位于Westautobahn高速公路沿线的奥地利最大的太阳能电站“SolarCampus”(图1),自从2010年5月发电以来一直运行正常,这凸显出Energie AG Oberösterreich Fair Energy公司在太阳能发电领域的领导地位,它是能源供应商Energie AG的全资子公司。该太阳能电站还可以用作新型光伏技术和应用研究中心,它一般无人值守,完全通过贝加莱APROL过程控制技术进行监视和控制。
目前,化石燃料的储量正在下降,而且最近一些世界性事件的发生清楚地说明,核能并不是一个真正可行的能源替代选择。为了维持我们的生活水准,我们依靠节能增效来实现能源节约,但是鉴于全球的发展趋势,这还不够。我们的长远繁荣将取决于安全、清洁,尤其是可再生能源的利用,这些将使我们削弱对进口能源的依赖,并且将替代日益昂贵的传统能源。
数十年来,上奥地利州的能源供应商Energie AG一直是水利发电和可再生能源发电方面的典型企业,其位于Timelkam的生物质发电厂于2005年开始发电,风力发电以及太阳能发电在保障奥地利电网运行方面将持续发挥重要的作用。太阳能热发电系统利用太阳能为千家万户提供暖气和热水已经有一段时间了;而另一方面,光伏电站利用较新的技术将太阳光直接转换成电能,这样的太阳能电站数量预计会逐步增加,仅仅在上奥地利州,至2030年总装机容量将达到300GWh。

图1 位于Westautobahn高速公路沿线的奥地利最大的太阳能电站“SolarCampus”
新的太阳能基准
Energie AG的全资子公司Energie AG Oberösterreich Fair Energy公司是专为支持和推广可再生能源项目而成立的,并且为优化投资风险可控性开发创新理念。Fair Energy公司为这些电站的建设提供支持,包括对选址进行鉴定和评估,提供融资和理念推广以及项目管理服务。Fair Energy公司于2010年9月开放了位于上奥地利小镇Eberstalzell的“SolarCampus”(图2),它是奥地利最大的光伏技术研究中心,同时凭借1?MW的装机容量成为奥地利最大的太阳能电站。
自从2010年5月21日以来,它已将环保能源源源不断地送入电网。电站研究人员通过各种类型的模块评估产生的电量,研究影响环境和气候的因素,如污染、盐雾、雪、温度和太阳光谱以及太阳能跟踪板带来的潜在发电量。电站中的太阳能电池模块来自五家不同的厂商,在各个测试区域拥有六种不同的太阳能跟踪模块。该电站设计最大装机容量为1050kW,太阳能电池板面积达8000m2,它在前八个月的发电量甚至超过预期。

图2 最大装机容量为1050kW的SolarCampus,位于上奥地利的Eberstalzell,是奥地利最大的太阳能电站和研究中心
无人值守全因APROL过程控制
“SolarCampus包含大量光伏系统,研究工作由来自Energie AG Oberösterreich Fair Energy公司的Heinz Wilk领导。”负责系统编程的Leo Kienesberger说道,“尽管这家电站的规模相对较小,但是Eberstalzell已经配备了一套完整的过程控制系统,它可以确保我们采集必要的测量数据,从而支持研究工作。”
Energie AG决定采用贝加莱的APROL过程控制系统,这一系统已经在公司其他电站中证明了自身的价值,其中绝大多数电站规模比这家大。SolarCampus将一个贝加莱Automation PC作为服务器,两个独立的贝加莱2005系统CPU作为冗余系统处理电站自动化应用程序,从而防止故障的发生。输入和输出模块不仅连接发电模块,而且与带有众多测量系统的气象站相连,从而根据气候条件调整发电量。
集成关键的光伏技术
光伏系统的电子技术核心在于其并网逆变器,SolarCampus就相当于由这些逆变器组成的一整块电池。为了将这些逆变器上不同厂商的总线系统连接至I/O系统,贝加莱创建了一个成熟的软件接口以简化系统集成(图3)。
电站不需要任何现场工作人员,已授权的用户可以在任何一个Energie AG办事处登入APROL过程控制系统,监控太阳能电站。功能强大的软件采集并显示电站当前进程数据,该数据可以被轻松采集、记录、检索并显示在一个高级的可视化应用中。“我们发现报警浏览器的趋势记录功能非常有用,只需点击层次结构就能研究错误原因。”Kienesberger说道,“使用众多过滤器可以进一步扩大选项。APROL将全透明性与清晰的架构设计相结合。”

图3 光伏系统的电子技术核心在于其并网逆变器,这些逆变器通过RS485接口集成在过程控制系统中
提高能效
APROL过程控制系统还能够为电站提供楼宇自动化服务,包括整个建筑区域的周边安全、照明和摄像机监视以及信息和培训中心中的供暖、空调、通风和自动窗帘。
“凭借SolarCampus,Energie AG装备精良以捍卫其在能源节约和利用领域开拓者的地位。”Energie AG Oberösterreich Fair Energy公司总经理Michael Mascherbauer总结道,“APROL过程控制系统能够确保在无人值守的情况下进行安全的操作和轻松的系统监视,而且它肯定会陪伴我们走向未来。”
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