Ethernet dringt zunehmend in Wind- und Solarenergie-Anlagen vor
Ohne Industrie-Kommunikationstechnik kein Smart Grid
Moderne Datenkommunikationstechnik nach industrieüblichen Standards ist auch bei der Erzeugung und Verteilung von Wind- und Solarenergie erforderlich. Sie erfüllt dort vielerlei Aufgaben und ist eine unabdingbare Voraussetzung für das Funktionieren des intelligenten Stromnetzes (Smart Grid).
Ute Decker, Vertical Marketing Manager Alternative Power Generation bei Belden EMEA, informiert über die Aufgaben von Datenkommunikationssystemen in Wind- und Solarenergie-Anlagen sowie über die Trends, die sich auf diesem Gebiet zeigen.
Energie&Technik: Welche Trends sind in der Datenkommunikationstechnik für Wind- und Solarenergie-Anlagen derzeit festzustellen? Welche sind in absehbarer Zukunft zu erwarten?
Ute Decker: Der Trend geht eindeutig in Richtung Standardisierung und Vereinheitlichung der Datenprotokolle. Generell schreitet die datentechnische Anbindung der Anlagen an das Stromnetz voran, wobei anstelle vieler unterschiedlicher, teils proprietärer Lösungen verstärkt Ethernet zum Einsatz kommt. Nicht von ungefähr sind Wechselrichter immer häufiger mit Ethernet-Schnittstellen ausgestattet. Als weiterer Trend lässt sich feststellen, dass die Datenmengen ansteigen, die Datennetze immer mehr Teilnehmer umfassen und die Übertragung in Echtzeit erfolgt. Hierbei spielt Security (Datensicherheit), also der Schutz der übertragenen Daten vor unbefugten Zugriffen, eine zunehmende Rolle.
Wie sind Datenkommunikationsnetze in Wind- und Solarenergie-Anlagen aufgebaut? Welche Bus- und Schnittstellentechniken kommen zum Einsatz?
Datenkommunikation findet innerhalb einer Windenergieanlage (WEA), zwischen mehreren Anlagen sowie zwischen den Windenergieanlagen und dem Umspannwerk bzw der Substation statt. Oft sind separate Netze für unterschiedliche Auf Aufgaben vorhanden. Außer Ethernet sind für bestimmte Anwendungen auch Feldbusse wie CAN im Einsatz sowie Wireless-Lösungen für Condition Monitoring. Die Fernwartung erfolgt teilweise über vorhandene Schnittstellen wie GSM oder DSL.
Welche Aufgaben und Funktionen erfüllen Datenkommunikationssysteme in Wind- und Solarenergie-Anlagen?
Ihre wichtigste Aufgabe ist es, den Anlagenbetreiber kontinuierlich über Leistung und Zustand seiner Anlagen zu informieren. Erst moderne Datenkommunikationssysteme ermöglichen Condition Monitoring, Fernwartung und Überwachung. Für die Anlagen- und Systemsteuerung sind sie unentbehrlich, ebenso zur Integration in bestehende SCADA-Systeme. Zudem sorgt die Datenkommunikationstechnik für Sicherheit auf zwei Ebenen: als Safety (funktionale Sicherheit) und Security (Datensicherheit).
Energie&Technik: Welchen Beitrag können Datenkommunikationssysteme in Wind- und Solarenergie-Anlagen für das intelligente Stromnetz (Smart Grid) leisten?
Sie ermöglichen die Interaktion zwischen Stromnetz und Energieerzeugung sowie die Echtzeitsteuerung. Zudem stellen sie alle nötigen Daten und Parameter zur Verfügung.
Energie&Technik: Welche Voraussetzungen müssen Datenkommunikationssysteme erfüllen, damit sie sich für Wind- und Solarenergie-Anlagen eignen?
Die wichtigste technische Voraussetzung ist Zuverlässigkeit der einzelnen Komponenten bzw. Systeme: Sie müssen besonders robust sein und sowohl extremen Temperaturen als auch hoher Feuchtigkeit widerstehen. Zudem müssen sie schockund vibrationsfest sowie mechanisch stabil sein. In Bereichen, die stark mit Chemikalien oder Ölen belastet sind, haben sie problemlos zu funktionieren. Hohe EMV-Festigkeit ist dabei ebenfalls selbstverständlich.
Energie&Technik: Welche Produktpalette für die Vernetzung von Wind- und Solarenergie-Anlagen bietet Belden mit seinen Marken Hirschmann und Lumberg Automation an?
Die modularen und kompakten industriellen Ethernet-Switche der Serien MICE, RS, RSB und MACH sind seit Jahren in Windund Solarenergie-Anlagen erfolgreich im Einsatz. Auch die Industrial Wireless Ethernet Access Points der Baureihe BAT, die Industrial-Security-Lösungen der »Eagle«-Produktlinie und Netzwerk-Management-Tools wie »Industrial HiVision« kommen in den letzten Jahren immer häufiger zum Einsatz. Abgerundet wird das Produktportfolio durch Embedded-Ethernet-Lösungen, Feldbus-Repeater und -Verteiler sowie Industrial-Ethernet-Kabel, Feldbuskabel, Patchpanels und industrielle Steckverbindungslösungen.
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