Sistema de monitorización y gestión a distancia de la eficiencia de las centrales solares

Artila han presentado Matrix-704, una pasarela IoT industrial protegida contra sobretensiones. Se trata del sistema de supervisión y gestión remota perfecto para permitir que el control de las plantas de energía solar supere la eficiencia.

Analice los requisitos de su proyecto

La creciente preocupación por la escalada del cambio climático ha llevado a muchos funcionarios a buscar soluciones energéticas viables que sean más respetuosas con el medio ambiente y menos agotables. Una de las soluciones más populares son los sistemas de energía solar, ya que están mejor desarrollados y funcionan convirtiendo la luz solar, fácilmente disponible e inagotable, directamente en electricidad a través de células solares que casi no dejan huella de carbono.

Sin embargo, el coste de los componentes de generación de energía solar sigue siendo elevado, por lo que la generación y el uso de la energía deben supervisarse cuidadosamente para evaluar y mejorar el rendimiento, la eficiencia y el retorno de la inversión de estos sistemas.

Además de la calidad del diseño del software, también es muy importante la configuración del hardware, que determinará si los sistemas de gestión de los sistemas de energía solar pueden lograr los resultados deseados, que son soluciones de hardware capaces de supervisar las subestaciones de energía solar que se encuentran en zonas remotas sin personal y con climas y condiciones meteorológicas adversas.

Los creadores de sistemas también tienen la opción de utilizar varias pasarelas IoT integradas de calidad industrial para trabajar juntas y distribuir las cargas de trabajo del sistema, garantizando así su estabilidad. Los usuarios tienen que considerar si las especificaciones de hardware cumplen los requisitos del proyecto y del diseñador, especialmente en lo que respecta al procesador, el sistema operativo, las interfaces de E/S y el tamaño del producto.

Los paneles solares suelen instalarse en puntos elevados y zonas abiertas para retener la máxima entrada de luz, pero esto también supone una mayor posibilidad de que les afecten los rayos, y el sistema de toma de tierra por sí solo no puede resolver el problema de los rayos o las sobretensiones de conmutación. Por lo tanto, un protector contra sobretensiones es imprescindible para toda la energía eléctrica y los equipos eléctricos con el fin de reducir los daños en los equipos.

El Matrix-704 de Artila es una pasarela IoT embebida rentable y de calidad industrial alimentada por el procesador Cortex-A5 que proporciona computación de alto rendimiento. Al ofrecer una amplia gama de interfaces de E/S (incluidos puertos ethernet, serie de alta velocidad, USB y GPIO), la Matrix-704 puede integrar fácilmente varios periféricos a diferentes protocolos para satisfacer los diversos requisitos funcionales del sistema de aplicación. Al tener que conectarse a dispositivos de diferentes funciones y proveedores, como piranómetros, sensores de dirección del viento y medidores de temperatura, el hardware debe soportar múltiples interfaces de E/S para la conversación de protocolos.

El Matrix-704 es la solución perfecta para que los desarrolladores de sistemas diseñen las funciones de sistema necesarias para los sistemas de paneles solares en un entorno abierto rico en recursos, al tiempo que se aseguran de que el sistema sea fiable. Los desarrolladores de aplicaciones industriales esperan que los productos de aislamiento reforzado ofrezcan una protección a prueba de fallos frente a descargas de rayos secundarias, especialmente en aplicaciones en las que los equipos se instalan al aire libre y en las que los cables o hilos expuestos son vulnerables a los rayos. Con puerto serie RS-485 aislado y protegido contra sobretensiones, Matrix-704 Industrial IoT Gateway equipa temperaturas extremas y amplias tolerancias de alimentación, protección contra perturbaciones electromagnéticas, estas especificaciones ayudan a los desarrolladores a mejorar la eficiencia, eficacia y seguridad de sus diseños de sistemas.

Características Matrix-704:

• CPU ATMEL Cortex-A5 ATSAMA5D35 536MHz
• Sistema operativo Linux 4.19.x
• 4 puertos serie RS-485 con protección contra sobretensiones
• Puertos USB Host: 2 puertos compatibles con USB 2.0
• 1x zócalo mini PCIe de tamaño completo en el interior, 1x ranura Micro-SIM en el interior

Ejemplo de caso práctico:

Una empresa eléctrica solicitó una solución de hardware capaz de supervisar subestaciones de energía solar situadas en zonas remotas sin personal y con climas y condiciones meteorológicas adversos. El sistema solicitado debía convertirse en una plataforma de comunicaciones integrada responsable, en primer lugar, de recopilar, almacenar y analizar datos relativos a la intensidad de la luz solar, la potencia de corriente continua, la eficiencia de la conversión de potencia, las estadísticas de desconexión de la matriz y, en segundo lugar, de supervisar medidores como la velocidad del viento y la temperatura. Los datos recogidos se cargarían, en tiempo real, en un centro de operaciones.

Los componentes de calidad industrial y la facilidad de mantenimiento son dos factores críticos para un dispositivo de comunicación industrial de emplazamiento remoto. Con un bajo consumo de energía, un diseño sin ventilador y una estructura interna compacta, la serie Matrix son pasarelas IoT de tamaño reducido. No sólo son convenientes para la instalación y el mantenimiento, sino también debido al chasis Matrix-704s y el diseño interior sin ventilador es completamente a prueba de polvo y también garantizar la fiabilidad y la longevidad. Además, el montaje en carril DIN y los puertos de acceso frontal simplifican el mantenimiento del hardware, ya que puede realizarse mientras el aparato sigue montado en el carril DIN.

El Matrix-704 ha demostrado ser una solución flexible para supervisar la energía solar y otras fuentes de energía renovables, ya que, además de la necesidad de protección contra sobretensiones para reducir al mínimo los daños en los equipos, este dispositivo en particular reduce significativamente el coste y la mano de obra asociados a la supervisión remota de subestaciones eléctricas.

El Matrix-704, que satisfacía plenamente las necesidades de este proyecto, fue finalmente seleccionado como concentrador de datos para el mencionado sistema de monitorización de energía solar, capaz de recopilar y analizar datos de sensores y contadores desplegados en el emplazamiento remoto.