Мониторинг инфраструктуры возобновляемой энергетики

KEY CHALLENGES

Ключевые проблемы мониторинга возобновляемой энергетики

Установки на крышах и крупномасштабные установки создают различные условия эксплуатации. На крышах сочетаются ограниченные кабельные трассы с близостью к зданиям и жильцам. Солнечные электростанции и хранилища занимают большие площади, часто с ограниченным количеством персонала на месте и постоянным воздействием УФ-излучения, пыли, влаги и экстремальных температур.

Тепловые аномалии фотоэлектрических систем

Аномальный нагрев вокруг модулей, кабельных линий и соединений, вызванный деградацией, несоответствием, затенением или загрязнением.

Неисправности соединений постоянного тока

Резистивный нагрев в ослабленных, поврежденных или деградировавших разъемах, распределительных коробках и кабельных наконечниках.

Инверторы и распределительные коробки

Перегрев клемм, дисбаланс нагрузки и неисправности системы охлаждения внутри критически важного преобразовательного оборудования.

Риски, связанные с хранением батарей

Локальное повышение температуры, сбои в системе охлаждения и развитие тепловых явлений в батарейных стойках и контейнерах.

Напряжение в заглубленных кабелях

Тепловые эффекты, вызванные перегрузкой, повреждением изоляции, соединениями, состоянием грунта или проблемами при монтаже.

Безопасность удаленных объектов

Вторжение, движение транспортных средств, земляные работы и помехи на объектах с недостаточным количеством персонала и на внешних инфраструктурных маршрутах.

DISTRIBUTED TEMPERATURE SENSING

FOTAS DTS для теплового мониторинга солнечных фотоэлектрических систем

Непрерывное тепловое профилирование рядов панелей, электрических соединений и инфраструктуры инверторов.

Distributed Temperature Sensing

Распределенный мониторинг температуры солнечных фотоэлектрических систем

FOTAS DTS использует оптическое волокно в качестве непрерывного линейного датчика температуры. Контроллер посылает лазерные импульсы через волокно и анализирует обратное рассеяние Рамана для расчета температуры вдоль пути измерения.

Волоконно-оптический кабель может прокладываться вдоль рядов панелей, кабельных магистралей, кабельных лотков, разъемов, распределительных коробок и инверторных станций. В системах на крышах он может быть интегрирован в кабельные каналы или расположен за рядами панелей.

На объектах промышленного масштаба маршрут измерения может проходить через электрические траншеи и зоны инверторов, предоставляя информацию о температуре по всей распределенной инфраструктуре.

Ряды панелей и кабельные магистрали
Разъемы и клеммы постоянного тока
Распределительные коробки
Инверторные станции
Установки на крышах и в системах промышленного масштаба

FOTAS DTS solar PV thermal monitoring with fibre optic sensing

Thermal Anomaly Detection Identifies abnormal temperature development around monitored strings, connections and electrical equipment.

Alarm Location Directs inspection toward the affected panel row, cable section or equipment zone.

Diagnostic Support Temperature trends complement IV-curve, insulation and other electrical diagnostic methods.

RENEWABLE ENERGY ASSETS

Мониторинг кабелей систем хранения энергии и возобновляемых источников энергии

Независимая тепловая информация для систем хранения, коллекторных кабелей и сетевых подключений.

Battery Energy Storage

Мониторинг температуры в стойках и контейнерах

Волокно, проложенное вдоль батарейных стоек, силовых интерфейсов, каналов ОВКВ и зон корпуса, обеспечивает распределенную информацию о температуре по всему контейнеру.

Independent Thermal Layer

Интеграция BMS и системы безопасности

Система управления батареями по-прежнему отвечает за электрическое управление на уровне ячеек. DTS дополняет BMS независимым распределенным тепловым слоем и может поддерживать рабочие процессы сигнализации, вентиляции, отключения или подавления.

Renewable Power Cables

Маршруты подключения коллекторов и сети

Установленный вдоль или внутри кабельных трасс DTS выявляет горячие точки в соединениях и клеммах и контролирует тепловое напряжение на недоступных участках.

Cable Utilization

Поддержка динамического определения номинальных параметров кабеля

Там, где это позволяют конструкция кабеля и процедуры эксплуатации, данные о температуре в реальном времени могут поддерживать динамическое определение номинальных параметров кабеля и более обоснованные решения по нагрузке.

FOTAS BESS and underground power cable DTS monitoring

DISTRIBUTED ACOUSTIC SENSING

FOTAS DAS для обеспечения безопасности удаленных объектов и маршрутов

Распределенный акустический и вибрационный мониторинг границ возобновляемых источников энергии и внешних инфраструктурных маршрутов.

Distributed Acoustic Sensing

Защита периметра и инфраструктуры

FOTAS DAS преобразует оптическое волокно в распределенный акустический и вибрационный датчик. Установка на ограждениях, подземная и гибридная установка обеспечивают безопасность периметра солнечных электростанций, систем хранения энергии и подстанций.

Аналитические данные позволяют отличать человеческую активность, движение транспортных средств, земляные работы и раскопки от воздействия окружающей среды, такого как ветер, дождь и дикие животные.

Данные о местоположении событий могут служить ориентиром для систем видеонаблюдения, патрулирования или реагирования службы безопасности. Подземные линии мониторинга также защищают внешние силовые и коммуникационные коридоры, где видимые барьеры ограничены или нецелесообразны.

Периметровые ограждения солнечных электростанций
Границы зон хранения энергии и подстанций
Подземные зоны подхода
Внешние линии электропередачи
Коммуникационные и инженерные коридоры

FOTAS DAS perimeter security and underground fibre optic cable monitoring

System Architecture

Интеграция, пассивный мониторинг и электробезопасность

Блоки управления DTS и DAS устанавливаются в инверторных станциях, диспетчерских пунктах, подстанциях или защищенных корпусах оборудования. Данные мониторинга подключаются к SCADA, EMS, BMS, системам пожарной сигнализации, видеонаблюдения и безопасности.

Волоконно-оптический кабель не требует электропитания вдоль контролируемого маршрута и невосприимчив к электромагнитным помехам. Это особенно важно вблизи сильноточных кабелей, инверторов, трансформаторов и интерфейсов питания батарей.

Пассивный волоконно-оптический кабель не устраняет электрические риски, связанные с полной установкой. Контроллеры, источники питания, кабельные вводы, коммуникационные интерфейсы и корпуса должны соответствовать классу напряжения, экологическому классу и требованиям электробезопасности или пожарной безопасности объекта.

В зонах с особым статусом или особо охраняемых территориях оборудование и методы установки должны иметь соответствующие разрешения для данной конкретной среды.

SCADA EMS BMS Fire Alarm CCTV Security Platforms

Solar panel DTS monitoring system architecture diagram

Deployment Design

Ключевые аспекты развертывания

Надежность мониторинга зависит от способа подключения оптоволокна к целевому объекту и его защиты от воздействия окружающей среды.

Outdoor Cable Construction UV-resistant, weatherproof and mechanically robust cable for long-term outdoor exposure.

Thermal Coupling Fiber routing must maintain a useful thermal relationship with cables, connectors, racks and monitored equipment.

Solar Loading Direct sunlight can affect cable temperature independently of the monitored asset. Routing, shielding and alarm settings must account for this influence.

Alarm Zoning Zones should align with panel rows, inverter stations, battery containers and electrical cable sections.

Redundancy Linear, loop or dual-ended configurations according to site availability and criticality requirements.

Explore the Technology Guide