•  

«Солнечные острова»: применение контроллеров Saia®PCD3 в поддержку инновационной технологии использования солнечной энергии на большой территории

14/04/2014
Солнечно-термический «остров» в городе Рас-аль-Каймах, Объединенные Арабские Эмираты

Концепция «солнечного острова» была разработана в CSEM, научно-прикладном центре, который находится в швейцарском городе Невшатель. Важное преимущество этого подхода заключается в неподвижном креплении всех солнечно-тепловых компонентов «острова», то есть они не должны перемещаться вслед за солнцем. Вместо этого поворачивается весь «остров», обеспечивая точную ориентацию на солнце. Чтобы реализовать это, платформа плавает по круговому каналу, заполненному водой. Пар, который образуется в результате отраженного солнечного излучения, можно использовать для выработки электроэнергии, получения пресной воды или водорода.

15” веб-панель Saia®PCD eXP

Контроллеры Saia®PCD, благодаря высочайшей вычислительной мощности, словно изначально были предназначены для поддержки такой новаторской технологии. Экспериментальная модель «солнечных островов» располагается в Рас-аль-Каймахе, в Объединенных Арабских Эмиратах. Это сооружение диаметром 80 метров и массой 250 тонн ежегодно вырабатывает электроэнергию в объеме 1,2 ГВт·ч. Экспериментальная установка была построена в пустыне, но в будущем можно также создавать значительно более крупные установки на море.

Платформа должна исключительно точно следовать за солнцем. Это достигается при помощи особо точного алгоритма, который передает комбинацию положения, определяемого GPS- устройствами, и времени дня непосредственно в контроллер Saia®PCD3, обеспечивая управление позиционированием платформы при помощи двигателей.

Эта позиция критически важна. Ошибка не должна превышать 0,0267°, что соответствует 2 см от внешней стены. Первые испытания вращения платформы были убедительными. Платформа, масса которой составляет 250 тонн, а площадь поверхности приблизительно 5500 м², выполняет поворот на 280 градусов со скоростью 8 см/с. Перед оценкой возможностей выработки пара требуются дальнейшие испытания.

Помимо позиционирования платформы, контроллеры Saia®PCD3 должны регулировать давление воздуха под мембраной, которая служит опорой для всех зеркал и поддерживает уровень воды во внешнем канале. Для этого контроллер использует сеть PCD3. T665 RIO Ethernet. Она упрощает монтаж всех датчиков и исполнительных механизмов, расположенных на периферии «острова» или рядом с ней.

Подразделение CSEM в Рас-аль-Каймахе выбрало оборудование компании Saia-Burgess из-за высокой гибкости использования и вычислительной мощности контроллеров Saia®PCD, а также благодаря поддержке местного интегратора и производителя системы.

Области применения
  • контроль 4 двигателей, управляющих позиционирова- нием «острова», по стандарту Profibus-DP;
  • управление движением в дневное и ночное время в любых погодных условиях;
  • связь с GPS-приемником для передачи данных о време- ни дня и положении;контроль давления воздуха под мембраной;
  • контроль осадки платформы в воде;
  • контроль уровня воды в канале;
  • подключение кодировщика и разнообразных датчиков через контроллеры Saia®PCD3 на основе сети Ethernet- RIO;
  • хранение данных в модуле флэш-памяти; отображение данных на веб-панели Saia® S-Web.


Статья по материалам сайта www.saia-pcd.ru вышла в журнале "Автоматизация в промышленности", № 11, 2015 год 

С материалом можно ознакомиться здесь