Quella del fotovoltaico è una realtà in crescita rapida e che presenta alcuni fattori di complessità che vanno attentamente valutati. eWon permette di affrontare le criticità in maniera proficua, come ben dimostrato dal caso applicativo della soluzione integrata Energ&metrY.

Bergamo (BG), Italia - Il monitoraggio e il telecontrollo negli impianti fotovoltaici è un settore in grande sviluppo nel nostro Paese, che affronta criticità legate non solo alle grandi dimensioni – un impianto ha una significativa quantità di dati da monitorare, con problematiche specifiche che sono diverse da quelle presentate da altri impianti di produzione energetica – ma anche alla protezione dei considerevoli investimenti che ne consentono l’installazione. Roberto Caspani, system integrator della provincia di Bergamo che da quindici anni opera nel settore del telecontrollo e della telemisura, ha realizzato in collaborazione con EFA Automazione un sistema di supervisione per 20 impianti fotovoltaici utilizzando i prodotti offerti dall’azienda belga eWON, ed inserendoli nella soluzione integrata Energ&metrY (www.energemetry.net) .

Media tensione monitorata con il telecontrollo

“Le problematiche su un impianto fotovoltaico di medie o grandi dimensioni sono legate innanzitutto alla connessione alla linea di media tensione che può avere variazioni di tensione o di frequenza”, afferma l’ingegnere. “La gestione offerta dal sistema di monitoraggio, in questo caso, deve segnalare tempestivamente tali variazioni affinché si possa intervenire immediatamente via internet, anche solo con uno smartphone o un tablet”. Caspani spiega come il monitoraggio e gli allarmi che segnalano il distacco dalla media tensione siano fondamentali all'interno di un impianto fotovoltaico, perché permettono al personale di manutenzione di sapere in brevissimo tempo - in questo caso circa dieci secondi - quale impianto presenta un'anomalia, in quale zona e con quali parametri, e di intervenire per risolvere il problema. L’intervento può avvenire in due modi: completamente da remoto o in loco. L’operatore si connette a Internet con qualunque dispositivo fisso o portatile ed accede alla piattaforma telematica Energ&metrY, che mette a disposizione un’interfaccia web-based attraverso cui, grazie alla visibilità di tutti i parametri di impianto che vengono monitorati, è possibile stabilire se intervenire da remoto oppure mandare sul posto il personale tecnico per attuare le manovre o le verifiche adeguate. “Naturalmente in caso di azione da remoto” aggiunge Caspani “è necessaria un’attenta analisi delle possibili conseguenze, legate al fatto che al momento dell’intervento e per via dei ritardi sulla rete IP la linea di media presenta dei parametri non corretti, e quindi il risultato potrebbe non essere efficace, o addirittura danneggiare l’inverter”. Considerato l’elevato valore commerciale di questi impianti – che si aggira intorno ai tre milioni di euro – solo i manutentori esperti possono decidere le azioni da intraprendere. eWON permette in definitiva di interfacciare inverter, stazione meteo, protezione di interfaccia alla media tensione, contatore elettrico di produzione per la tariffazione GSE, monitoraggio temperature trasformatore di media, componenti soggetti tutti a forti stress elettrici e ambientali che ne determinano l'affidabilità.

eWon, la soluzione semplice e potente

“In questa prima fase di sviluppo del sistema, testato su 20 Megawatt - che corrisponde a venti impianti da 1 Megawatt – ho potuto constatare quanto un prodotto nato nel tradizionale settore dell'automazione industriale possa essere così perfettamente adattabile ad un nuovo e fortemente differenziato ambiente quale è quello dell' energia fotovoltaica, prevedendone l'utilizzo anche negli altri comparti delle rinnovabili quali l'eolico, le biomasse e l'idroelettrico”, afferma Caspani. Ed infatti proprio il mini-eolico è la nuova sfida che sta l'ing. Caspani sta affrontando, avvalendosi dei vantaggi evidenti del telecontrollo di eWon; ancora in fase di test, è però certo che, dopo il fotovoltaico, è quello del mini-eolico il mercato delle rinnovabili di riferimento che offre spunti più interessanti.
La modularità è importante nell’ambiente fotovoltaico, perché permette di ottimizzare i costi. Tale connettività è garantita dalla banda HSUPA. Il dispositivo eWON è infatti dotato di un comunicatore HSUPA da 7,2 Mb in download e 5,76 Mb in upload, connettività che rende inutili altre soluzioni come il Wi-Fi o Wi-Max, che hanno coperture comunque da verificare sito per sito e con costi decisamente più elevati. Grazie a questa banda è possibile usufruire dello streaming video, sia in real time che in differita, accedendo al videoregistratore digitale presente sull'impianto, in quanto eWON funge da gateway per tutte le componenti tecnologiche presenti in loco, tra cui anche il sistema di sicurezza. Per l'applicazione in questione, Caspani utilizza un router eWON 4101CD HSUPA. “Non bisogna dimenticare che gli attori che ruotano attorno a un impianto fotovoltaico sono numerosi” ricorda Caspani. “Vi è innanzitutto il cliente finale, a cui è necessario garantire la produttività dell'impianto attraverso i report del sistema di monitoraggio. La seconda figura è il manutentore dell’infrastruttura fisica, in tutte le sue componenti – pannelli, inverter, cablaggi, cavi, pulizia pannelli, recinzione. Vi è poi la società di vigilanza che gestisce gli allarmi che partono dall’impianto: personale che viene immediatamente avvertito in caso di intrusione per furti, e provvede a inviare una pattuglia sul posto. Questa è purtroppo un’eventualità che ultimamente si verifica spesso, soprattutto per quanto concerne i furti di pannelli o cavi. Il quarto attore è, infine, il manutentore del sistema di allarme, che controlla e ripara sensori e videocamere”.
La totalità di queste figure ruota attorno al dispositivo eWON, che diventa quindi il cuore del sistema e viene sfruttato al massimo delle sue potenzialità.

Una scelta dettata dalle infinite possibilità di personalizzazione

“Lavoro nel settore del telecontrollo machine to machine da quindici anni e conoscevo già i prodotti eWON, ma lavorando a questo progetto sono rimasto sorpreso dalla molteplicità di utilizzi e funzionalità che offrono” afferma Caspani. “In realtà aziendali più grandi, solitamente, si lavora in modo diverso, cercando di sviluppare soluzioni proprie: l’applicazione viene costruita utilizzando un hardware con comunicatore o sistema operativo facilmente programmabile, presente in commercio. Il vantaggio di eWON è che offre una grande varietà di funzionalità predisposte, che è possibile adattare alle proprie esigenze e configurare facilmente, scrivendo poche righe di codice: web server che dà accesso a tutti i parametri di eWON stesso ma soprattutto variabili sotto controllo dell'impianto, personalizzazione delle schermate, inserimento del proprio logo. Esattamente come se si trattasse di un’applicazione sviluppata ex novo”.
A questo proposito, Caspani spiega anche come grazie alla disponibilità della maggior parte dei protocolli industriali gestiti da eWON sia stato anche possibile sviluppare uno SCADA distribuito che interroga contemporaneamente tutti i dispositivi eWON in campo, e restituisce una situazione in real time di tutti gli impianti.
La visibilità contemporanea di tutti gli impianti con database centralizzato è stata realizzata nella piattaforma telematica Energ&metrY, che offre oltre alla raggiungibilità immediata anche funzioni aggiuntive come la reportistica delle produzioni, il database di tutti gli impianti, un giornale delle manutenzioni periodiche e la post-elaborazione che garantisce l'analisi delle performance dell'impianto, fortemente influenzate oltre che dall'irraggiamento anche dalla temperatura ambientale e dall'invecchiamento. Il punto di forza della piattaforma Energ&metrY è sicuramente la possibilità di monitorare la situazione in tempo reale scegliendo la visualizzazione in forma dati o grafici, di più immediata e semplice comprensione: i valori riguardanti la produzione di energia sono così storicizzati in tempo reale, si possono effettuare delle stime, verificare l'effettivo irraggiamento delle celle, la produzione oraria e giornaliera, o ancora controllare le variazioni di corrente e tensione.
Facilità di programmazione, rapidità di configurazione, affidabilità degli oggetti: eWON è l’ideale per realtà di system integration, in quanto permette di sviluppare un'applicazione nel minor tempo possibile. Anche il rapporto instaurato negli anni con EFA Automazione è stato per Caspani molto soddisfacente. “Il supporto tecnico di EFA, a cui ci siamo rivolti all’inizio per alcuni aggiustamenti nella configurazione, è sempre intervenuto tempestivamente e in modo efficace, e anche la presenza di eWON in background a livello di assistenza tecnica e di supporto agli aggiornamenti SW non è mai mancata”.

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