Telemechanika dla instalacji fotowoltaicznych

Czym jest telemechanika?

Telemechanika jest dziedziną inżynierii obejmującą swoim zakresem zdalne nadzory oraz możliwość sterowania systemami technicznymi. W tym miejscu opisaliśmy zastosowanie telemechaniki w zielonej energetyce w szczególności w fotowoltaice oraz elektrowniach wiatrowych. Telemechanika głównie opiera się na zbieraniu danych z urządzeń i systemów w celu umożliwienia ich analizy, kontroli oraz zdalnego raportowania. Odbywa się to głównie dzięki systemom komputerowym i dedykowanym urządzeniom montowanym w szafach telemechanicznych. W przypadku instalacji OZE telemechanika przynosi bardzo wiele korzyści dla właściciela instalacji, zwiększając tym samym jej efektywność. Natomiast dla bardzo wielu inwestorów, telemechanika kojarzy się wyłącznie z koniecznym wymogiem stawianym przez operatorów OSD.

Zobacz urządzenia produkowane przez LUMEL wykorzystywane w telemechanice

Analizatory parametrów sieci

LUMEL ND45 to wymagane parametry dla fotowoltaiki w klasie pomiarów A

Sterowniki polowe

LUMEP CZIP PRO to obsługa pól stacji rozdzielczych średniego napięcia w zakresie zabezpieczeń, automatyk stacyjnych, funkcji sterowniczych, pomiarów, komunikacji i rejestracji

Zastosowanie telemechaniki w elektrowniach fotowoltaicznych i wiatrowych

Nieodzowną częścią sektora energetyki jest telemechanika i możliwość kontroli generatorów energii, w szczególności w obszarze odnawialnych źródeł energii. Montaż telemechaniki umożliwia zarówno właścicielowi instalacji fotowoltaicznej, jak i operatorowi OSD następujące czynności:

  • monitorowanie wydajności paneli fotowoltaicznych,
  • monitoring bieżącego stanu falowników oraz poziom bieżącej produkcji energii,
  • zdalna kontrola produkcji energii w czasie rzeczywistym,
  • wykrywanie nieprawidłowości w działaniu,
  • podjęcie automatycznych działań naprawczych  w przypadku wystąpienia problemów,
  • pracę w trybie zero-export w celu uniknięcia ujemnych cen za odpsrzedaż energii.

Dodatkowo zainstalowany system telemechaniki pozwala na gromadzenie danych o pracy instalacji PV, dzięki czemu istnieje możliwość ich analizy i optymalizacji pracy całej instalacji PV. Obceny rozwój fotowoltaiki w kierunku instalacji offgridowych, także znalazł swoje miejsce w systemach telemechaniki, które obecnie pozwalają na kontrole stopnia naładowania baterii w magazynach energii. Te wszystkie funkcje są możliwe ponieważ urządzenia składające się na całość telemechanika umożliwiają na kontrolowanie takich parametrów jak:

  • ilość produkowanej energii elektrycznej,
  • poziom naładowania baterii,
  • aktualne napięcie w sieci – w falowniku, ogniwach oraz innych elementach instalacji,
  • temperatura modułów fotowoltaicznych,
  • temperatura falownika i jego aktualny status,
  • zacienienie paneli fotowoltaicznych,
  • napięcie sieciowe,
  • ogólną efektywność energetyczną,
  • poziom zużycia energii w czasie,
  • ewentualne usterki w obrębie instalacji – telemechanika pozwala na automatyczne podjęcie działań, które mają na celu przywrócenie poprawnego działania farmy fotowoltaicznej.

Elementy składowe telemechaniki

Szafa telemechaniki składa się z licznych podzespołów, które z jednej strony umożliwiają agregację danych, a z drugiej strony umożliwiają zarządzanie daną instalacją fotowoltaiczną. W składzie systemu telemechanicznego znajdzie takie podzesoły jak: analizator paramterów sieci, sterownik polowy, moduł komunikacji, data logger spinający pracę wszystkich falowników. Dodatkowym uzupełnieniem są takie elementy jak stacja pogodowa, zabezpieczenia elektryczne oraz zasilanie awaryjne opierające się o niezależne źródło zmagazynowanej energii elektrycznej. Połączenie tych wszystkich urządzeń umożliwia również na regulację mocy biernej i czynnej całej farmy fotowoltaicznej.  Należy pamiętać, że wykorzystanie urządzeń i zabezpieczeń wyłącznie renomowanych producentów zapewni sprawną i długoletnią pracę.

Dlaczego telemechanika jest wymagana przez operatów OSD?

LUMEL - farmy fotowoltaiczne

Dla operatorów OSD nie tylko w Polsce, ale i zagranicą priorytetem jest zapewnienie stabilności krajowego systemu energetycznego. W przypadku Polski jest to o tyle trudne, że w naszym mixie energetycznym sporą część stanowią elektrownie na węgiel, które nie są w stanie dynamicznie sterować mocą w zależności od popytu i podaży energii w systemie przesyłowym. Telemechanika umożliwia „wpięcie” danej instalacji fotowoltaicznej do systemu wybranego operatora OSD i zarządzanie przez niego produkowaną mocą, w momencie kiedy jest to konieczne. Pozwala to na uniknięcie przeciążenie linii przesyłowych zbyt dużą podażą energii elektrycznej pochodzącej z generatorów.

Należy również pamiętać, że telemechanika w połączeniu z magazynami energii pozwoli na zwiększenie przychodów ze sprzedaży energii, uwalniając wyprodukowany prąd w okresach kiedy cena za 1 MWh na rynku będzie relatywnie wysoka.

Jaki jest koszt telemechaniki?

Koszt telemechaniki zależy przede wszystkim od wydanych warunków przyłączeniowych przez operatora OSD, wielkości samej instalacji fotowoltaicznej oraz uzgodnionego projektu telemechaniki. Natomiast nie należy zapominać, że istotne koszty mogą pojawić się również przy okazji modernizacji rozdzielni głównej inwestora. Najdroższymi elementami w całym systemie telemechaniki są takie urządzania jak: sterownik polowy, analizator, moduł komunikacji z systemem operatora, czy wyłącznik z napędem i stykami. Podsumowując rzeczywisty koszt telemechaniki możemy obliczyć po etapie uzyskania uzgodnienia projektu telemechniki od danego operatora OSD. Należy pamiętać, że szafa telemechaniki dla instalacji fotowoltaicznej to skomplikowany system, którego montaż i zaprojektowanie powinno być przeprowadzone przez doświadczonych specjalistów. Natomiast dla szacunków możemy przyjąć, że trzeba liczyć się z kosztem około 150 tys. zł netto, a w przypadku większych mocy koszt ten będzie wyższy.

Indywidualna oferta telemechaniki od LUMEL

W ofercie LUMEL nasi klienci znajdą trzy poziomy wsparcie w zakresie telemechaniki. Pierwszy, wykonanie projektu telemechaniki wraz z uzyskaniem uzgodnienia z właściwym operatorem OSD. Drugi dostarczenie materiałów i komponentów do wykonania szafy telemechanicznej. Trzeci poziom, to kompleksowa oferta obejmująca projekt, dostawę kompletnej szafy telemechanicznej oraz montaż i odbiór przez właściwego operatora OSD. 

W celu wykonania projektu oraz montażu szafy telemechanicznej konieczny jest również audyt rozdzielni głównej klienta, lub dostarczenie przez klienta dokumentacji technicznej oraz zdjęć. Dzięki temu możemy ocenić, czy będzie możliwe wpięcie fotowoltaiki z telemechanika, czy będzie konieczna modernizacja rozdzielni głównej lub rozbudowa o dodatkowe pole. Podsumowując nasza oferta to kompleksowe wsparcie w zakresie dostawy i montażu telemechaniki, zarówno dla instalacji od 50 kWp do 200 kWp zasilanych po Nn, jak i instalacji powyżej zasilanej po SN zgodnie z Warunkami Przyłączenia. W zakresie oferty są następujące pozycje:

  • przygotowanie projektu telemechaniki oraz jego uzgodnienie z operatorem OSD,
  • dostawa materiałów i komponentów do wykonania systemu telemechaniki (zgodnie z uzgodnionym projektem),
  • wykonanie i programowaniem systemu telemechaniki (zgodnie z Warunkami operatora OSD),
  • przeprowadzenie transmisji danych do systemu SCADA operatora OSD,
  • testy prawidłowości sterowania instalacją fotowoltaiczną przez operatora OSD,
  • pomiary powykonawcze zabezpieczenia cyfrowego (jeśli są wymagane przez operatora OSD),
  • pomiary powykonawcze NcRfg (jeśli są wymagane przez operatora OSD).