
электроэнергии
Производители инверторов
AEG
ABB
Schneider
PowerOne
Samil Power
SMA и др.
Шкаф системы управления PLC
H L D
PV-PLC-PC-M Modbus Шкаф M 600 380 210 19,6 2555
PV-PLC-PC-P Profibus Шкаф P 600 380 210 19,6 2660
PV-PLC -PC-C CAN Шкаф C 600 380 210 19,6 2690
PV-PLC-PC-E Ethernet Шкаф E 600 380 210 19,6 2330
Цена
(Euro)
Заказной номер
Тип интерфейса
связи с инвертором
Исполнение
Размеры
Масса

5“INFOCOM LTD” © All rights reserved.
Smart General
Combiner Box
(SGCB)
Шкаф сбора мощности

Smart General Combiner Box
(SGCB)

Конфигурации SGCB
SGCB8
8 подключений
SGCB16
16 подключений
SGCB24
24 подключения

ТУ У 27.1-20501767-001:2012
Сертификаты SGCB
Сертификат
происхождения

Внешний вид SGCB16
DC
предохранители
«-»
Силовая шина
«-»
Силовая шина
«+»
Модули
мониторинга
SolarCheck
DC
«+»
Устройство
защиты от
перенапряжений
линии связи
Выходные
силовые
клеммы
Главный
выключатель
нагрузки
Защитный
экран
Устройство
защиты от
перенапряжений

Технические характеристики SGCB16
SMART GENERAL
COMBINER BOX(SGCB) это
оптимальное решение для
мониторинга параметров
солнечных панелей и передачи
энергии с инверторным
подстанциям.
SGCB включает систему
мониторинга напряжения, тока,
внутренней и наружной (опция)
температур воздуха,
подключение к сетям передачи
данных, комплекс защит от
перенапряжений, тем самым
повышая эффективность и
производительность системы в
целом
Гибкость, модульность и
взаимозаменяемость
компонентов SGCB позволяют
реализовывать его в любых
модификациях в соответствии с
требованиями заказчика
SGCB мобильный, удобный для
транспортировки , монтажа и
эксплуатации
SGCB разработан на базе
компонентов ведущих мировых
производителей (ABB, Phoenix
Contact, Rittal).
SGCB (SMART GENERAL COMBINER BOX)
Электрические характеристики
Максимальное напряжение, DC 1000 1000 1000
Максимальный выходной ток, DC 160A 200 250
Максимальный ток на одно подключение, DC 10 10 10
Максимальное кол-во групп солнечных панелей 8 16 24
Тип предохранителя (per one group) 1000V, 12A 1000V, 12A 1000V, 12A
8 подкл. 16 подкл. 24 подкл.
Функции системы мониторинга
Диапазон измерения напряжения, DC 1500V
Диапазон измерения тока, DC -1…20А
Диапазон измерения температуры внутри SGCB -20….+70˚C
Состояние двери SGCB (программируемый) Открыта/Закрыта
Состояние главного выключателя нагрузки (программируемый) Вкл/Выкл
Состояние устройства защиты от перенапряжений силовых цепей Ок/Авария
Габаритные размеры
ВхШхГ(mm) 600х600х200 600х800х320 600X1000X320
Вес, кг 32 36 45
Поддерживаемые протоколы обмена данными (могут изменятся по запросу)
Modbus RTU до – 38.4кбит/с
Температурные характеристики
Температура эксплуатации -25….+50˚C
Температура хранения -40….+85˚C
Общее
Материал корпуса Сталь, грунтовка, порошковая краска
Mounting panel material Оцинкованная сталь
Цвет RAL7035, светло-серый
Наружная установка Да, IP66

Краткое описание SGCB16
Универсальные
измерительные
модули для солнечных
батарей
Специализированные
силовые выключатели
Надежные
устройства защиты
от перенапряжений
Специализированные
и держатели предохранителей
 Контроль тока каждой из групп солнечных панелей осуществляется
преобразователями компании PHOENIX CONTACT на основе эффекта
Холла
 Сигналы, поступающие от датчиков тока и напряжения полностью
изолированы от силовых цепей
 Подключение групп солнечных панелей к SGCB осуществляется через
специализированные держатели предохранителей компании PHOENIX
CONTACT
 В качестве главного выключателя нагрузки используется специальный
выключатель T1D PV производства компании ABB.
 Комплекс защит от перенапряжения компании PHOENIX CONTACT
обеспечивает максимальную защиту SGCB. Комплекс включает в себя
защиту от перенапряжения силовых цепей и цепей передачи данных
 Система мониторинга обеспечивает измерение температуры внутри
SGCB, опционально - измерение наружной температуры воздуха
 SGCB контролирует состояние главного выключателя нагрузки (on/off),
контроль состояния защиты от перенапряжения (мониторинг аварий).
Компактные модули
измерения напряжения

Технология Solarcheck
Solarcheck – это система мониторинга солнечных
батарей, состоящая из двух частей. Базовая
конфигурация состоит из модуля измерения тока
(SCK-M-8S-20A) и коммуникационного модуля (SCK-C-
MODBUS)
Коммуникационный модуль SCK предназначен для
подключения 8 измерительных SCK модулей, и связи
с внешней системой управления по MODBUS RTU
Модуль измерения тока
 8 каналов измерения тока до 20A на основе
эффекта Холла
 1 DI «сухой контакт»
 Измерение температуры модуля
 Ошибка измерений 1% (-1A…+20A)
 Диапазон температур -200С…700С
Модуль измерения напряжения
 1 канал измерения напряжения до 1500 VDC

Solarcheck. Принцип работы

Принцип интеграции Solarcheck

Преимущества SGCB
 Smart General Combiner Box (SGCB) - это интеллектуальная система мониторинга
солнечных батарей
SGCB разработан на базе унифицированных компонентов ведущих мировых
производителей (ABB, Phoenix Contact, Rittal). Такой подход гарантирует высокую степень
готовности SGCB.
 Основные функции SGCB :
 Измерение токов солнечных батарей;
 Измерение напряжения солнечных батарей;
 Передача энергии к солнечным инверторным подстанциям;
 Передача данных в систему визуализации.
 SGCB оснащен модульной системой мониторинга компании Phoenix Contact которая
отличается гибкостью и функциональностью. Благодаря этому система легко
масштабируется в любых конфигурациях, если это потребуется.
 SGCB имеет широкий спектр интерфейсных устройств для передачи данных, например
Modbus RTU
 SGCB включает в себя комплекс защит от перенапряжений, который повышает
надежность и стабильность работы
15

PLC cabinet
(Шкаф ПЛК)

Шкаф ПЛК

Шкаф управления (PLC)
Тип PLC APS-A-25кВA
Электрические характеристики
Количество вводов 1
Входное напряжение, АС 380 В
Максимальный входной ток ввод 1, А 60 А
Сечение кабеля 3*25 mm2
Тип встроенного контроллера ILC150
Встроенный источник
бесперебойного питания,
время автономной работы
30 минут
Сеть Industrial Ethernet
Тип сети Optical/Electric
Габаритные размеры
ШхВхГ(мм) 600Х2130х600
Вес, кг 400,0
Температурные характеристики
Диапазон рабочих температур -0….+50˚C
Температура хранения -0….+85˚C
Стандарты
Класс защиты IP54
Общие данные
Материал корпуса
Листовая сталь, грунтовка, cнаружи
порошковое покрытие
Материал монтажной панели Оцинкованная сталь
Цвет RAL7035, светло-серый
Установка на улице Нет
ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ (PLC)

Шкаф управления (PLC) выполняет функции ввода и распределения питания
собственных нужд по потребителям инверторной подстанции: кондиционер, нагреватели,
вентиляция, измерение температуры, система дымообнаружения, питание инверторов
В шкаф управления (PLC) встроен блок ИБП который позволяет поддерживать питание
собственных нужд инверторов . Продолжительность работы на ИБП составляет 30 минут*.
Встроенный контролер ILC 150 ф. Phoenix Contact предназначен для сбора данных от
инверторов, SGCB, оборудования инверторной подстанции (вентиляция,
кондиционирование высоковольтные ячейки), позволяет управлять оборудованием
инверторной подстанции, микроклиматом. При наличии программирующего устройства
позволяет изменять и настраивать режимы оборудования инверторной подстанции.
Осуществляет передачу собранных и обработанных данных от оборудования по
оптической сети Ethernet в Engineering Box.
Монохромный сенсорный дисплей TP 04M позволяет локально просматривать
информацию о состояниях инверторов, SGCB, высоковольтной ячейки, трансформатора,
выработанной и потребленной электроэнергии, микроклимате подстанции, оборудовании
инверторной подстанции. С помощью дисплея возможно изменение параметров и уставок
для оборудования инверторной подстанции.
* - Опция
Контроллер
Phoenix
Contact
ILC 150ETH
Панель с
сенсорным
экраном
Источник бесперебойного
питания
ФУНКЦИИ ШКАФА УПРАВЛЕНИЯ (PLC)

Коммутационное
оборудование
ИБП
Преобразователь
RS485/ETHERNET
Контроллер ILC150
Автоматические
выключатели 220 V AC
Источники
питания 24V DC
Шины распределения
питания 220 V AC
Защита от
перенапряжения
Контакторы
управления
вентиляцией
Коммутатор
ETHERNET
Клеммы
Клеммы
Ethernet FO Ethernet FO
Сетевое
оборудование
Модуль измерения
температуры
Розетки
Преобразовать
сигналов
Сетевой адаптер для
ИБП
Защита от перенапряжения
ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ (PLC)
20
Profibus
Modbus
CAN
Ethernet

21
Оперативный
мониторинг параметров
станции
SCADA-система

Конфигурация станции оператора

Диспетчерское управление подстанциями осуществляется
оператором с главного пульта управления через операторскую
станцию. Состояние оборудования и аварии отображается на
графическом дисплее, с помощью программы визуализации
технологических процессов -SCADA (Supervisory Control and Data
Acquisition) системы VISU+ (PHOENIX CONTACT), работающей на
платформе ОСWindows.
Основные функции WinCC :
 Маршрутизация данных и преобразование протоколов
 последовательно
 на базе TCP-IP
 Связь с центром управления
 Локальное отображение, архивация и протоколирование
 Экспорт и импорт данных (включая OPC)
 Обработка и контроль данных (включая CFC)
ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОДСТАНЦИЯМИ
23
Функции для оператора PV станции:
• Полный контроль состояния оборудования ПС и действий оперативного персонала
• Диагностика силового оборудования
• Контроль текущих значений параметров режима станции
• Дистанционное управление

 Запись аварийных событий включенных разрядников согласно IEC 60870-5-103, Profibus
FMS и IEC 61850;
 Автоматическая передача записей аварийных ситуаций;
 Автоматическое архивирование аварийных ситуаций в специальном каталоге CTRS или
TRS;
 Анализ записей аварийных ситуаций:
• Электронная оболочка
o Удобная навигация по архивам записей аварийных ситуаций;
o Представление структуры оборудования или топологии;
o Станции по выбору.
• Сбор информации
o Сбор архивов аварийных ситуаций с нескольких серверов на центральный
компьютер;
o Архивные записи могут быть удалены из исходного архива после перемещения
их на уровень выше (подходит для встроенных систем с ограниченным местом на
диске).
• Оболочка
o Для просмотра архивов аварийных ситуаций.
ФУНКЦИИ АВТОМАТИЗАЦИИ И
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ДЛЯ ПОДСТАНЦИЙ

№ Наименование Символ Ед. измерения
1 String 1 Ток Istr1 A
17 Полное напряжение Utot В
18 Температура среды tA °C
19 Температура модуля tM °C
20
Состояние главного силового разъединителя и состояние дверей
шкафа
DI
21 Состояние системы защиты от перенапряжения DC силовых цепей DI
МОНИТОРИНГ ПАРАМЕТРОВ
SMART GENERAL COMBINER BOX (SGCB)

# Наименование Символ
Единица
измерения
Описание
1
Напряжение постоянного
тока
UDC В
2 Постоянный ток A
3
Мощность постоянного
тока
P кВт
Мощность постоянного тока рассчитывается на
основании мощности переменного тока и
напряжения постоянного тока
4
Напряжение переменного
тока
В Рассчитанное напряжение сети
5 Переменный ток A
6
Частота переменного тока Гц
7
Реактивная мощность Q кВар
8 Электропитание P% %
Активная мощность в процентах от
номинальной мощности
9 Время использования T ч
Счетчик наработки. Продолжительность работы
контрольного устройства инверторной
подстанции от энергии
10
Аварии и события
МОНИТОРИНГ ПАРАМЕТРОВ ИНВЕРТОРА
ИНВЕРТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

№ Наименование Символ
Единица
измерения
1 Температура среды tA °C
2 Температура обмотки tw °C
3 Активная мощность на фазах и общая Pa, Pb, Pc, P Вт
4
Реактивная мощность на фазах и
общая
Qa, Qb, Qc,
Q
Вт
5
Напряжение на фазах и среднее Ua, Ub, Uc,
U
В
6 Ток на фазах и средний Ia, Ib, Ic, I A
7 Частота F Гц
8 Полная мощность S Вт
9
Состояние выключателей и
соединителей
МОНИТОРИНГ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСФОРМАТОРА

Экраны визуализации
Солнечный парк. Общий вид Мониторинг тока солнечных батарей
Солнечный парк. Блок -схема Инверторная подстанция

Экраны визуализации
Силовой трансформатор Контроль системы вентиляции
Контроль параметров электроэнергии Контроль вырабатываемой энергии

Кнопка подтверждения
обнаружения
дыма
МОНИТОРИНГ СИСТЕМЫ ДЫМООБНАРУЖЕНИЯ
30
Найден
дым
Время
обнару
жения
дыма
Время
подтверж
дения
обнаруже
ния
Подстанция отключена
Подстанция включена
Обнаружен дым в
подстанции

31
Диспетчеризация
солнечной станции
WEB-интерфейс

Система диспетчеризации
Диспетчеризация
Aрхитектура Web приложение
Система управления базой данных Microsoft SQL Server 2008 R2
Основные функции
Диспетчеризации нескольких
солнечных станций в режиме
реальтного времени;
Диспетчеризация аварийных
ситуаций;
Анализ ключевых показателей
производительности (КПД) для
каждой солнечной станции и
предприятия в целом;
Экспорт данных в формате MS
Office (CSV, Flat files);
Разделение прав доступа для
разных пользователей.
Протоколы диспетчеризации
IEC 60870-5-101
IEC 60870-5-104
DNP V3.00
SIMATIC OPC-client
Максимальное количество
присоединенных станций
Безлимитное
Срок хранения архивов > 5 лет
Оборудование
Сервер визуализации
PRIMERGY TX150S7: Intel® Xeon®,
16G RAM, RAID10: 4x500G HDD, DVD
Super Multi, Microsoft® Windows
Server® 2008,
1 x Monitor 19"
Клиенты диспетчеризации (2 шт.)
ESPRIMO P1510 Intel® Core™ i3, 3G
RAM, 320G HDD, DVD Super Multi,
NVIDIA® GeForce® GT 420,
Microsoft® Windows® 7
Professional,
2 x Monitor 24"
ИБП
APC Smart-UPS XL 2200VA(1pcs.),
APC Back-UPS Pro 900VA (2pcs.)
Активное сетевое оборудование
поста управления и
электростанции
VPN router ZyWALL 2 Plus (2pcs.)
Спутниковый канал
Двухстороняя VSAT (DIRECWAY) (2
шт.)
Срок гарантии на оборудование 3 года
Infocom ltd, Solar technologies
2011
Диспетчеризация – это эффективное решение для сбора,
хранения, вывода на экран и анализа текущей информации
о состоянии солнечной энергии.
Диспетчеризация основывается на компонентах ведущих
производителей (FUJITSU, DELL, ZYXEL, APC).
ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ

# Наименование Символ Ед.измерения
1 Выработка энергии
Всего
E
ГВтч
За день
МВтч
За месяц
За квартал
За год
За период
2 Установленная мощность PI МВтпик
3 Мощность P кВт
4 Приведенная мощность PN кВт/кВтпик
5 Средняя мощность излучения Вт/м²
6 Сокращение выбросов CO2 CO2 т
7 Средняя температура среды tA °C
8 Средняя температура модуля tM °C
ПАРАМЕТРЫ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ
СОЛНЕЧНОЙ СТАНЦИИ

Руководящий состав
 Доступ к системе из любой точки мира
 Информация о производительности
 Предотвращение выбросов CO2
 Бизнес-аналитика - сравнение ключевых индикаторов производительности
различных станций
Руководство станции
 Обзоры расположения оборудования
 Оперативная информация по эксплуатации
 Экспорт данных в третьи системы
 Отчетность
Операторы станции
 Оборудование для контроля
 Мониторинг производственного цикла
 Обработка сигналов тревоги
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ДОСТУП К СИСТЕМЕ

36
ЭКРАНЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ WEB МОНИТОРИНГ
Мониторинг состояния SGCB Мониторинг электрических параметров
Мониторинг выработки стринговМониторинг выработки электроэнергии

Экран метео комплекса Экран состояния инверторной станции Экран статуса SGCB
Экран состояния высоковольтного
выключателя
Экран состояния трансформаторов Мониторинг поля
ЭКРАНЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ.
WEB-ТЕХНОЛОГИИ

Преимущества установки системы мониторинга и
диспетчеризации солнечной электростанции
*Сокращение расходов на обслуживание, ремонт и отладку
системы;
*Оперативное выявление и устранение проблем, способных
снизить производительность системы
*Обработка сигналов тревоги и оповещение различными
способами
*Просмотр статистики работы системы по различным
параметрам за день, месяц, год или необходимый период
*Доступ к системе диспетчеризации через WEB-интерфейс
*Доступ к мониторингу через мобильные устройства на
платформе Android или iOS из любой точки мира
*Бизнес аналитика для руководства станции
38

Солнечная электростанция мощностью 3МВт
Фото-референс

Благодарим за внимание!
ООО «ИНФОКОМ ЛТД»
Украина, 69001, Запорожье,
Бул. T. Шевченко, 56
тел.: +38 (061) 213-78-55
+38 (061) 213-79-55
+38 (061) 213-86-55
+38 (061) 213-86-83
факс: +38 (061) 213-48-66
www.ia.ua
e-mail: sales@ia.ua

мониторинг и диспетчеризация сол станции Инфоком

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to мониторинг и диспетчеризация сол станции Инфоком

Similar to мониторинг и диспетчеризация сол станции Инфоком (20)

More from APPAU_Ukraine

More from APPAU_Ukraine (20)

мониторинг и диспетчеризация сол станции Инфоком