IBERDROLA SolarCORE con PLC Beckhoff Windows XP EMbebido
IBERDROLA Ingeniería y Construcción diseña su producto de Supervisión y Control para plantas Fotovoltaicas conocido como SolarCORE, siendo el corazón del producto un PLC Beckhoff con Windows XP Embebido
BERDROLA Ingeniería y Construcción ha puesto en funcionamiento el pasado año 12 parques fotovoltaicos con una potencia conjunta de 52.200 kWp. Entre estos parques destaca por su potencia y dimensión el construido en la localidad cacereña de Abertura, denominado Abertura Solar de 23.100 kWp.
En su conjunto, el parque de Abertura constituye la mayor planta solar fotovoltaica de España y una de las mayores del mundo en su tecnología de seguidores de doble eje. La planta está compuesta por 200 instalaciones de 115,5 kW, ocupando una superficie de casi 200 hectáreas y produciendo 47.400 megavatios al año, equivalente al consumo eléctrico anual de 22.570 hogares, similar a la población de Mérida, evitando anualmente la emisión a la atmósfera de más de 49.860 toneladas de C02 (dióxido de carbono) y 139 Tm de SOx (compuestos sulfurados).
También cabe destacar otros importantes parques fotovoltaicos, como por ejemplo los de Talayuela I y II en Cáceres, que ocupan una superficie de más de 60 hectáreas y tienen una potencia de 11,5 MWp, y Noblejas en Toledo con una potencia de 4.576 kWp.
IBERDROLA Ingeniería está especializado en la construcción "Llave en mano" de proyectos fotovoltaicos, realizando trabajos como el Diseño Básico; Estudio de Recurso Solar; Diseño Constructivo; Suministro de Equipos; Obra Civil; Montaje de Equipos; Instalación Eléctrica; Dirección Facultativa de Proyectos; Puesta en Marcha y Mantenimiento. Actualmente, el departamento de Energía Fotovoltaica se encuentra en un proceso de internacionalización, apostando fuertemente por el desarrollo de la energía fotovoltaica en países como Grecia, Italia, Estados Unidos, Canadá y Oriente Medio.
A su vez, el Departamento de Control y Telecomunicaciones de IBERDROLA Ingeniería, ha realizado el Diseño, Instalación y Puesta en Marcha del sistema local de supervisión y control en las plantas mencionadas. Dicho sistema, comercializado bajo el nombre de SolarCORE, proporciona una solución integral de control y SCADA destinado específicamente al mundo fotovoltaico.
Esta plataforma, cuyo desarrollo se inició a mediados de 2007, es la solución propuesta por Iberdrola Ingeniería en arquitectura y equipos para las plantas fotovoltaicas, forma parte de la familia de productos WindCORE, bajo cuya denominación se comprenden las diferentes soluciones dentro de todos los niveles de telecontrol en el mundo eólico, incluyendo soluciones de telecontrol y telemando para centros de control eólico, parques eólicos y torres meteorológicas.
A pesar de compartir tecnologías, la problemática de las plantas fotovoltaicas es particular, debido a la densidad de información (entendida como número de variables por MW de capacidad), que es incluso mayor que la eólica, con una proporción alta de medidas analógicas. También, al contrario que en los parques eólicos, donde los fabricantes de los aerogeneradores ofrecen soluciones integradas para todo el parque, las plantas fotovoltaicas se construyen como integración de muchos dispositivos de diversa procedencia, comunicando en diferentes medios y con protocolos de comunicaciones muy diversos, propietarios y estándares.
Todo esto, hace necesario disponer de un conjunto de concentradores de comunicaciones, comercializados por Iberdrola Ingeniería como SolarCORE Nexus, dotados de la suficiente equitación que solucione esta problemática tan diversa. Todos estos concentradores están conectados mediante uno o varios anillos redundantes de fibra óptica multimodo, siendo el equipo principal un PLC de BECKHOFF, modelo CX1020 con deferentes módulos (puertos serie, E/S Digitales, Analógicas, Ethernet). Dicho PLC resuelve todas estas necesidades, proporcionando una funcionalidad mucho más potente, que permitirán implementar los futuros desarrollos que actualmente se están acometiendo, como regulación de potencia, históricos locales para almacenar información antes fallo de comunicaciones con el SCADA, etc.
Las principales tecnologías empleadas en plantas existentes son Windows XP embebido, Modbus, IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-102, OPC, TCP/IP, junto a las aplicaciones específicas, entorno gráfico, modelado de datos y protocolos de telecomunicaciones que han sido desarrollados internamente por Departamento de Control y Telecomunicaciones de IBERDROLA Ingeniería. Cabe destacar el Software de BECKHOFF denominado TWINCAT, mediante el cual no solo es posible programar el PLC, sino que también permite una comunicación OPC de todas señales, necesario para la solución SolarCORE Nexus.
La solución de monitorización local se completa con el SCADA de planta y se integra con mucha facilidad en un centro de control remoto de plantas fotovoltaicas. Dicho sistema de monitorización integra también alarmas por SMS, servidor WEB, concentrador de medidas para la lectura de registradores de medida, bases de datos históricas que permiten la creación de diferentes informes necesarios para el mantenimiento, operación y explotación de la planta, tales como informes de rendimiento, de energía para facturación, de alarmas, meteorológicos, etc., enviándose de esta manera informes diarios al cliente.
Un ejemplo claro de la complejidad y magnitud de un sistema de supervisión y control, es el ya comentado de Abertura Solar, ya que el sistema es capaz de monitorizar y controlar los siguientes elementos de la planta:
- 2.114 Seguidores de 2 ejes (de dos marcas diferentes, por Ethernet y RS485, y sincronizados por el SCADA)
- 1.080 Inversores (de dos marcas diferentes, y tres modelos, comunicados por Ethernet y RS485)
- 3 Torres Meteorológicas
- 202 Registradores de medida
- 1760 entradas digitales y 110 analógicas.
En total, unas 80.000 variables son las que componen el sistema completo de ésta planta, repartidas en 55 concentradores SolarCORE Nexus, monitorizados por dos SCADAs y dos puestos de Operación de doble pantalla, dos de ellas de 20" para un puesto y las otras dos 46" para el otro. El siguiente esquema representa la solución de control para esta planta:
