PV-Kommunikationseinheit

Die PV-Kommunikationseinheit von Suzhou Ruitai ist der zentrale Edge-Computing-Knoten und regionale Kontrollzentrum in der Device-Edge-Cloud-Architektur großer Solarkraftwerke. Um einen stabilen Betrieb in anspruchsvollen Solarkraftwerksumgebungen zu gewährleisten, verwendet die NCU ein Hardware-Design in Industriequalität.

Es ist so konstruiert, dass es starken elektromagnetischen Störungen, extremen Temperaturschwankungen und komplexem Gelände standhält, mit einem breiten Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis 70 °C, Schutzart IP65 und Entstörungsleistung der EMV-Stufe 4.

Vollständige Spezifikationstabelle

▷ Charakteristische Parameter

▷ Funktionsparameter

▷ Allgemeine Parameter

Wie wird die PV-Kommunikationseinheit gewartet?

Als „Gehirn“ des Solar-Tracker-Systems spielt die PV Communication Unit (NCU) eine Schlüsselrolle für die Sicherheit und Stromerzeugungseffizienz des gesamten Solarkraftwerks. Basierend auf Industriestandards und praktischer Erfahrung konzentriert sich die routinemäßige NCU-O&M hauptsächlich auf die folgenden vier Kernbereiche:

1. Überprüfung des Hardwarestatus und der Kühlumgebung

● Aussehens- und Verbindungsprüfung

Überprüfen Sie regelmäßig den Dichtungszustand des NCU-Steuerkastens, um sicherzustellen, dass kein Wasser eindringt oder sich Staub ansammelt.

Achten Sie besonders auf interne Anschlüsse, Kommunikationskabel und Datenkabel, um sicherzustellen, dass sie fest angeschlossen sind, und prüfen Sie, ob sie locker sind oder durch Vibration oder Alterung beschädigt wurden.

● Wartung der Kühlung und Temperaturregelung

Die NCU erzeugt während des Betriebs Wärme. Daher sollten der Staub auf dem Lüfter und dem Staubfilter regelmäßig gereinigt werden, um den Luftstromweg frei zu halten.

In Jahreszeiten mit hohen Temperaturen oder im Hochlastbetrieb kann eine Infrarot-Wärmebildkamera verwendet werden, um die Oberflächentemperaturverteilung der Ausrüstung zu scannen, abnormale lokale Erwärmung zu erkennen und zu verhindern, dass eine schlechte Wärmeableitung den Hardware-Wärmeschutz auslöst oder die Alterung der Komponenten beschleunigt.

2. Softwarebetrieb und Überwachung der Kommunikationsverbindung

● Betriebsstatus- und Protokollanalyse

Überwachen Sie den Online-Status, die CPU-Auslastung und die Speichernutzung der NCU in Echtzeit über den Host-Computer oder die Cloud-Plattform.

Exportieren und analysieren Sie regelmäßig Systembetriebsprotokolle, mit besonderem Augenmerk auf Fehlerprotokolle und Warnprotokolle, um potenzielle Kommunikations-Timeouts oder Schnittstellenanomalien im Voraus zu erkennen.

● Schutz des Kommunikationsnetzwerks

Die NCU kommuniziert nach unten mit der TCU (Tracker Control Unit) und nach oben mit der Cloud-Plattform.

Überprüfen Sie regelmäßig die Stärke des Zigbee/LoRa-Funksignals und die Paketverlustraten sowie die Stabilität der Ethernet-Verbindung, um eine Reaktion im Millisekundenbereich für die Zustellung von Steuerbefehlen und den Daten-Upload sicherzustellen.

3. Datensicherung und Systemsicherheitsschutz

● Sicherung der Parameterkonfiguration

Die PV-Kommunikationseinheit speichert wichtige Betriebsparameter, Schutzschwellen und Algorithmuseinstellungen.

Vor jedem System-Upgrade, Firmware-Update oder Fehlerbehebungsarbeiten sollte eine vollständige Sicherung der NCU- und SPS-Programme durchgeführt werden, um Programmverlust oder Datenschäden zu verhindern.

● Cybersicherheit und Berechtigungsmanagement

Überprüfen Sie regelmäßig die Firewall-Richtlinien und den Status des Verschlüsselungsmoduls der NCU, um unbefugten Zugriff zu verhindern.

Befolgen Sie das Prinzip der geringsten Rechte, standardisieren Sie die Zugriffsberechtigungen für O&M-Personal und überprüfen Sie regelmäßig Betriebsprotokolle, um Systemausfälle durch Cyberangriffe oder Fehlbedienungen zu verhindern.

4. Fehlerreaktion und Notfallwiederherstellung

● Schnelle Fehlerbehebung bei ungewöhnlichen Problemen

Wenn die NCU abstürzt, offline geht oder ungewöhnliche Anzeigeleuchten anzeigt, sollte das Betriebs- und Wartungspersonal sie zunächst ausschalten und neu starten, um vorübergehende Logikfehler zu beheben.

Wenn das Problem weiterhin besteht, sollten sie die Stromversorgungsspannung, die Sensordatenquellen und die Kommunikationsverbindungen überprüfen.

● Notfall- und Redundanztests

Führen Sie regelmäßig Stromausfallübungen durch, um zu überprüfen, ob die NCU auf die Notstromversorgung (wie den eingebauten Akku) umschalten und die Montierung in eine sichere Schutzposition fahren kann, wenn die Hauptstromversorgung ausfällt.

Gleichzeitig sollte das System getestet werden, um sicherzustellen, dass benachbarte Knoten die Kommunikation übernehmen können, wenn eine einzelne NCU ausfällt, um sicherzustellen, dass der gesamte Schutzmechanismus der Anlage wirksam bleibt.

Fallstudie: Großes kommerzielles Mikronetzprojekt in Valencia, Spanien

Dieses Projekt befindet sich in Valencia, Spanien, in einem mediterranen Klimagebiet. Der Standort ist mit sehr heißen Sommern, starker Sonneneinstrahlung und extremen Regenfällen namens „DANA“ konfrontiert, die einst einen Teil des örtlichen Stromnetzes beschädigten.

In diesem Projekt zeigte die Suzhou Ruitai SCADA-Plattform starke Stabilität und Anpassungsfähigkeit. Im Normalbetrieb nutzt die Plattform KI-Algorithmen, um den Strombedarf und die Solarstromerzeugung in Echtzeit vorherzusagen. Anschließend passt es die Energiespeicher- und Stromerzeugungsstrategie automatisch an.

Als das externe Stromnetz durch extreme Regenfälle unterbrochen wurde, schaltete das SCADA-System das Mikronetz schnell auf Inselmodus um. Es nutzte automatisch das Energiespeichersystem zur Stromversorgung und deckte mehr als 40 % des Notstrombedarfs der Anlage. Dies half dem Kunden, die Stromversorgung und Energiesicherheit auch bei extremen Wetterbedingungen aufrechtzuerhalten.