zenon sichert Windenergieversorgung

Die Bedeutung von Windparks nimmt derzeit stark zu, so auch in Korea.

Komipo ist eine Tochtergesellschaft der Korea Electric Power Corp. und einer von fünf öffentlichen Energieversorgern in Korea. Sie betreibt Wärme- und erneuerbare Kraftwerke in ganz Korea. 2015 begann das Unternehmen mit der Errichtung einer neuen, sieben Windturbinen umfassenden 21 MW-Windkraftanlage auf der Insel Jeju. Die Projektarchitekten wollten beim Windpark Versorgungsschwankungen vermeiden und eine zuverlässige Stromversorgung gewährleisten. Somit wurde die neue Windkraftanlage mit einem Energiespeichersystem (ESS) ausgestattet. Gestützt wird das ESS durch ein leistungsstarkes Batteriemanagementsystem (BMS) basierend auf Lithium-Ionen-Technologie, das von LG Chem speziell zur Unterstützung der Stabilisierung der Stromversorgung mit erneuerbaren Energien entwickelt wurde.

Zum Projektumfang gehörte ein sicheres und zuverlässiges elektrisches Steuerungs- und Überwachungssystem (ECMS) und ein Power-Management-System (PMS), mit dessen Hilfe es möglich ist, die elektrische Anlage zu visualisieren und zu steuern sowie eine Verbindung mit dem Energiespeichersystem herzustellen. Das neue Softwaresystem musste ausreichend flexibel sein, um die Anforderungen aller integrierten Teilsysteme zu erfüllen, eine zuverlässige Redundanz zwischen dem ECMS- und PMS-Primärserver und dem ECMS- und PMS-Sekundärserver bereitzustellen und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Um ein passendes System zu finden, führte Komipo ein strenges Ausschreibungsverfahren. Jun Seon Lee, Projektmanager bei Komipo und verantwortlich für das Jeju Sangmyeong-Windkraftanlagenprojekt, erklärt: „Wir waren von dem eingereichten Angebot von Neopis sofort überzeugt, da das Team ein umfassendes Know-how auf unserem Sektor vorweisen kann. Neopis ist in Korea führend im Bereich Steuerung und Management Erneuerbarer Energien. Wir waren uns sicher, dass das Neopis-Team eine hochwertige Lösung und Implementierung realisieren würde.“

Das Übersichtsbild des Power-Management-Systems zeigt Echtzeitstatus und Trendinformationen der verschiedenen Geräte an, z. B. Laden und Entladen der Akkus.

Funktionierende Projekt-Partnerschaft

Neopis bietet nicht nur Systemintegration für Umspannwerke sowie herkömmliche und erneuerbare Kraftwerke an, sondern stellt auch ein eigenes Hardware-Sortiment her, das speziell für den Einsatz auf dem Energiesektor ausgelegt ist. Seit 2014 ist Neopis Mitglied der Copa-Data Partner Community. Hyeon Hui Choe, Manager bei Neopis, erklärt, warum sich sein Team für den Einsatz der Automatisierungssoftware zenon von Copa-Data für die Windkraftanlage Jeju Sangmyeong entschieden hat: „zenon kann nachweisliche Erfolge in der Energiebranche vorweisen und unterstützt maßgebliche Kommunikationsprotokolle wie IEC 61850, IEC 60870 und IEC 61400-25. Mit der hochflexiblen Software lassen sich sowohl die strengen Anforderungen an die Steuerungsaufgaben in diesem Projekt erfüllen als auch die erforderliche Redundanz bereitstellen.“ Die sieben Windturbinen werden über das ECMS basierend auf zenon und unter Verwendung des Protokolls IEC 61850 sicher und effektiv gesteuert.

Netzplandiagramm von ECMS und PMS, einschließlich Systemkomponenten, Datenfluss und Redundanz.

Steuerung für die Energiespeicherung

Das Power-Management-System (PMS), die Software, über die das ESS gesteuert wird, wurde von Neopis ebenfalls unter Verwendung von zenon implementiert. zenon visualisiert und steuert, wie viel Energie in den Akkus gespeichert ist und wie viel Strom direkt ins Netz geliefert wird. Im System können bestimmte Parameter definiert werden, die regeln, wann Energie gespeichert wird. Dies beeinflusst beispielsweise die relativen Kosten.

Nachts ist Strom aufgrund des eingeschränkten Bedarfs preiswerter. Für eine höhere Rentabilität wird der Strom dann verkauft, wenn der beste Preis erzielt werden kann. zenon bietet die Flexibilität, diese Prozesse im PMS zu automatisieren. Alternativ kann der Bediener diese an aktuelle Umstände angelehnt manuell anpassen. Projektmanager Jun Seon Lee merkt dazu an: „zenon hat sich als hochintuitives System für die Steuerung und den Betrieb der Anlage bewährt. Wir sind dadurch in der Lage, die Prozesse rund um die Energiespeicherung so zu automatisieren, dass wir die Umsatzgenerierung optimieren können. Mit zenon haben wir eine zentrale Lösung für die Steuerung und Überwachung sowohl des Windparks als auch der Energiespeicherabläufe – inklusive integrierter Redundanz, dank derer der Betrieb selbst bei einem Systemausfall aufrechterhalten werden könnte. Somit sind wir mit der Leistung und dem Betrieb des Systems sehr zufrieden.“

Integrierte Lösung

Ein weiterer Grund, warum sich Neopis für den Einsatz von zenon entschieden hat, ist das integrierte System zenon Logic, das als Soft-SPS dient. Die IEC 61131-3-Programmierschnittstelle zenon Logic ist seit vielen Jahren integraler Bestandteil von zenon und bietet Automatisierungsingenieuren beträchtliche Vorteile. zenon und zenon Logic greifen auf eine gemeinsame Datenbank und gemeinsame Variablen und Datentypen zu, die vom System erstellt, erweitert oder gelöscht werden können. Neopis hat mit zenon Logic maßgeschneiderte Funktionalitäten programmiert, um die spezifischen Anforderungen dieses Projekts zu bewältigen.

„zenon Logic bietet eine äußerst zuverlässige Steuerung und ist gleichzeitig eine weitaus kostengünstigere Lösung als jede andere brauchbare Alternative. Am spannendsten ist für uns bei diesem Projekt, dass zenon viele Rollen innerhalb einer physischen Anlage übernehmen kann, wie Soft-SPS, Scada, HMI, Datenbankserver und Datenanalyse. Und das alles gesichert über flexible und schnell konfigurierbare Out-of-the-box-Redundanzoptionen. Das macht zenon nun für uns zur bevorzugten Wahl für Projekte dieser Art“, zeigt sich Hyeon Hui Choe überaus begeistert.