System zarządzania farmami fotowoltaicznymi SICAM PPC

Aplikacja SICAM Photovoltaic Plant Control (SICAM PPC) uzupełnia rodzinę SICAM o dodatkowe funkcjonalności przeznaczone do zarządzania farmami fotowoltaicznymi. Tak jak w przypadku SICAM MGC rozwiązanie to jest oparte na sterownikach SICAM A8000, co zapewnia standardową, edytowalną konfigurację systemu, a także prostą integrację szerszej funkcjonalności SSiN, monitoringu pomiarów, alarmów itp. w pojedynczym systemie. Dzięki temu utworzenie systemu zarządzania farmą fotowoltaiczną jest proste i szybkie, przy jednoczesnej optymalizacji kosztów projektowania, budowy, konfiguracji i uruchomienia systemu typu all-in-one. Utworzony system zarządzania może mieć scentralizowaną lub rozproszoną strukturę. System ma również duże możliwości integracji urządzeń procesowych i falowników różnych producentów. Aplikacja SICAM PPC może bez przeszkód zostać wprowadzona do istniejącej farmy fotowoltaicznej, stwarzając dodatkowe możliwości i zapewniając stałą kontrolę nad źródłami energii poprzez regulację mocy czynnej i biernej, integrację baterii kondensatorów i systemów magazynowania energii.

Aplikacja SICAM PPC posiada wiele predefiniowanych funkcji, algorytmów sterowania i regulacji i scenariuszy działania zapewniających optymalną pracę farmy oraz zgodność z wymaganiami operatora sieci. Należą do nich:

regulacja mocy czynnej w trzech trybach: regulacja mocy czynnej zależna od częstotliwości, regulacja mocy czynnej w punkcje przyłączenia do sieci zewnętrznej oraz optymalizacja poprzez śledzenie maksymalnego punktu pracy (MPPT);
regulacja mocy biernej w 4 trybach: bezwzględna kontrola mocy biernej, regulacja mocy biernej zależna od napięcia sieci, kontrola współczynnika mocy cos (f), kontrola napięcia sieci;
wspomaganie stabilności pracy sieci: regulacja mocy biernej w nocy, dynamiczna rezerwa mocy do stabilizacji częstotliwości, automatyczne uruchamianie farmy po blackoucie;
zadawanie punktów pracy: dystrybucja wartości zadanych w zależności od możliwości falowników i paneli PV, w pełni konfigurowalne parametry charakterystyk regulacji źródeł.

Oprócz wymienionych funkcji aplikacja posiada także bardzo rozbudowany tryb symulacji, umożliwia wizualizację na zasadzie mapy obciążeń dla szybkiej oceny stanu farmy oraz implementację danych pogodowych. Może również być rozbudowana o pełną funkcjonalność typową dla systemów sterowania i nadzoru sieci w ramach farmy PV.

Poniżej przedstawione zostały przykładowe okna aplikacji SICAM PPC. Na rys. 1 widoczne jest okno główne z podstawowymi parametrami.

Na rys. 2 pokazana została podstawowa wizualizacja systemu sterowania i nadzoru dostępna w aplikacji SICAM PPC.

Rys. 2 Podstawowa wizualizacja SSiN w aplikacji SICAM PPC

Na rysunku 3 zaprezentowano strukturę systemu.

Rys. 3 Struktura systemu w aplikacji SICAM PPC

W aplikacji użytkownik ma możliwość wprowadzenia ustawień parametrów pracy farmy fotowoltaicznej. Poniżej pokazany został wygląd okna ustawień (rys. 4).

Na rysunku 5 przedstawiony został widok farmy fotowoltaicznej wraz ze stanem poszczególnych ogniw fotowoltaicznych.

Rys. 5 Wizualizacja stanu ogniw PV w aplikacji SICAM PPC

Korzyści z zastosowania rozwiązań Siemensa w zakresie zarządzania mikrosieciami i generacją rozproszoną

SICAM Photovoltaic Plant Controller to rozwiązanie oparte na sterownikach SICAM A8000, dzięki czemu możliwa jest jego prosta integracja z nowymi lub istniejącymi systemami sterowania i nadzoru oraz środowiskiem HMI SICAM SCC. Dzięki dostępności popularnych protokołów komunikacyjnych wymiana danych między urządzeniami jest bardzo prosta. Dzięki modułowości sterownika systemy są skalowalne i możliwy jest dobór optymalnego rozwiązania, a także rozbudowa i zwiększenie funkcjonalności systemu w przyszłości.

Przedstawiona aplikacja posiada bardzo rozbudowane funkcjonalności, które umożliwiają optymalne zarządzanie mikrosiecią, w tym także farmą fotowoltaiczną. Realizuje ona cele w zakresie niezawodności systemu, efektywności ekonomicznej oraz ekologii, czyli wszystkiego, co istotne dla mikrosieci. Dzięki zastosowaniu takich rozwiązań system może pracować w sposób bezpieczny i pewny, przy jednoczesnej minimalizacji emisji, optymalizacji kosztów i ilości sprzętu.

Przyjazny użytkownikowi interfejs aplikacji ułatwia pracę osób zarządzających mikrosiecią. Dane są prezentowane w czytelny sposób, dzięki zastosowaniu licznych wizualizacjom oraz grupowaniu informacji w konkretnych oknach. Wszystko to sprawia, że praca z opisaną aplikacją jest prosta i przyjemna.

Przedstawiona aplikacja stanowi jedynie część gamy produktów Siemensa do zarządzania mikrosiecią. Więcej informacji o produktach firmy Siemens z zakresu mikrosieci można znaleźć na stronie siemens.com/microgrid.

Obecnie w Polsce realizowany jest projekt dużej farmy fotowoltaicznej z zastosowaniem SICAM PPC. Mamy nadzieję, że już niedługo będziemy mogli pochwalić się tą realizacją.