Meteorologische Datenüberwachung bei Photovoltaik-Kraftwerk

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Foto-Credit: Simon Kraus – Fotolia.com

Imperial Valley liegt im amerikanischen Südkalifornien und grenzt direkt an Arizona und Mexiko. Das Tal gehört zur Colorado-Wüste und das aride Klima zeichnet sich vor allem durch sehr heiße Sommer und milde Winter aus. Mit einer durchschnittlichen Höchsttemperatur von 31,6 Grad Celsius und mindestens acht Sonnenstunden pro Tag eignet sich die Region hervorragend für die Gewinnung von erneuerbaren Energien. Die Sonnenscheingarantie und das meist unbewohnbare wüstenartige Land sind ein idealer Standort für Photovoltaik-Anlagen.

Die Imperial Valley Solar Company (IVSC) 1 hat das bisher größte Photovoltaik-Kraftwerk im Imperial Valley aufgebaut. Die 360 Millionen US-Dollar Imperial Valley Solar 1 Anlage ist eine von fünf geplanten Anlagen in dieser Region. Sie gehört zu einer der ersten, die für die Lieferung von Strom an das Gebiet des öffentlichen Energiedienstleisters San Diego Gas & Electric angeschlossen ist. Präzise Wetterbeobachtung in Echtzeit und exakte Wettervorhersagen durch die Sensoren von Lufft, ermöglichen es dem öffentlichen Versorgungsdienstleister, die verfügbare Energie aus erneuerbaren Quellen vorrausschauend zu nutzen. Damit kann Energieknappheit vermieden und eine effiziente Verwaltung von Strom und anderen Energieressourcen gewährleistet werden.

Mit den Kompaktwetterstationen WS500-UMB und WS503-UMB ist Lufft Teil dieses Projektes. Die zuverlässigen Sensoren werden zur meteorologischen Datenüberwachung für die Imperial Valley Solar 1 Anlage genutzt. Umweltdaten wie Sonneneinstrahlung, Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit und Windrichtung helfen bei der Optimierung der Ausgangsleistung der massiven Solar-Anlage.

Der langjährige Partner von Lufft und Anbieter von Mess- und Kommunikationslösungen Trimark Associates, ist vor Ort verantwortlich für die Planung, Umsetzung und Überwachung der Imperial Valley Solar 1 Anlage. Die Entscheidung, Wettersensoren von Lufft für das Monitoring zu nutzen, fiel aufgrund der hohen Qualität. Wettersensoren wie die von Lufft werden sonst nur im Industriesektor eingesetzt und weisen eine enorme Verlässlichkeit auf. Aber auch der geringe Wartungsaufwand überzeugte die Verantwortlichen bei Trimark Associates.

„Beim Imperial Valley Solar 1 Projekt arbeiten wir mit der weltweit modernsten Technik und deshalb setzen wir Hardware-Komponenten von höchster Qualität und Zuverlässigkeit ein,“ erklärt Robert Hinchman, Regionaldirektor von Trimark Associates. „Wie bei vielen Photovoltaik-Anlagen in Wüstengebieten ist die Haltbarkeit aufgrund der extremen Hitze und Kälte und dem herumwehenden Sand und Splitt essenziell.“

In den vergangen Jahren wurden in den USA vermehrt Wetterstationen von Lufft eingesetzt. Erforderlich machte dies eine Änderung der staatlichen Gesetze, welche eine Überwachung der metrologischen Daten bei netzgekoppelten Solaranlagen fordern. Die California Independent System Operator (CAISO) verlangt von allen netzgekoppelten Solarressourcen in Kalifornien, die mehr als ein MW Leistung generieren, die Bereitstellung von mindestens einer Wetterstation. Als ein 200 MW Leistung erzeugendes Solarprojekt benötigt Imperial Valley Solar 1 zwei meteorologische Stationen für die Überwachung von Umgebungstemperatur, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur, Sonneneinstrahlung und Oberflächentemperatur. CAISO überwacht den Betrieb des staatlichen Großstromnetzes mit 300 Millionen Megawattstunden Strom pro Jahr und die Verwaltung von etwa 80 Prozent des kalifornischen Stromdurchflusses.

Neben der Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit der Lufft-Sensoren spielte auch die Vielseitigkeit der Multi-Parameter-Daten-Plattform eine große Rolle.

„Ein einzigartiger Aspekt für das Imperial Valley Solar 1 ist, dass das Netzwerk des Standorts nicht für die Unterbringung von messtechnischen Stationen gebaut wurde“, erklärt Robert Hinchman. „Statt eines Grabenaushubs und dem Einbau eines Glasfaserkabels zwischen dem Kontrollraum und den MET-Stationen, empfahlen wir die Verbindung der Geräte mit dem Remote Intelligent Gateway (RIG) über eine sichere Funkfrequenz. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, CASIO die benötigten Daten zu übertragen und das bei gleichzeitiger Minimierung der Baukosten.“

„Wir freuen uns sehr, dass unsere All-in-One-Wetterstationen zur Sammlung von Echtzeit-Daten für die Verwaltungsoperationen einer Solaranlage dieser Größenordnung ausgewählt wurde,“ sagt Ann Pattison, CEO von Lufft USA Inc. „Das Imperial Valley ist eines der größten Testgelände der Welt für die Einspeisung von Solarstrom in das Netz und zur Grundversorgung der Energieindustrie. Das Lufft hierbei eine Schlüsselrolle spielt, ist für uns von großer Bedeutung.“

In naher Zukunft sollen die Imperial Valley Solarparks bei vollem Betrieb mehr als 1.100 Megawatt erneuerbare Energie erzeugen. Mit Hilfe einer 188 Kilometer Übertragungsleitung wird der Strom nach San Diego geliefert.

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