菲尼克斯：苏埃拉II太阳能电场直流监控 保证长期稳定的能源产量

    西班牙每年的太阳辐射量达到2100千瓦时/平方米。为避免这些能源的浪费，欧洲南部国家建设越来越多的兆瓦级太阳能发电系统。除了使用高质量的组件，要使这些系统保持长期高效的运行，关键在于维护。这意味着需要对运营管理和监控进行最优化的组织和可持续的设计。

    苏埃拉II太阳能电场，靠近西班牙东北部的萨拉格萨，于2012年10月上线并实现了11.5兆瓦的电力输出，该电场也因其高度协调的运营管理理念而著称。发电场，占地超过30公顷，为该地区1万多居民提供太阳能电力，每年减少二氧化碳排放量超过4万吨。该发电厂由Grupo Jorge公司经营，Grupo Jorge公司在肉品加工业拥有75年的经验并致力于可用资源的可持续利用。该项目是由Elecnor公司计划和实施，Elecnor公司是西班牙基础设施项目、可再生资源和新技术的工程、开发和建设行业的领军企业。  

    苏埃拉II太阳能园区拥有来自Elecnor的子公司–Atersa生产的54000多个晶体模块。这些模块能够在水平单轴的模式下跟踪太阳的移动轨迹。另外还有光伏组件组成的2304个阵列。在拟定初步计划并列明各项任务后，当地的一家公司—dcontrol 公司经委托编程并生成数据采集与监控系统（SCADA）的图形界面。

16路汇流箱

    太阳能园区的拓扑结构分为9个分区，每个分区包括256个阵列，这些阵列通过16个汇流箱接到两个中央逆变器。运营公司需要对全部2304个阵列进行不间断监控，以此保证整个太阳能发电厂的持续高效的运营和有效维护。基于这些需求，菲尼克斯电气开发了16路汇流箱，并在汇流箱中安装Solarcheck产品系列的阵列监控模块。

    该产品系列为模块化直流监控系统，由直流测量模块和匹配的通信单元组成。这些直流测量模块配备8个无触点直流测量通道和1个电压测量输入通道。同时每个汇流箱配备两个测量模块，对来自16个阵列的电流进行有效监控。每个汇流箱测量一次电压。太阳能电场的9个分区中每个分区有一个控制箱，每个控制箱的中心安装一个匹配的Solarcheck通信模块，每个分区需要安装四个通信模块。

数据直接传入SCADA和电场控制系统

    每个控制箱还安装一个Inline系列紧凑型控制系统。由于电源是通过通信电缆输入电场中的Solarcheck测量模块，因此用于直流测量的电源在控制箱中按分区分组。每个控制箱仅需一根双绞线即可在汇流箱测量模块和通信模块之间传输数据和电源。

    Solarcheck监控系统提供关于阵列电流、每个汇流箱的电压和测量模块中的设备温度等信息。然后通过RS485 Modbus RTU将数据从通信模块传到Inline控制器。接着，相应的可编程逻辑控制器（PLC）通过Profinet协议将来自九个分区的数据直接发送至SCADA系统以及上级园区控制系统。

异常偏差报警

    运营公司通过菲尼克斯电气的基于网络的AXweb+管理系统观察并监控太阳能电场的约12000个数值和信号。AXweb+显示发电厂的电力输出和气象数据，运营公司可以随时通过本地网站或互联网调用这些数据。在该网站的信息概览中可以观察到太阳能园区单个分区正在生产的电力。一个报警系统发出异常偏差警报并以文字信息的方式报告给维护人员，同时，错误报告记录发生的故障。任何时候只要点一下鼠标即可看到agent中更多关于故障原因的信息，以便解决问题。  

    由于测量数据都记录在一个预设的注册表中，他们可以被准确的分配到电场中相应的阵列。该表识别每个电力测量通道和通信模块的每个测量值。确定发电厂拓扑结构之后，Elecnor员工可以轻松地检验某个测量数据所属的太阳能园区中的阵列。

人员和材料的高效利用

    直流阵列监控是苏埃拉II太阳能电场控制和监控系统的主干。由于测量数据的精确分配，维护人员可以在发生故障时快速有效地实施必要的措施。而且，通过以高性价比的方式部署维护人员和相关材料，可以长期将运营成本控制在较低的水平。运营公司对Solarcheck阵列监控系统的模块化设计和高效赞誉有加。另外，由于不需要为汇流箱提供电源，整个阵列监控系统的电源得到了高效利用。而每个汇流箱中的测量模块是通过通信电缆输入电源的。

    苏埃拉II太阳能电场的控制是基于阵列监控和测量值的可视化，以此保证Grupo Jorge长期稳定的能源产量。因为菲尼克斯电气能够提供高质量的解决方案和为所有组件和系统提供全面的支持，Grupo Jorge选择了菲尼克斯电气。例如，自动化专业的员工在调试阶段能够持续提供支持。由于所有参与建设的公司的问题都能够得到及时解决，因此，太阳园区成功地按期连接到了电力网。