Softwareplattform Geografisch verteilte Wind- und Solarkraftwerke zentral überwachen

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Daemyoung Energy wurde im Jahr 2000 mit dem Ziel gegründet, den Management- und Investitionsbedarf rund um erneuerbare Energien in Südkorea zu decken. Seitdem ist das Unternehmen schnell gewachsen und wurde 2022 im koreanischen Technologieindex Kosdaq notiert. Die Mitarbeiter betreiben und verwalten landesweit Wind- und Solarkraftwerke sowie Energiespeichersysteme, der Unternehmenssitz befindet sich in der Hauptstadt Seoul.

Daemyoung Energy betreibt mehrere dezentrale Wind- und Solarkraftwerke in den südkoreanischen Regionen Taebaek, Cheongsong, Pohang, Yangsan, Geochang, Hwasun und Yeongam. Das Führungsteam des Unternehmens wollte die zentrale Überwachung und Verwaltung dieser Standorte verbessern. Aufgrund des schnellen Wachstums in den letzten 20 Jahren blieb nur wenig Zeit für Standardisierung. Jede Anlage verfügte über eigene Konfigurationen und Datenformate, was den Austausch von Erkenntnissen und Wissen zwischen den Standorten und innerhalb des Unternehmens deutlich erschwerte. Das bestehende Energieüberwachungssystem war träge, und es fehlte an Kontrollfunktionen. Die angezeigten Daten waren rudimentär, und die Berichte für das Personal vor Ort schlecht strukturiert. Berichte mussten von den jeweiligen Standortleitern manuell erstellt und weitergeleitet werden, was zu mehrtägigen Verzögerungen bei der Untersuchung von Problemen oder Anforderung detaillierter Leistungsinformationen durch die Zentrale führte.

Benutzerfreundlich, einfach zu verwalten, konnektiv

Im Mai 2022 begann das Team von Daemyoung Energy mit der Suche nach einem geeigneten Überwachungssystem. Unter der Leitung von Kwang-Chul No, Managing Director von Daemyoung Energy, suchte es nach einer benutzerfreundlichen und einfach zu verwaltenden Lösung mit der notwendigen Konnektivität zur Anbindung der verschiedenen Hardware- und Softwaresysteme des Unternehmens. Die Softwareplattform „zenon“ des österreichischen Spezialisten für Industrie- und Energieautomatisierung Copa-Data wurde vom koreanischen Systemintegrator Lait System empfohlen, der über umfassende Erfahrung im Energiesektor verfügt.

"Wir stellten fest, dass die Stärken von zenon hervorragend zu unseren Anforderungen passten. Zenon ist benutzerfreundlich sowie unabhängig von bestehender Hardware und Software. Die Softwareplattform vereinfacht die Integration in unsere anderen Systeme und bietet individuell anpassbare Berichte mit einer Vielzahl von Optionen. Ein weiterer Grund, weshalb wir uns für zenon entschieden haben, war die Empfehlung durch Unternehmen mit umfangreicher Erfahrung im Energiesektor, insbesondere mit erneuerbaren Energien", erläutert Kwang-Chul No. Und Choe Hyeon Hui, CEO von Lait System, schätzt ein: "Mit zenon bietet Copa-Data die umfangreichste Lösung für den Energiesektor."

Gateway für neun Wind- und Solarkraftwerke sowie ein Umspannwerk

Einer der Hauptgründe für die Wahl von zenon war die hervorragende Konnektivität der Lösung. Das System unterstützt nativ mehr als 300 Protokolle und Treiber, darunter IEC 61850, Modbus Energy, OPC UA/DA und Remote RT, die bei diesem Projekt eine entscheidende Rolle spielten. Zenon wurde als Gateway für neun Kraftwerke und ein Umspannwerk von Daemyoung Energy implementiert, um die Daten der einzelnen Anlagen in einem Standardformat darstellen zu können. Das Projekt wurde an allen Standorten innerhalb von zwölf Monaten abgeschlossen, wobei die Überwachungs- und Prozessleitsysteme für zwei neue Kraftwerke von Grund auf mit zenon umgesetzt wurden. Lait System war in der Lage, die verschiedenen Funktionen und Anforderungen für jedes Kraftwerk individuell anzupassen und gleichzeitig die umfassende zentrale Überwachungsmöglichkeit zu realisieren, die der Kunde benötigt.

Umfangreiche Konnektivität, vereinfachte Konfiguration

Die Ingenieure können zenon anhand einfacher Parameter und ohne aufwendige Programmierung konfigurieren. Dies spart Zeit und senkt das Fehlerpotenzial. „Zenon Process Gateway“ ermöglicht die Integration in andere Systeme. Über das OPC-Protokoll wurden Daten von einer Vielzahl von Windenergieanlagen integriert, darunter Hardware von SGRE, GE, HTE, Mita-Teknik und Siemens. "Die Benutzerfreundlichkeit – nicht nur für Betreiber, sondern auch für Systementwickler – war ein wesentlicher Grund für unsere Entscheidung zur Standardisierung mit zenon", betont Kwang-Chul No. "Die integrierte IEC-61131-3-Programmierumgebung und die Soft-SPS-Funktionalität haben uns die Arbeit sehr erleichtert."

"Zenon Logic" unterstützt fünf Programmiersprachen

Zenon Logic ist eine IEC-61131-3-Programmierumgebung und als Soft-SPS für PC- und CE-Plattformen ausgelegt. Sie unterstützt alle fünf von IEC 61131-3 definierten Programmiersprachen, einem wichtigen Standard der Energiewirtschaft, und ermöglicht die einfache Umsetzung komplexer logarithmischer Berechnungen. Die in „zenon Logic Studio“ implementierte Programmierung der Leistungsberechnung ermöglicht es, den individuellen Stromverbrauch und Stromerzeugungstarif pro Stunde und Anlage zu bestimmen. Auf diese Weise ließen sich zum Beispiel Fehler in den kumulierten Erzeugungsstatistiken ausgleichen, die von den Messeinrichtungen ausgegeben wurden. Mit der Implementierung von zenon wurden die von den einzelnen Kraftwerken gemeldeten Schwierigkeiten im Netzbetrieb beseitigt.

Die Implementierung hat nicht nur den Ingenieuren die Arbeit erleichtert, sondern auch ein besseres Arbeitsumfeld für das Personal vor Ort geschaffen. Die benutzerfreundlichen grafischen Anzeigen von zenon machen die Navigation erheblich einfacher. Weil die lokalen Bildschirme nun auch in der Zentrale angezeigt werden können, sehen die Mitarbeiter an den Standorten und in der Zentrale die gleichen Statusinformationen für die Steuerung und Leistungsmessung. Außerdem wurde ein auf SMS-Nachrichten basierendes Alarmsystem eingeführt, das eine Gruppierung nach Standort und Anlage ermöglicht, sodass jeder Standortleiter Informationen über die jeweilige Anlage erhält. In der Zentrale wiederum erhält die alle Standorte verantwortliche Person Informationen zu jeder Anlage. Dadurch konnte die Reaktionszeit für die Wiederherstellung im Problemfall erheblich verkürzt werden.

Wind- und Solarkraftwerke verbessern Arbeitseffizienz

Nach der Standardisierung der Daten der einzelnen Kraftwerke für die Echtzeitanzeige in zenon bestand der nächste Schritt darin, die zugehörigen Berichtsfunktionen zu vereinheitlichen und zu verbessern. Über „zenon Historian“ können nun für jeden Standort in der Zentrale stündliche Stromerzeugungsberichte erstellt werden. "
Da wir alle den gleichen Bericht verwenden, gibt es keine Verzögerungen mehr bei der Erstellung separater Berichte an jedem Standort", so Kwang-Chul No. "Außerdem kann das Team in der Zentrale Fehler, Alarme oder unerwartete Messwerte sofort untersuchen beziehungsweise entsprechende Maßnahmen einleiten, ohne auf Einzelheiten der Standortleiter warten zu müssen." Dadurch hat das Personal in der Zentrale mehr Zeit für proaktive Aufgaben und muss im Durchschnitt nur noch vier Tage im Monat an den Standorten verbringen.

"Das nahtlose Teilen von Betriebsbildschirmen und -daten zwischen der Zentrale und den einzelnen Kraftwerken hat die Arbeitseffizienz deutlich verbessert, da unnötige E-Mails, Berichtsaufgaben und Geschäftsreisen reduziert wurden", berichtet Kwang-Chul No. "Der manuelle Dokumentationsaufwand in jedem Kraftwerk hat sich um durchschnittlich zwei Tage pro Monat verringert. Darüber hinaus ist die Reisezeit für die Führungskräfte und das Betriebspersonal der Zentrale um etwa zwei Tage pro Monat zurückgegangen."

Ein Modell für die Zukunft

Choe Hyeon Hui bestätigt: "Mit zenon Logic und zenon Process Gateway, dem zuverlässigen Archiv und dem einfach einzubindenden Report Builder, konnten wir alle Anforderungen des Kunden erfüllen." Daemyoung Energy ist mit den Ergebnissen der Standardisierung mit zenon als Steuerungs-, Überwachungs- und Berichtslösung für die regenerativen Kraftwerke hochzufrieden. Die Effizienz- und Leistungssteigerungen durch die Implementierung der Plattform helfen dem Unternehmen, neue Investitionen in seine ehrgeizigen Projekte im Bereich der erneuerbaren Energien voranzutreiben.