15/06/2011. I numeri di Santerno

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1 15/06/11 I numeri di Santerno Oltre anni nella progettazione e produzione di dispositivi per la conversione di potenza 26 anni negli inverter fotovoltaici e nelle tecnologie correlate Ad oggi, più di 1.5 GW di inverter fotovoltaici installati Più di 1000 impianti per un totale di 0 MW collegati in Remote Control technology focus LA VERIFICA PRESTAZIONALE DEI GRANDI IMPIANTI E PARCHI FOTOVOLTAICI Strumenti di misura, analisi delle prestazioni e diagnostica integrati negli inverter Simone Bernardi, Santerno Fiera di Verona, 5 Maggio 11 I numeri di Santerno Remote Monitoring e integrazione Primi in Europa per inverter di potenza superiore a 0 kw fonte Roland Berger Strategy Consultant Primi per up-time degli inverter centrali fonte Sunpower Corporation Sommario Strumenti di misura integrati negli inverter Strumenti di misura integrati negli inverter Inverter: fino a sei misure ambientali per ogni Inverter Sunway TG / TG TE - Irraggiamento - Temperatura - Velocità/Direzione vento Localizzazione dei sensori nei grandi impianti fotovoltaici degli strumenti di diagnostica Cassette stringa: fino a due misure ambientali per ogni Smart String Box - Irraggiamento - Temperatura - Velocità/Direzione vento Datalogger esterni Stazioni meteo professionali 1

2 15/06/11 Strumenti di misura integrati negli inverter Strumenti di misura integrati negli inverter I valori sono distribuiti nell intero range da 0 al 100% Piranometro, mv - Inverter operano per la maggior parte del tempo a basso fattore di carico - Potenza può scendere sotto l 1% nominale Cella campione, mv - I componenti possono operare su un range di temperature elevato Sensore temperatura ambiente, PT100 Quali prestazioni sono garantite da sensori e elettronica? Output Current Sensore temperatura moduli, PT Anemometro, 4- ma, 0-10 V IEC Photovoltaic system performance monitoring Guidelines for measurement, data exchange and analysis Una tecnologia complessa che integra ingressi analogici e comunicazione I requisiti di progettazione non sono quelli di uni strumento di misura Es, efficienza MPPT >99.8% - misure relative Accuracy of...better than(*) Voltage and current sensors 1% AC output power 2% Irradiance 5% Air temperature 1% Module temperature 1% (*) il requisito include il condizionamento del segnale Linearità: garantite dal design Precisione: Accuratezza: influenzata fortemente dalla temperatura Linearità: garantite dal design Precisione: Accuratezza: influenzata fortemente dalla temperatura 2

3 C C C C 15/06/11 Temperatura ambiente all interno del locale inverter Temperatura delle schede Smart String Box installate sul campo Locale inverter 8 dicembre 10 Scheda Smart String Box 8 dicembre 10 Dicembre ºC T ~ 8 ºC Dicembre ºC T ~ 13 ºC Locale inverter 15 agosto 10 Agosto ºC T ~ 12 ºC Scheda Smart String Box 15 agosto 10 Agosto 10 ºC T ~ ºC Su base annuale T ~ ºC In definitiva l elettronica è sottoposta a T +/- 10 ºC Su base annuale T ~ ºC In definitiva l elettronica è sottoposta a T +/- 15 ºC Una progettazione accurata porta ad errori di offset tra e 0 ppm / ºC Una progettazione accurata porta ad errori di offset tra e 0 ppm / ºC T +/- 10 ºC da 0 a 00 ppm Equivale ad un errore tra 0.05 % e 0.2 % T +/- 15 ºC da 7 a 00 ppm Equivale ad un errore tra % e 0.3 % I sensori di corrente continua (effetto Hall) presentano derive più marcate. I sensori di corrente alternata presentano derive meno marcate. T +/- 15 ºC (errore 0.06%/ ºC) Equivale ad un errore massimo di +/- 0.9% ºC (errore +/-0.8 ma su 1 ma) Equivale ad un errore massimo di +/- 0.66% 3

4 15/06/11 Tabella comparativa Analisi delle prestazioni e diagnostica: on-site e off-site Measure IEC (*) Locale tecnico String Box Voltage and current sensors 1% < 1 % < 0.9 % Output power 2% < 2 % < 2 % Irradiance 5% SensErr +/- 0.2 % SensErr +/- 0.3 % Air temperature 1% SensErr +/- 0.2 % SensErr +/- 0.3 % Module temperature 1% SensErr +/- 0.2 % SensErr +/- 0.3 % (*) il requisito include il condizionamento del segnale Analisi performance off-site - Infrastruttura di Remote Monitoring più Server remoto - Analisi delle prestazioni assolute - Sistemi esperti di analisi, prevenzione e previsione,storico produzione Analisi performance on-site - Funzionalità di misura e analisi integrate nei dispositivi - Analisi prestazioni relative per segnalazione perdita performance - Utili ad individuare malfunzionamenti sul generatore FV Impianti a topologia ramificata - Numero elevato di stringhe, più livelli di parallelo Impianti a topologia ramificata - Numero elevato di stringhe, più livelli di parallelo Localizzazione della misura delle correnti continue del generatore - Primo livello di parallelo - Secondo livello di parallelo - A livello di inverter Localizzazione della misura delle correnti continue del generatore - Primo livello di parallelo - Secondo livello di parallelo - A livello di inverter Smart String Box - Da 8 a 24 ingressi stringa con moduli 8 ingressi - Misura di corrente indipendente per ogni stringa - Rilevazione perdita performance on-site a livello di modulo - Integrata nel Remote Control Santerno (storico dati e analisi off-site) Smart DC-P (new) - Da 4 a ingressi, con fusibili sezionabili su entrambi i poli - Meccanicamente connesso all inverter o Stand Alone - Misura di corrente indipendente per ogni ingresso - Integrato nel Remote Control Santerno (storico dati e analisi off-site) 4

5 15/06/11 degli strumenti di diagnostica degli strumenti di diagnostica -Rilevazione di sottocampo KO -Rilevazione di sottocampo KO -Rilevazione di sottocampo KO -Rilevazione di stringa KO con buona risoluzione - Rilevazione di stringa aperta - Rilevazione di mismatch con buona risoluzione Squilibrio String Box String Box rilevato 16 ingressi 24 ingressi 1 stringa aperta -Rilevazione di sottocampo 5.5% 3.5% KO 2 -Rilevazione stringhe aperte di stringa 11.1% KO con 7.4% (su buona signolo risoluzione box) 2 stringhe aperte 4.8% 2.8% (su box diversi) Squilibrio 1000 W/m2 0 W/m2 -rilevato Rilevazione di stringa aperta - Rilevazione 5.3% di mismatch 2.6% con buona risoluzione 10.8% 5.4% Una progettazione accurata garantisce misure precise e accurate Anche considerando le condizioni di temperatura più severe, i requisiti di norma sono sostanzialmente rispettati Utilizzando sistemi integrati è possibile ottenere dati validi per le analisi delle prestazioni e la diagnostica. E sempre possibile installare stazioni meteo professionali Misure accurate permettono ai sistemi di diagnostica di operare in modo efficace e con buoni margini 5

6 15/06/11 Grazie per la vostra cortese attenzione SolarExpo11 Stand F4.1 Padiglione 5 SolarExpo 05 Novembre 11 6

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