Központilag kevert energiamix
Renate Klebe-Klingemann – WAGO
Az energiaszolgáltatókra minden korábbinál nagyobb nyomás nehezedik, hogy kiaknázzák a megújuló energiaforrásokat, például a szél- és a napenergiát. Ezt könnyebb kívánni, mint megtenni, hiszen ezek nem termelnek folyamatosan áramot. A Wattenfall Europe Wärme AG vállalat először hozott létre egy olyan innovatív vezérlésű erőműklasztert, amely decentralizált áramfogyasztókat – például hőszivattyúkat és áramfejlesztőket, kogenerációs erőműveket – kapcsol össze. A „virtuális erőmű” a hálózatba betáplált szélenergiával termelt árammennyiség és a háztartások hőigényének függvényében az egyes berendezések tárolási kapacitásainak figyelembevételével állítja össze az energiamixet. Ennek automatizálását a WAGO távvezérlési megoldásai látják el.
WAGO-gyártmányú távvezérlési· megoldások· egy virtuális erőmű hálózatában
A Wattenfall Nyugat-Európa egyik legnagyobb hőtermelője és leosztója. A távhőszolgáltatás mellett a Wattenfall energiahatékony, decentralizált ellátási megoldásokat is kínál. A vállalat az energia előállításához mind hagyományosan kapcsolt hő- és villamosenergiatermelést, mind megújuló energiaforrásokat, például szélenergiát is igénybe vesz. A vállalat olyan energiatárolási és vezérlési megoldásokat keresett, amelyek lehetővé teszik a nem folyamatosan termelt energia hatékony betáplálását az energiaellátó rendszerekbe. A problémára a választ a decentralizált kogenerációs erőművek és a családi házak, társasházak és a nagy lakóépületek hőszivattyúinak kombinálásával találta meg. A Wattenfall 2010 októbere óta üzemelteti azt a virtuális erőművet, amely 2011 vége óta már 100 000 lakást lát el. A tervek szerint 2013 végére a rendszerhez 200 000 lakás csatlakozik majd. A korszerű fűtési rendszerek ellátási modellbe való bevonása lehetővé teszi a megújuló energiák nagyobb ráfordítás nélküli integrációját, ezzel segítve az energetikai szerkezetváltást.
Egy távvezérelt hőszivattyú alapértelmezett konfigurációja egy TO-PASS®-típusú GPRS-VPN-router-ből, egy távvezérlő PLC-ből, egy tápegységből és különböző WAGO-gyártmányú elektronikai alkatrészekből áll
Decentralizált berendezések hatékony csatlakoztatása
A decentralizált berendezések vezérléséhez azokat az irányítóközponttal össze kell kapcsolni. A Wattenfall ehhez erre alkalmas vezérlő és kommunikációs egységet keresett. „Elvárás volt, hogy neves gyártótól származzon, programozható, kompakt felépítésű és rugalmas legyen, valamint támogatnia kell az IEC 60870-5-104-jelű szabvány szerinti kommunikációt” – mondta Lars Lorenz, a Wattenfall Europe Wärme AG projektvezetője. A WAGO távvezérlői mindezen követelményeknek megfelelnek. Az irányítórendszerhez való csatlakozás megkövetelte az IEC 60780-5-104jelű szabvány szerinti távvezérlési protokoll támogatását. A 750-872-típusú távvezérlő PLC IEC 61131-3-szerint programozható, és támogatja a kívánt távvezérlési protokollt, valamint annak IEC 60870-5-101-szerinti, sorosan csatlakoztatható párját. A PLChez a protokollnak megfelelően TCP/IP-alapú, 104-es protokollt kiszolgáló ETHERNET-interfész, valamint a 101-es protokollt támogató soros interfész tartozik. Az IEC-szerinti kommunikáció konfigurálására egy beépített szoftveres eszköz szolgál, amely csupán a kommunikáció paraméterezését igényli, annak programozása nem szükséges. A virtuális erőműnek ezenkívül egy PLCprogramra is szüksége van, amely a kommunikáció üzemzavara esetén a hőellátás folyamatosságának szavatolása érdekében automatikusan szabályozza a teljesítményt. A távvezérlő PLC meghatározza a hőtároló által tárolt hőmennyiséget (kWh-ban), majd elküldi ennek értékét az irányító központnak. Az irányító központ válaszában naponta egyszer megküldi a napi ütemtervet, amely tartalmazza az összes szükséges paramétert, amelyek lehetővé teszik a csatlakoztatott berendezések 24 órán keresztüli automatikus vezérlését.
Meglévő berendezések integrálása egy rugalmas rendszerbe
A központi energiaellátásért különböző teljesítményű és gyártmányú berendezések felelnek. Ezek mind különböző számú paramétert használnak, amelyeket le kell kérdezni és vezérelni is kell. Az automatizálási rendszerhez erre a célra több mint 400 db különböző I/O-modul tartozik a hagyományos be- és kimeneti kapcsoktól az interfészeken át a HART vagy biztonsági modulokig. Ez szavatolja a már csatlakoztatott létesítmények későbbi bővíthetőségét. Egy 12 mm széles modul segítségével akár 16 csatorna is beköthető. „A WAGO-vezérlések átfogó moduláris megoldásai és sokoldalúsága meggyőzött bennünket” – foglalta össze Lars Lorenz.
Előnyös tulajdonságok
-
A távvezérlő támogatja az IEC 60 870-5-101/-104-, 61 850-
és 61 400-25-szerinti kommunikációt -
Szoftveres eszköz a konfiguráláshoz
-
Sokoldalúsága a több mint 400 db különböző
-
I/O-modulnak köszönhető Vezeték nélküli adatátvitel
TO-PASS ®-technológiával
Egy hőszivattyú a környezetből, például a levegőből von el hőt. Ehhez a hűtőközeget (pl. szélerőműből származó) áram segítségével sűríti össze, amely ekkor fűtésre is használható hőmérsékletre melegszik fel
Biztonságos vezeték nélküli kommunikáció VPN-en keresztül
A több mint 30 berendezésben alkalmazott távvezérlésekkel szerzett tapasztalatok alapján időközben kialakult a standard konfiguráció. Ez egy mágneses talpú antennából, egy GPRS-VPN-routerrel felszerelt TO-PASS®-típusú modemből, egy távvezérlő PLC-ből, valamint néhány digitális be- és kimeneti modulból, analóg bemeneti modulból és egy EPSITRON®-típusú COMPACT Power tápegységből áll. A távvezérlő PLC-k elsősorban a GPRS-VPN-routeren keresztül kommunikálnak az irányítóközponttal, csupán néhány berendezés továbbítja a távvezérlési adatokat DSL-kapcsolaton keresztül. Ilyen esetben nincs szükség a GPRS-VPN-routerre. Vezeték nélküli átvitel esetén fontos szempont az adatok titkosítása. A biztonság érdekében ezért valamennyi berendezés az IPsec (Internet Protocol Security) protokollt használja és az adatokat titkosítva egy virtuális magánhálózaton (VPN) továbbítja.
Fénykép: Wattenfall, STIEBEL-ELTRON
WAGO Hungária Kft.
2040 Budaörs, Ipari Park, Gyár u. 2.
Tel.: +36 23 502 170
Fax: +36 23 502 166
E-mail:
www.wago.com
