14
Artykuł promocyjny
Advantech Poland prezentuje
Z uwagi na szybkie tempo opracowywania przez rządy różnych kra-
jów polityk dotyczących technologii ekologicznych oraz odnawial-
nych źródeł energii, odnotowuje się szybki rozwój urządzeń, a także
rozwiązań technologii solarnej. Jednym z nich jest tzw. skoncentro-
wana energia słoneczna (z ang.
Concentrated Solar Power – CSP
),
czyli termiczny system przechowywania energii, który kompensuje
różnice w dostawach energii słonecznej występujące w ciągu dnia.
W rezultacie generowanie energii elektrycznej oraz jej dostarczanie
może nieprzerwanie trwać w dni pochmurne lub deszczowe, a nawet
w nocy. Co więcej, CSP zapewnia większą żywotność oraz efektyw-
ność kosztową i energetyczną niż w przypadku innych rozwiązań. Ten
system wytwarzania prądu z energii słonecznej ma potencjał, by stać
się wiodącą ekologiczną technologią, która pozwoli dostarczać ener-
gię w sposób nieprzerwany, stabilny oraz niskokosztowy. CSP ma
wiele zalet, jednak technologia sterowania nim jest dość złożona.
Typowe farmy solarne są usytuowane w odległych lokalizacjach,
w których często panują bardzo trudne warunki pogodowe. Znaj-
dują się na nich tysiące urządzeń, a operatorzy muszą znać dokładne
parametry ich pracy. Z tego względu niezawodność sieci odgrywa
kluczową rolę w nadzorowaniu wszystkich elementów zainstalowa-
nych w elektrowni.
Rozwiązanie firmy Advantech, integrujące sprzęt i oprogramowanie
w postaci serii zarządzalnych switchy EKI oraz aplikacji do sterowa-
nia siecią WebAccess/NMS, zapewnia nadmiarowość systemu i inteli-
gentny sposób zarządzania. Operatorzy mogą w czasie rzeczywistym
monitorować łączność w sieci, zdalnie sterować urządzeniami sie-
ciowymi, a także wyświetlać wszelkie informacje związane z wytwa-
rzaniem energii w celu zapewnienia skutecznego i zrównoważonego
funkcjonowania elektrowni słonecznej w każdych warunkach.
x x x
Wymogi systemu
Niedawno chiński rząd uruchomił nowy plan dotyczący energii sło-
necznej, a jedno z przedsiębiorstw zbudowało pierwszą elektrownię
słoneczną wykorzystującą w procesie produkcji energii stopioną sól.
Ta farma solarna znajduje się w Dunhuang, na zachodnim końcu
Korytarza Hexi, w Prowincji Gansu. Jest to system typu ogniskują-
cego, który używa reflektorów do skupienia światła słonecznego na
szczycie wysokiej wieży, a następnie wykorzystuje stopioną sól w celu
utworzenia pary napędzającej turbinę generującą energię elek-
tryczną. Elektrownia zajmuje powierzchnię ponad 100 ha, a centrum
sterowania musi wysyłać polecenia do heliostatów ułożonych w okrąg
okalający wieżę. Nachylenie luster musi być ciągle dostosowywane do
ruchu słońca, co pozwala pobierać maksymalną ilość energii słonecz-
nej. Elektrownia wymagała nie tylko bardzo stabilnego rozwiązania
sieciowego do przesyłania poleceń, lecz również sprzętu z funkcjami
tworzenia kopii zapasowych i zarządzania w celu zapewnienia nie-
przerwanego sterowania i kontroli.
Ze względu na to, że została ona zbudowana na obszarze pustyn-
nym, lokalne warunki pogodowe znacznie różnią się od siebie
w zależności od pory roku. Latem temperatury mogą wynosić nawet
40–50°C, a zimą spadać do minus 10–20°C. Urządzenia muszą być
zatem odporne zarówno na zmiany klimatyczne, jak i inne zjawiska
atmosferyczne, np. burze piaskowe. Ponadto, ze względu na to,
że patrolowanie i kontrolowanie wszystkich urządzeń sieciowych
w tak trudnych warunkach otoczenia jest dla ludzi męczące i czaso-
chłonne, występujące problemy mogą być trudne do zidentyfikowania.
W związku z tym zaproponowane rozwiązanie musiało zawierać opro-
gramowanie do zdalnego monitorowania, aby osoby z obsługi, znaj-
dujące się w głównej sterowni, miały pełną informację o warunkach
panujących w sieci.
x x x
Charakterystyka systemu
Rozwiązanie firmy Advantech, integrujące sprzęt i oprogramowanie,
to połączenie przemysłowego switcha Ethernet warstwy 2. – EKI-7656CI
(zarządzany poprzez L3, liczne porty Gigabit SFP i Gigabit Ethernet),
nadmiarowego przemysłowego switcha Ethernet warstwy 3. –
EKI-9428G (zarządzany poprzez porty Gigabit typu combo) oraz
inteligentnego systemu zarządzania siecią poprzez przeglądarkę
internetową – WebAccess/NMS. Korzystając z tego systemu, można
niezawodnie przesyłać cyfrowe i analogowe sygnały z elektrowni sło-
necznej z prędkością mierzoną w gigabitach, a operatorzy są w stanie
kontrolować silniki oraz inne komponenty ze sterowni, bez konieczno-
ści ich bezpośredniego sprawdzenia. Każde urządzenie EKI łączy dzie-
więć paneli heliostatów oraz dziesiątki przełączników, tworząc pierścień.
W sumie 180 switchy EKI-7656CI zainstalowanych w elektrowni dostar-
cza dane do EKI-9428G zamontowanego w centrum sterowania.
Ten z kolei zarządza wszystkimi zebranymi danymi oraz steruje ruchem
tak, aby zapewnić stabilność sieci. WebAccess/NMS pozwala natomiast
na zdalne monitorowanie i sterowanie systemem.
EKI-7656CI jest switchem, który nie tylko pracuje w szerokim zakresie
temperatur (od –40 do 75°C), lecz ma także metalową obudowę o stop-
niu ochrony IP30 i jest wyposażony w solidne mocowanie na szynie
DIN. Ponadto, ma szereg funkcji diagnostycznych, sterowania, redun-
dancję oraz inne inteligentne funkcjonalności, które zwiększają stabil-
ność komunikacji i poprawiają efektywność zarządzania siecią. Przykła-
dowo, dzięki użyciu systemu X-Ring Pro, opracowanemu samodzielnie
Stabilna i niezawodna transmisja sieciowa w elektrowni
słonecznej
fot. Advantech Poland
Fot. 1. Elektrownia słoneczna w Dunhuang, Chiny
