GPM_Moxa_Envisioning a Greener Future: Achieving Real-time Monitoring and Control in Solar Power Plants

Visualizando un futuro más verde: Monitorización y control en tiempo real

 

GPM_Moxa_Envisioning a Greener Future: Achieving Real-time Monitoring and Control in Solar Power Plants

Transición hacia un futuro energético sostenible

Las políticas destinadas a combatir el cambio climático, así como a limitar el aumento de la temperatura media global y de los precios de los combustibles fósiles han provocado un nuevo interés por los recursos renovables en todo el mundo.
Australia, por ejemplo, afronta el desafío de producir la mitad de su electricidad a partir de fuentes de energía renovables en 2025. Además, las proyecciones indican que, a principios de la década de 2030, el 100% del consumo eléctrico del país podría provenir de recursos renovables.

GreenPowerMonitor, a DNV GL company (GPM), está desempeñando un papel importante en el cambio del panorama energético en Australia, donde gestiona un portfolio de 1,7 GW.
En la actualidad, GPM está ayudando a diferentes parques solares y eólicos, a equilibrar la relación oferta-demanda en el sistema de la red eléctrica.
Un claro ejemplo ha sido el proyecto del estado de Victoria, en el sureste del país. Se trata de una solución integrada para un panel fotovoltaico (PV) de 60 MW combinado con un sistema de almacenamiento de energía de 25 MW / 50 MWh.

 

DESAFÍOS EMPRESARIALES

Optimización del equilibrio oferta-demanda

Uno de los grandes desafíos ha sido prevenir la pérdida de datos en una plataforma centralizada que monitoriza y controla tanto la potencia solar como la generación de energía.
Operar en temperaturas extremas complica la tarea de entregar datos precisos y en tiempo real, pero todo ello se solucionó a través de la instalación del GPM Power Plant Controller.
Para garantizar la puntualidad de los datos, se necesitó un controlador de planta (PPC) con un tiempo de respuesta de milisegundos. Para ello, GPM utilizó el equipo de Moxa para cumplir con los requisitos de un tiempo de respuesta rápido para el PPC.

Según Albert Carrera, Regional Manager- APAC:

“Las granjas solares combinadas con los sistemas de almacenamiento de baterías son ahora muy comunes en Australia, el resto del mundo aún tiene que ponerse al día con esta tendencia.” Carrera afirma que el almacenamiento de energía solar en sistemas de baterías ayuda, sin duda, a estabilizar la salida de energía a la red. Como la producción de energía solar suele ser más alta alrededor del mediodía, tiene sentido almacenar los grandes volúmenes de energía solar producida porque la demanda durante el día no es tan alta.

Cuando el consumo de energía alcanza su punto máximo durante la noche, la energía solar almacenada está disponible. Por lo tanto, para lograr una conexión a la red óptima y cumplir con los puntos de ajuste para P (potencia activa), Q (potencia reactiva), voltaje y frecuencia (determinados por las empresas de servicios públicos a intervalos regulares) se requiere una plataforma que garantice la integridad de los datos. Así los operadores sabrán cuánta energía necesitan generar y cuánta necesitan almacenar”.

 

SOLUCIONES

Inteligencia bajo el mismo techo

“Las empresas de servicios públicos envían constantemente estos puntos de ajuste, y a veces tiene que modificar los inversores en un segundo para lograr diferentes tipos de controles”, explica Albert Carrera sobre las presiones de controlar una planta solar.
“Por lo tanto, se espera que los controladores Moxa procesen lecturas en 20 milisegundos y transfieran los puntos de ajuste a través de la red local a los inversores para cambiar su P y Q. De esta manera, harán que coincidan con las solicitudes de punto de ajuste en el punto de conexión siguiendo los comandos del PPC”.

P y Q son los dos principales parámetros a la hora de regular la calidad de la electricidad inyectada a la red, y permite controlar otros parámetros, como frecuencia, tensión y factor de potencia, para reducir la potencia activa intercambiada con la red.

“Las aplicaciones de inteligencia artificial (AI) y de Machine Learning (ML) de GPM Horizon permiten a los usuarios transformar sus datos en conocimientos prácticos. Es la primera plataforma de monitorización de datos del mundo con integración completa de los sistemas de energía renovable actuales y futuros, incluidos los activos de almacenamiento de energía solar, eólica y fotovoltaica”, dijo Albert Carrera.

La plataforma ofrece a los operadores de activos una experiencia de control integral para sus activos renovables con información clave entregada a través de paneles adaptados a las necesidades de cada tipo de usuario. Además, la función “Noc Experience” permite a los ingenieros configurar un sistema de alarma personalizado que evaluará y notificará a los operadores de forma autónoma cuando algo no esté funcionando como se esperaba.

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Liderar, no sobrevivir

Como el equipo de los gabinetes de adquisición de datos requería un diseño robusto, GPM se acercó a Moxa, con la que ha colaborado exitosamente durante los últimos diez años, para proporcionarles dispositivos para su solución GPM SCADA.

“Por supuesto, la durabilidad de los dispositivos juega un papel importante en nuestra elección del proveedor de dispositivos, ya que el equipo tiene que soportar condiciones difíciles. La reputación de Moxa en cuanto a la fiabilidad de sus productos la convierte en una buena marca para nosotros “, afirmó Albert Carrera. Otra consideración favorable fue la presencia global de Moxa. “Para nosotros, tener un socio que tenga distribuidores en todo el mundo para ofrecer soporte es muy importante. Además, en GPM queremos soporte a largo plazo. La infraestructura de energía solar está construida para durar más de 20 años, por lo que queremos apoyo a largo plazo para este tipo de proyectos y podemos confiar en Moxa en este sentido”.

Comprometidos con su promesa de no perder datos, para GPM lograr una infraestructura de red para la adquisición de datos en la planta y la comunicación de red es de suma importancia. Para garantizar una comunicación fluida entre los diferentes inversores, se utilizó el anillo turbo de Moxa, ya que admitía una recuperación de fallas ultrarrápida de menos de 20 ms. Un tiempo de recuperación típico en el campo solar es de 50 a 80 ms.

Además, se requería una computadora industrial integrada de confianza para realizar dos funciones en las plantas solares. Una unidad actúa como un PPC para procesar lecturas en 20 milisegundos y transfiere los puntos de ajuste a los inversores para cambiar su P y Q, y la segunda unidad actúa como una puerta de enlace de datos para llevar los datos de la planta al centro de control.

Estos datos deben enviarse cada cinco minutos a los centros de datos. La serie UC de computadoras industriales integradas de Moxa aportó muchos beneficios a este proyecto. Primero, en caso de falla, la Serie UC está programada para registrar y almacenar los datos entrantes, y luego enviar los datos respaldados al sistema una vez que se haya restablecido la comunicación.
En segundo lugar, debido a una CPU más alta, el tiempo de respuesta rápido de la serie UC cumple consistentemente los puntos de ajuste determinados por la empresa de servicios públicos.
En tercer lugar, el consumo de energía relativamente bajo de la serie UC garantiza un respaldo de energía más prolongado con la misma batería. Además, GPM quería equipos que tengan Linux en su sistema operativo, y la serie UC ha venido con soporte a largo plazo para Linux.

 

ADELANTE

Mejor juntos por un futuro más verde

Las plantas solares han estado en funcionamiento durante más de dos años en Australia sin experimentar ningún problema importante con el tiempo de inactividad y los reemplazos.
Con los ojos puestos en el futuro, GPM busca monitorizar simultáneamente diversas fuentes de energía renovable en una plataforma centralizada e integrada para permitir a los propietarios de activos maximizar el rendimiento y minimizar el tiempo de inactividad.

Juan Carlos Arévalo, CEO de GPM declara: “Estamos encantados de anunciar una relación más intensa entre GreenPowerMonitor y Moxa. Nuestras organizaciones tienen se complementan bien y hemos creado excelentes sinergias entre ambos equipos que seguro servirán para ayudar a nuestros clientes y promover un futuro más limpio y verde”.

david