Remote-Lösung auf Modbus-Basis
Automatisierung für erneuerbare Energiequellen
Im Rahmen der Energiewende gilt eine Vielzahl an Kraftwerken zu vernetzen, zu steuern und zu überwachen, die ganz neue Anforderungen stellen, als die klassischen Großerzeuger. Remote-Konzepte auf Basis moderer Automatisierungstechnik nehmen dabei einen hohen Stellenwert ein.
Durch die Integration alternativer Energiequellen in sein herkömmliches Stromnetz will sich Deutschland als Pionier der Energiewende etablieren. Mit dem Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien wurde die rechtliche Grundlage geschaffen, um die Kosten alternativer Energien dank des umfassenden Baus von Solar- und Windkrafteinrichtungen zu senken. Des Weiteren soll durch den Einsatz grüner Technologien nicht nur der Verbrauch reduziert; auch die Produktion wird umfangreicher überwacht und gesteuert, um sich den wachsenden Anforderungen an der Erzeugung erneuerbarer Energie anzupassen. Alternative Kraftwerke benötigen viel Fläche, weshalb sie oft in entlegenen Gebieten errichtet werden, wo Land entweder billiger zu erwerben ist oder wo stabilere Windbedingungen die Energieerzeugung begünstigen.
Anforderungen
Das Unternehmen Deutsche Energie Funk bietet Datennetzwerke- und -überwachungslösungen für die Energiewirtschaft an. Das Unternehmen wurde mit der Ausarbeitung einer Lösung für die zunehmende Erfassung von Echtzeitdaten von verschiedenen Energieerzeugungsquellen beauftragt. Dafür suchte es nach einer sicheren Kommunikation mit entlegenen Außenstandorten, bei der native M2M-Protokolle wie Modbus verwendet werden, um die Integration von Feld- und Messgeräten zu vereinfachen. Ziel war eine Lösung, die Kraftwerke und Substationen zuverlässig mit vielen nachgeordneten Systemen, wie z.B. Elektrizitätstransport, Speicherung und Substationen, verbindet, die auf exakte und sensible Echtzeitdaten für ein effizientes Management von Energiequellen und Stromnetzen angewiesen sind.
Umsetzung und Lösung
Das Unternehmen kombinierte sein eigenes Schmalband-Funknetz mit Hardware- und Software-Komponenten, um eine abgestimmte Lösung für die Fernüberwachung und -steuerung der erneuerbaren Energiequellen anzubieten. In dieser intelligenten Stromnetzanwendung werden Schmalband-Funkgeräte verwendet, um eine hohe Servicequalität, Echtzeitkommunikation und lange Reichweiten niedriger Frequenzen zu gewährleisten. Durch die Zusammenarbeit mit der Firma Welotec GmbH entschied sich die Deutsche Energie Funk für die Sixnet-Modellreihe der VersaTrak-RTUs von Red Lion Controls und ist nun in der Lage, E/A-Datenpunkte von Substationen zu erfassen und zu speichern, die sich in oder in der Nähe von Windkraftparks, Solaranlagen und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen befindet. Der Modbus meldet sich bei den RTUs an und sendet dann Daten an UHF-Funkgeräte, die auf abgesicherte Weise mit den Kontrollräumen des Energieversorgers kommunizieren. Die Kontroll-Server überwachen die verfügbare Energieversorgung hinsichtlich der augenblicklichen Nachfrage und wählen den richtigen Mix der Erzeugungsverfahren (Wind, Solar und Kraft/Wärme-Kopplung) anhand folgender Kriterien aus:
- • Ermöglichung von Fernüberwachung und -steuerung
- • Integration in vorhandene Systeme
- • Gewährleistung einer sicheren, schnellen Datenübertragung
Ergebnisse
In der Umsetzung ist eine zuverlässige und sichere Plattform zur Fernüberwachung und -steuerung von Erzeugungsausrüstung für die Energiewirtschaft entstanden. Sie bietet eine nahtlose Anbindung an vorhandene Geräte und eine ausfallsichere Kommunikation. Der integrierte Modbus-Gateway bildet eine nahtlose Schnittstelle zu vorhandenen RTU- und SPS-Geräten, wodurch sich der Integrationsaufwand verringert. Darüber hinaus ist der Anbieter in der Lage, verschiedene Energiemessgeräte in eine einzige Automatisierungsplattform zu integrieren. Die industriellen RTUs, die im Kontrollzentrum redundant konfiguriert sind, helfen bei der Gewährleistung einer zuverlässigen Sicherheit und Verwaltung von Netzwerken. Das Endresultat ist ein ausfallsicheres Kommunikationsnetz, das es den Betreibern intelligenter Energienetze ermöglicht, die Bedürfnisse ihrer Kunden noch besser zu erfüllen.
Im Rahmen der Energiewende gilt eine Vielzahl an Kraftwerken zu vernetzen, zu steuern und zu überwachen, die ganz neue Anforderungen stellen, als die klassischen Großerzeuger. Remote-Konzepte auf Basis moderer Automatisierungstechnik nehmen dabei einen hohen Stellenwert ein.
Durch die Integration alternativer Energiequellen in sein herkömmliches Stromnetz will sich Deutschland als Pionier der Energiewende etablieren. Mit dem Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien wurde die rechtliche Grundlage geschaffen, um die Kosten alternativer Energien dank des umfassenden Baus von Solar- und Windkrafteinrichtungen zu senken. Des Weiteren soll durch den Einsatz grüner Technologien nicht nur der Verbrauch reduziert; auch die Produktion wird umfangreicher überwacht und gesteuert, um sich den wachsenden Anforderungen an der Erzeugung erneuerbarer Energie anzupassen. Alternative Kraftwerke benötigen viel Fläche, weshalb sie oft in entlegenen Gebieten errichtet werden, wo Land entweder billiger zu erwerben ist oder wo stabilere Windbedingungen die Energieerzeugung begünstigen.
Anforderungen
Das Unternehmen Deutsche Energie Funk bietet Datennetzwerke- und -überwachungslösungen für die Energiewirtschaft an. Das Unternehmen wurde mit der Ausarbeitung einer Lösung für die zunehmende Erfassung von Echtzeitdaten von verschiedenen Energieerzeugungsquellen beauftragt. Dafür suchte es nach einer sicheren Kommunikation mit entlegenen Außenstandorten, bei der native M2M-Protokolle wie Modbus verwendet werden, um die Integration von Feld- und Messgeräten zu vereinfachen. Ziel war eine Lösung, die Kraftwerke und Substationen zuverlässig mit vielen nachgeordneten Systemen, wie z.B. Elektrizitätstransport, Speicherung und Substationen, verbindet, die auf exakte und sensible Echtzeitdaten für ein effizientes Management von Energiequellen und Stromnetzen angewiesen sind.
Red Lion Controls
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 5 2015 - 07.05.15.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de