Was ist neu am integrierten PV-Parkmanagement?
Torsten Sieker: Das Neue ist das aufeinander abgestimmte Zusammenspiel aller im Solarpark installierten Geräte durch die Datenlogger und Steuerungslösungen von Phoenix Contact. Das zentrale Element ist der Datenlogger, der die Daten von den Feldgeräten wie Wettersensorik oder Wetterstation, den Generatoranschlusskästen und als Wichtigstes die Daten aus dem Wechselrichter einliest. Danach werden die Daten vorverarbeitet und an ein Webportal und an die Einspeiseregelung am Netzanschlusspunkt gesendet.
Mit welchen Wechselrichtern kann der Datenlogger kommunizieren?
Der Datenlogger kann die Daten aller am Markt verfügbaren Wechselrichter durch vorprogrammierte Funktionsbausteine einlesen.
Wie erfolgt die Einspeiseregelung?
Im integrierten Parkmanagement steht ein Einspeiseregler für die netzdienliche Einspeisung der Energie aus dem Sonnenkraftwerk zur Verfügung. Der sogenannte EZA-Regler ist nach VDE-AR-N 4110 und 4120 zertifiziert. Diese Zertifizierung wird von den Netzbetreibern gefordert, nicht nur in Deutschland, auch in Spanien oder Polen. So kann dieser EZA-Regler für alle Solarkraftwerke zur Einspeisung in das Mittel- und Hochspannungsnetz eingesetzt werden.
Die entscheidende Schlüsselstelle in einem Solarpark ist der Anschluss für die Netzeinspeisung. Welche Aufgaben übernimmt der EZA-Regler?
Er sorgt für die netzkonforme Einspeisung von Wirk- und Blindleistung am Netzanschlusspunkt. Der EZA-Regler ist Teil des integrierten PV-Parkmanagements und lässt sich nahtlos mit dem Datenlogger oder dem Portal kombinieren.
Wie wird er netzseitig eingebunden?
Der zertifizierte EZA-Regler hat offene Schnittstellen zum Netzbetreiber oder Direktvermarkter, zur Energieerzeugungseinheit oder zum Energiemessgerät. Dies gilt nicht nur für die Software, sondern auch für die Hardware. Beim Einsatz unseres EZA-Reglers stehen selbstverständlich das Axioline Lokalbussystem und der Axioline Smart Elements zur Verfügung. Zur Anpassung an projektspezifische Anforderungen arbeiten wir intensiv mit Systemintegratoren zusammen. Das sind unsere Solution Partner, die den EZA-Regler in Betrieb nehmen.
Welche Vorteile bietet das integrierte Parkmanagementsystem für die Solarparks?
Die Software für dieses System ist standardisiert und bietet trotzdem offene Schnittstellen. Dadurch lässt sich das System sehr schnell durch die flexibel erweiterbare Hardware auf neue Projekte anpassen oder erweitern. Auch ein Skalieren auf größere oder kleinere Anlage ist damit sehr einfach möglich. Die zeitintensive Erstellung eines neuen Designs für die Datenerfassung oder Steuerungsaufgaben für die nächsten Anlagen ist deutlich reduziert.
Wie wurden solche Systeme früher aufgebaut?
In der vorherigen Lösung haben wir rund 20 Prozent der Software als Funktionsbausteine oder als Basisapplikation zur Verfügung gestellt. Der Anwender hat projektspezifisch die restlichen 80 Prozent programmiert. So lag es auch beim Anwender, die Software zu pflegen und Fehler zu korrigieren. Im neuen integrierten PV-Parkmanagement haben wir zirka 80 Prozent als standardisierte Software programmiert.
Wie viel muss der Kunde noch selbst übernehmen?
Wir übernehmen für diesen Teil auch die Softwarepflege, Fehlerbereinigung und Weiterentwicklung. Der Anwender konzentriert sich nur noch auf die kundenspezifischen Erweiterungen beziehungsweise die Parametrierung, also die übrigen 20 Prozent. Der Vorteil des Anwenders liegt darin, das er ein flexibles und offenes System einsetzt und so alle projektspezifischen Anforderungen wie zum Beispiel die Zugangskontrolle oder ein Kamerasystem in die vorgefertigte Lösung aufnehmen kann.
Also eine Art Plug-and-play-Lösung?
Ja, genau. Wir haben in dem Datenlogger den sogenannten Auto Detection Mode eingebracht. Die Wettersensoren, intelligente Generatoranschaltkästen und Wechselrichter erkennt er automatisch und stellt sie ein. So erfolgt die Inbetriebnahme einfach und schnell. Die langwierige Anpassung der Kommunikationsparameter ist nicht mehr erforderlich. Dieser Auto Detection Mode wurde bereits in den ersten Kraftwerken eingesetzt und getestet. Er funktioniert hervorragend.
Was passiert bei einem Verbindungsabbruch?
Bei einem Verbindungsabbruch zum Webportal oder Scada-System werden die Daten automatisch im internen Speicher des Datenloggers zwischengespeichert. Sobald die Verbindung wieder hergestellt ist, werden alle Daten sicher ins Portal übertragen. So lassen sich Unterbrechungen von mehreren Tagen bis zu mehreren Wochen überbrücken. Im Portal stehen alle Daten ohne Lücken zur Verfügung. Dies bietet ein erhebliches Maß an Sicherheit, auch wenn es um den Nachweis einer Performance-Garantie geht.
Wie robust sind die Komponenten?
Die von uns eingesetzten Steuerungskomponenten basieren auf dem Industriestandard, wie er zum Beispiel im Maschinenbau oder im Automobilbau gilt. Komponenten wie Steuerungen oder Netzwerkschalter sind sehr robust. Sie überstehen auch hohe Temperaturen, wie sie in Solarkraftwerken gelegentlich auftreten.
Wer installiert das integierte PV-Parkmanagement?
Unser System wird durch Solution-Partner kundenspezifisch angepasst, installiert und in Betrieb genommen. Dazu stehen wir unseren Partnern mit Support entweder telefonisch oder direkt vor Ort zur Verfügung – und das weltweit.
Die Vernetzung innerhalb eines Solarparks erfasst viele Geräte, nicht nur die Wechselrichter und Datenlogger. Wie sieht es mit der Einbindung von Sicherheitstechnik aus?
Über das lokale Netzwerk Ethernet lassen sich beispielsweise auch Videokameras anschließen, am besten über unsere Smart Camera Box. Sie bietet alle wesentlichen Funktionen eines normalen Schaltschranks: Spannungsversorgung für die Kamera oder Splicebox und den Anschluss für das Glasfaserkabel. Auch der Überspannungsschutz ist bereits integriert. Das spart Bestückungsaufwand und Verdrahtung eines klassischen Schaltschrankes.
Kameras werden gern gestohlen. Wie sicher ist die Installation im Solarpark?
Eine wesentliche Funktion der Smart Camera Box ist die Überwachung der angeschlossenen Kamera. Bei Ausfall oder bei Sabotage erfolgt ein Alarm an das übergeordnete Datenmanagementsystem, etwa ein Webportal oder ein Scada-System. Auch der integrierte Überspannungsschutz wird überwacht und bei Ausfall als Alarm gemeldet.•
Das Interview führte Karsten Schäfer.
PV Guided Tours 2020
Vier Videos rund um sichere und ertragreiche Solarparks
Phoenix Contact hat für uns seine Tore geöffnet: Torsten Sieker und seine Kollegen präsentieren die Neuheiten rund um das Management von Solarparks, die Netzeinspeisung, sichere Netzwerktechnik und Zubehör für die Installation. Diese vier Videos stehen in unserem Youtube-Kanal auf Deutsch und Englisch zur Verfügung – Fachwissen pur für Solarprofis!
www.photovoltaik.eu/videos/pv-guided-tours-2020
Foto: Vorsatz Media