El cliente construyó una nueva central fotovoltaica de 10 MW, que necesitaba realizar la operación automatizada y el monitoreo remoto, reducir los costos de operación y mantenimiento, y mejorar la eficiencia de generación de energía. Las necesidades principales incluyen: 1. Realizar el monitoreo en tiempo real de matrices fotovoltaicas, inversores, cajas combinadoras y otros equipos; 2. Realizar la predicción inteligente de energía y la programación de salida; 3. Realizar el diagnóstico automático de fallos y la alarma; 4. Realizar la operación sin personal; 5. Realizar la conexión con el sistema de despacho de red.

Contenido detallado del caso

1. Presentación del cliente

Jiangsu Green Energy Co., Ltd. se estableció en 2012, especializándose en el desarrollo, construcción y operación de proyectos de generación de energía de nuevas fuentes, con actividades principales que incluyen centrales fotovoltaicas, parques eólicos y proyectos de almacenamiento de energía. La empresa actualmente tiene múltiples proyectos de generación de energía de nuevas fuentes en Jiangsu, Anhui, Shandong y otros lugares, con una capacidad instalada total de más de 500 MW.

2. Antecedentes del proyecto

El cliente construyó una nueva central fotovoltaica de 10 MW en la ciudad de Yancheng, provincia de Jiangsu. Para mejorar la eficiencia operativa de la central, reducir los costos de operación y mantenimiento, y realizar la operación sin personal, se necesita una solución de automatización completa. Las necesidades principales incluyen:

1. Realizar el monitoreo en tiempo real de matrices fotovoltaicas, inversores, cajas combinadoras y otros equipos
2. Realizar la predicción inteligente de energía y la programación de salida
3. Realizar el diagnóstico automático de fallos y la alarma
4. Realizar la operación sin personal
5. Realizar la conexión con el sistema de despacho de red

3. Diseño de la solución

3.1 Arquitectura del sistema

Adoptar un diseño de arquitectura distribuida jerárquica:

• Capa de equipo: Incluyendo matrices fotovoltaicas, inversores, cajas combinadoras, estaciones meteorológicas y otros equipos
• Capa de recopilación: Recopilar datos de operación del equipo a través de sensores inteligentes, medidores inteligentes y otros equipos
• Capa de control: Utilizar controladores de la serie ZK-PLC500 para implementar el control lógico y el procesamiento de datos
• Capa de comunicación: Utilizar Ethernet industrial y tecnologías de comunicación inalámbrica para realizar la transmisión de datos
• Capa de aplicación: Plataforma de automatización de centrales fotovoltaicas, realizando el almacenamiento, análisis y visualización de datos

3.2 Equipo principal

• Controladores de la serie ZK-PLC500: Implementar el control lógico y el procesamiento de datos
• Sensores inteligentes: Recopilar datos meteorológicos como temperatura, humedad, velocidad del viento, irradiancia
• Medidores inteligentes: Recopilar parámetros eléctricos como corriente, voltaje, potencia
• Sistema de videovigilancia: Realizar la videovigilancia y gestión de seguridad de la central
• Plataforma de automatización de centrales fotovoltaicas: Realizar el monitoreo visual, análisis de datos y control remoto

3.3 Funciones principales

1. Monitoreo en tiempo real: Monitoreo 24 horas del estado de operación de todos los equipos en tiempo real
2. Predicción inteligente de energía: Realizar la predicción de energía basada en datos meteorológicos y datos históricos de operación
3. Programación de salida: Optimizar la programación de salida según los requisitos de la red y las condiciones reales de la central
4. Diagnóstico de fallos y alarma: Diagnosticar automáticamente los fallos del equipo y enviar información de alarma a tiempo
5. Videovigilancia: Realizar la videovigilancia y gestión de seguridad de la central
6. Operación sin personal: Realizar la operación automatizada de la central sin presencia de personal
7. Conexión con la red: Realizar la conexión perfecta con el sistema de despacho de red
8. Análisis de datos e informes: Generar informes detallados de operación e informes de análisis

4. Proceso de implementación del proyecto

4.1 Investigación de necesidades y diseño de esquema

El equipo del proyecto entendió profundamente las necesidades del cliente, combinando con la situación real de la central fotovoltaica, formuló un diseño detallado de la solución, incluyendo la arquitectura del sistema, la selección de equipo, el diseño de funciones, etc.

4.2 Selección y adquisición de productos

De acuerdo con el diseño del esquema, se adquirieron equipos principales como controladores de la serie ZK-PLC500, sensores inteligentes, sistemas de videovigilancia, etc., y se realizó la aceptación y prueba del equipo.

4.3 Instalación y puesta en marcha en el sitio

El equipo del proyecto realizó la instalación del equipo y la puesta en marcha del sistema en el sitio, incluyendo:

1. Instalación y cableado del equipo
2. Construcción de la red de comunicación del sistema
3. Despliegue y configuración de la plataforma de automatización
4. Prueba funcional y optimización
5. Prueba de conexión con el sistema de despacho de red

4.4 Capacitación del personal y puesta en marcha del sistema

Se capacitó al personal operativo del personal de mantenimiento del cliente para asegurar que pudieran utilizar y mantener el sistema hábilmente. Después de la puesta en marcha del sistema, el equipo del proyecto realizó un seguimiento y optimización continuos para garantizar el funcionamiento estable del sistema.

5. Logros del proyecto

5.1 Beneficios económicos

• Generación de energía aumentada en un 8%: Mejoró la eficiencia de la central a través de la predicción inteligente de energía y la programación de salida
• Costos de operación y mantenimiento reducidos en un 50%: Realizó la operación sin personal, reduciendo los costos laborales
• Tiempo de respuesta a fallos reducido: De 2 horas a 15 minutos, reduciendo las pérdidas por fallos
• Retorno de inversión: Periodo de recuperación de la inversión de alrededor de 3 años

5.2 Beneficios de gestión

• Se realizó la operación sin personal: Mejoró la eficiencia de gestión, redujo los costos laborales
• Se estableció una base de datos completa de operación: Proporcionó apoyo de datos para la optimización posterior
• Mejoró la imagen corporativa: Demostró la fuerza técnica y la capacidad innovadora de la empresa
• Mejoró la seguridad de la central: Mejoró la seguridad de la central a través del monitoreo en tiempo real y la gestión de seguridad

6. Análisis de aspectos técnicos destacados

6.1 Predicción de energía con inteligencia artificial

Se adoptó la tecnología de inteligencia artificial, combinada con datos meteorológicos, datos históricos de operación y datos de monitoreo en tiempo real, realizando la predicción de energía con una precisión superior al 95%, proporcionando un fuerte apoyo para la programación de salida.

6.2 Diagnóstico automático de fallos del equipo

A través del análisis de datos de operación del equipo, se realizó el diagnóstico y posicionamiento automáticos de fallos del equipo, reduciendo la dificultad de operación y mantenimiento, y mejorando la eficiencia de manejo de fallos.

6.3 Aplicación de la tecnología IoT industrial

Se adoptó la tecnología IoT industrial, realizando la interconexión inteligente y el intercambio de datos del equipo, mejorando la fiabilidad y flexibilidad del sistema.

6.4 Gestión del ciclo de vida completo

Se realizó la gestión del ciclo de vida completo de las centrales fotovoltaicas, incluyendo diseño, construcción, operación, mantenimiento y otras etapas, mejorando el nivel general de gestión de la central.

7. Comentarios del cliente

El cliente está muy satisfecho con esta solución de automatización de centrales fotovoltaicas, considerando que el sistema funciona de manera estable, con funciones completas, logrando los resultados esperados. El cliente declaró que a través de este proyecto, la central realizó la operación sin personal, mejoró la eficiencia de generación de energía y redujo los costos de operación y mantenimiento, proporcionando un fuerte apoyo para el desarrollo de la empresa.

8. Resumen de experiencia

A través de la implementación de este proyecto, hemos acumulado una amplia experiencia en soluciones de automatización para centrales fotovoltaicas:

1. Entender profundamente las características de la industria: Comprender completamente las características operativas y las necesidades de la industria de las centrales fotovoltaicas
2. Enfocarse en la fiabilidad del sistema: Adoptar equipo y tecnología de alta fiabilidad para garantizar el funcionamiento estable del sistema
3. Atribuir importancia a la seguridad de datos: Fortalecer la protección de seguridad del sistema para garantizar la seguridad de los datos
4. Optimización y mejora continuas: Después de la puesta en marcha del sistema, realizar un seguimiento y optimización continuos para mejorar el rendimiento del sistema

9. Recursos relacionados

• Libro blanco sobre soluciones de automatización para centrales fotovoltaicas
• Manual de producto para controladores de la serie ZK-PLC500
• Guía de operación para la plataforma de automatización de centrales fotovoltaicas

Adoptó controladores de la serie ZK-PLC500, sensores inteligentes, sistemas de videovigilancia y plataformas de automatización de centrales fotovoltaicas, realizando las siguientes funciones: 1. Monitoreo en tiempo real del estado del equipo; 2. Predicción inteligente de energía y programación de salida; 3. Diagnóstico automático de fallos y alarma; 4. Videovigilancia y gestión de seguridad; 5. Conexión con el sistema de despacho de red; 6. Análisis de datos y generación de informes.