太阳能发电厂推动环保企业的成功

监控系统为意大利博洛尼亚的多式联运设施提供大规模太阳能网络的实时监控,降低能源成本并减少排放。

通过Scott Ludwig, Progea 2013年4月16日

博洛尼亚货运村,也被称为博洛尼亚国际货运村,是企业如何在经济上取得成功并对环境负责的证明。

这个货运村是分散在意大利各地的22个货运村之一,它成立于20世纪70年代初,是几个政府机构和私营公司的合资企业。最初的目的是通过协调来自单一地点的货物运输,并使用包括卡车、火车和飞机在内的多种运输方式,减少博洛尼亚市内外的交通拥堵。

村里的基础设施包括一个地区机场、一个食品中心、仓库以及展览和会议中心。除了通过更有效的交通规划来实现减少交通拥堵的主要目标外,该村还成为周边地区的经济引擎,吸引了国内外公司。

然而,随着时间的推移,该村的管理人员越来越担心其运作所消耗的能源。

物流和能源基础设施

2006年,管理层开始研究降低能源使用成本和环境影响的方法。最终,管理层决定安装太阳能发电系统。在意大利环境部的一些财政援助下,耗资130万欧元(170万美元)安装了一座由1000多块光伏电池板组成的太阳能发电厂。

在初期阶段,太阳能发电厂每年生产大约236兆瓦时的电力,使货运村每年的石油消耗减少了50吨。这一成功激励管理层扩大对太阳能的依赖。迄今为止,该村已在太阳能发电网络上投资了500万欧元(650万美元),其中包括安装在9个货运中心仓库上的18300块独立太阳能电池板,屋顶面积总计430万平方英尺。

截至2012年,该电网已经产生了超过4.52吉瓦时的电力,并且还在继续扩大。另外86,000平方英尺的货运中心屋顶空间目前正在配备太阳能电池板。

控制系统

太阳能电池板网络是由意大利太阳能工程公司Rebernig监理oni Srl开发的。从一开始,我们的目标就是创造一个最先进的太阳能设施,提供最大限度的用户控制和低成本的能源。为了实现这些目标,该网络设计了一个Movicon 11监控和数据采集(SCADA)系统,该系统可以记录和显示来自太阳能电池板的过程数据。

SCADA系统监控众多参数,包括:

  • 900多根太阳能电池板产生的电流
  • 太阳系200个功率逆变器的运行和功能状态
  • 每块太阳能电池板所产生的能量
  • 数据来自温度和辐射传感器。

分布式控制系统包括位于仓库屋顶的监测站,用于收集和处理数据。数据日志组件驻留在一个集中的服务器中,以实现对系统功能状态的持续查看和对历史数据的轻松分析。

网络中安装的17个工业路由器通过3G无线连接连接到主服务器。通过以太网和串行总线链路与太阳能电池板设备、I/O从机和其他控制单元建立通信。

太阳能监测站收集的数据流向由Movicon 11 SCADA/HMI软件平台和MySQL数据库的服务器构建的监控系统。

工业路由器已配置为通过实现协议转换来收集数据(例如,太阳能逆变器的专有协议被转换为TCP/IP Modbus标准协议)。Movicon系统还从其网络传感器实时收集和处理生产数据,以便工作人员能够对当前的天气和环境条件做出反应,以获得最佳的太阳能电池板性能。

Movicon系统包括直观的用户界面,提供全面的系统控制和监控。工作人员可以使用用户界面进行调整,以优化各种系统的性能和/或及时处理关键情况,如逆变器故障、串盒保险丝损坏或变电站断开。

最重要的过程数据可以通过图形显示屏幕实时管理。这些屏幕配备了各种智能图形,以显示实时信息和记录数据,以便操作人员进行历史和统计分析。这种体系结构是通过使用一个一体化的监督系统实现的,该系统能够综合来自异构系统的数据(误差为零)。

所有操作数据都可以通过web界面显示,因此工作人员可以远程查看和分析数据。使用密码和用户名登录保护对系统的访问,并根据工作职责分配权限。

归根结底

Rebernig和Movicon之间的合作令人印象深刻,使博洛尼亚货运村网络能够通过易于管理的系统生产低成本的可再生能源。该项目的整体成功之处在于它按时并按预算完成。就像他们在意大利幻想小说里说的那样。

斯科特·路德维希(Scott Ludwig)是Progea的总经理

本文是2013年4月CFE媒体增刊《工业能源管理》的一部分。参见该增刊中的其他文章,链接如下。