Kvalitní monitoring FVE zachrání celá procenta výkonu

  • Stav k 31. 12. 2016
  • Počet FVE v ČR: 28 324
  • Celkový výkon: 2 128,48 MWe
  • Výroba elektřiny: 2 244 194,8 MWh
  • Podíl OZE: 12,97 %

18.6.2014, 10:23

Fotovoltaické elektrárny byly zpočátku často mylně považovány za autonomní a bezúdržbové. Jedná se však o rozsáhlé technické systémy s možností poruch, a proto je potřeba případné závady včas detekovat a odstranit tak, aby účinnost elektrárny byla co nejvyšší a nedocházelo ke ztrátám ve výrobě. Zvlášť významnou roli hraje kvalitní monitoring u servisních organizací, které mají na starosti desítky výroben a jsou smluvně zavázány udržovat je v dobrém technickém stavu.

Především u rozsáhlejších výroben s výkony desítek až stovek kWp, které se skládají z řady spojených sekcí vedoucích do několika centrálních střídačů, je důležité sledovat, zda některá z těchto sekcí není vlivem poruchy mimo provoz. Odstavení byť jen několika stringů má za důsledek snížení výkonu elektrárny v řádu procent, což na první pohled prakticky nelze odhalit. Celé zařízení by se tak muselo velmi často důkladně manuálně kontrolovat, protože i částečný úbytek výkonu s sebou přináší značné finanční ztráty.

Sledovat grafy okamžitého výkonu, natož kumulované hodnoty vyrobené energie, k řádné diagnóze nestačí. Proto je velmi vhodné doplnit zařízení kontrolním systémem, který sleduje funkci panelů na co nejnižší úrovni, aby bylo možné poruchu co nejdříve odhalit a lokalizovat. Problém je v tom, že sledovat funkci opravdu každého panelu by bylo finančně poměrně náročné. Proto existují  řešení pro monitoring provozu FVE již na úrovni jednotlivých stringů.

Vzhledem k tomu, že výkon FVE je velmi proměnlivý, systémy používají zvláštní algoritmy pro detekci krátkodobých a dlouhodobých odchylek výkonu sekcí a tím zjistí, že některá ze skupin má trvale snížený nebo omezený výkon. Zároveň je nutné vyloučit vlivy okolí, tedy zastínění mraky, pokles nebo ztráta výkonu zasněžených panelů, snížení účinnosti při zvýšení venkovní teploty atd., aby technik nebyl maten falešnými alarmy. Díky dlouhodobé registraci dat lze sledovat a vyhodnocovat i předpokládaný pokles účinnosti během doby životnosti zařízení a tato data srovnat s technickými údaji, které zaručuje dodavatel panelů. Systém sběru dat je pak připojen na internet přes místní síť nebo přes GPRS router a napojen na centrálu – dispečerské pracoviště. Na tomto pracovišti jsou všechny spravované elektrárny centrálně sledovány a případné alarmy jsou přes SMS hlášeny technikům provozovatele, aby doba odstávky byla co nejkratší. K datům mohou přistupovat i další programy pro řízení chodu podniku nebo vyhodnocování statistik. Tímto způsobem fungují prakticky všechny dnes nabízené monitorovací systémy.

Jak ale zjistíme, jestli i správně měřená data jsou „ta nejlepší možná“?

Radim Barša, vedoucí oddělení systémového prodeje, říká: „Domat Control System ve spolupráci se společností TÜV SÜD představuje unikátní řešení, PV Performance Guard: nezávislý monitorovací systém s pravidelnými reporty auditovanými společností TÜV SÜD. Tento systém může být nasazen jak u stávajících či nových elektráren, které používají monitorovací systém Domat, tak u elektráren s jinými systémy. Poslouží jako nezávislé opatření pro kontrolu správnosti výroby podle reálně instalovaných technologií (tedy ne podle prováděcího projektu, ale s přihlédnutím ke skutečnému stavu výrobny). Výstupem je úvodní audit instalované technologie a pravidelné měsíční reporty autorizované společností TÜV SÜD. Reporty nejenom vyhodnocují výkon FVE s ohledem na její instalované technické provedení, reálné osvitové podmínky a satelitní meteodata, ale také odhalí možné skryté problémy uvnitř elektrárny.“

Celá akce začíná tak, že TÜV SÜD provede vstupní technický audit elektrárny podle skutečně instalovaných technologií, přičemž výstupem bude vyhodnocení aktuálního stavu elektrárny v podobě certifikovaného reportu a současně vytvořený analytický model pro pravidelné vyhodnocování provozu FVE.

„Domat Control System pak dodá - podle aktuálního technického řešení na dané FVE - certifikované a schválené meteosenzory a zprovozní systém online kontroly a sběru dat. Data následně přenáší na webový portál ContPort, kde umožní zákazníkovi online zobrazení aktuálního stavu FVE, a současně poskytuje tato data firmě TÜV SÜD. TÜV SÜD na základě informací z tohoto nezávislého monitoringu a předchozí analýzy pravidelně připravuje a autorizuje reporty s přehledem o provozu a funkčnosti FVE. Reporty jsou dostupné k nahlédnutí a stažení na webovém portálu ContPort“, pokračuje Radim Barša.

Na většině dnes provozovaných elektráren ale již monitorovací systém instalován je, investoři nebo správci mají aktuální data s přenosem na mobilní telefony, pravidelný reporting atd., takže nelze říci, že by o stavu výroben neměli přehled.  „Běžně používané monitorovací systémy ovšem vztahují naměřené hodnoty k parametrům z projektu, zadaným při konfiguraci systému. Skutečné provedení instalace se ale může lišit, řada komponent byla v průběhu provozu nahrazena jinými, další změnily své vlastnosti. Výpověď o účinnosti FVE vzhledem k jejím možnostem je tedy zkreslená a provozovatel nemá informace, které by mu pomohly zvýšit výnosy a tím zlepšit ekonomické ukazatele výroby“, dodává Barša.

Služba PV Performance Guard byla poprvé představena na veletrhu Intersolar 2014 v Mnichově a již dnes je v provozu několik projektů. Většinou byly odhaleny chyby vzniklé zanedbanou údržbou, vyskytly se ale i problémy, které měly být odstraněny již při montáži. To znamená, že taková FVE pracovala několik let v jiném než optimálním režimu, což mělo vliv na její rentabilitu. Vzhledem k předpokládané době životnosti FVE ale zatím není pozdě a PV Performance Guard je připravena ušetřit investorům ještě hodně peněz i starostí.

---------------

Domat Control System je česká firma, která nabízí komplexní soubor produktů a systémů pro řízení budov a energetických celků. Hlavní vlastnosti systému jsou pružnost, otevřenost a vzdálený přístup, díky nasazování moderních technologií. Na všech úrovních jsou použity standardní signály a otevřené protokoly, proto je systém připraven pro širokou škálu integrovaných řešení.

Domat sídlí v Pardubicích a v r. 2013 dosáhl obratu přes 100 milionů Kč. Na vývoji a distribuci systému se podílí více než 50 pracovníků.