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Steuerung & Automation · Referenzprojekt

PV-Monitoring und Trafo-Regelung für Industrie: 1,8 MWp an vier Trafos

Referenzprojekt TAS GmbH, Kreuzwertheim: 19 Wechselrichter, vier Trafos, 53 Messpunkte. Wir haben Messkonzept, Regelung, SPS-Programmierung und das komplette Monitoring aufgebaut. Ein Dashboard zeigt live, was jeder Trafo, jeder Abgang und jeder String gerade macht.

  • Einspeiseregelung nach Netzbetreiber-Vorgabe über zertifizierten Energiemanager
  • Trafo-Überlastschutz mit WAGO PFC200 als unabhängige Obergrenze je Trafo
  • Eigener PV-Server im Werk, Fernzugriff verschlüsselt, keine Hersteller-Cloud nötig
  • Störmeldungen mit Handbuch, Quittierung und Logbuch für die Instandhaltung
Energiefluss je Trafo im TAS-PV-Monitoring
Energiefluss je Trafo, live aus dem Monitoring
1.807
kWp Modulleistung
19
Wechselrichter, 192 MPPT
3.928
Module in 296 Strings
4
Trafos mit Doppeleinspeisung
53
Janitza-Messpunkte
30 s
Abfragetakt, Echtzeit auf Abruf

Die Aufgabe

Ein Industriebetrieb mit vier eigenen Trafos speist die PV-Anlage über zwei Kabel je Trafo ein. Der Netzbetreiber gibt die zulässige Einspeisung am Netzanschlusspunkt vor. Gleichzeitig darf keiner der Trafos durch Rückspeisung überlastet werden, wenn mittags der Betrieb wenig Strom braucht. Zwei Batteriespeicher mit je 500 kW sind in Vorbereitung.

Dazu kommt der Betrieb: Wer sieht, dass ein Wechselrichter ausgefallen ist oder ein String weniger liefert? Wie bekommt die Instandhaltung Störungen mit Erklärung und Ansprechpartner?

Die Lösung

  • Einspeiseregelung: Ein zertifizierter Energiemanager (Plexlog PL500) setzt die Vorgabe des Netzbetreibers um und steuert die Wechselrichter über RS485.
  • Trafo-Überlastschutz: Eine WAGO PFC200 liest die Trafo-Messgeräte und setzt je Trafo eine Leistungsobergrenze für die Wechselrichter. Der Wechselrichter nimmt immer den kleineren Wert, so gibt es keine zwei Regler, die gegeneinander arbeiten.
  • Messung: Janitza UMG 604 an der Netzübergabe und an den Trafos, Messmodule an jedem NH-Abgang. So ist jeder Verbraucher und jede PV-Einspeisung einzeln sichtbar.
  • Monitoring: Eigener PV-Server im Werk sammelt alle Werte in einer Datenbank, das Dashboard läuft im Browser, der Fernzugriff verschlüsselt über VPN.

Simulation: So regeln Netzvorgabe und Trafo-Schutz zusammen

Voreingestellt ist ein Sommertag mit Trafo-Grenze 350 kVA und Netzvorgabe 1.000 kW, damit beide Regelungen sichtbar eingreifen. Grundlage sind die gemessenen Tagesprofile von PV-Erzeugung und Verbrauch aus dem Monitoring. Verschieben Sie die Uhrzeit, senken Sie die Trafo-Grenze oder die Einspeisevorgabe und schalten Sie den geplanten Speicher zu. Die Werte sind vereinfacht, die Verteilung auf die Trafos ist geschätzt.

PV-ErzeugungVerbrauchEinspeisung NetzNetzvorgabe

Tagessumme

Annahmen: Wechselrichterleistung je Trafo 500 / 300 / 460 / 420 kW, Leistungsfaktor 0,95, Speicher 1.000 kW und 2.000 kWh. Die echte Anlage regelt in Sekunden, die Simulation rechnet in Viertelstunden.

Was das Monitoring zeigt

Das Dashboard ist für den Betrieb gebaut, nicht für den Prospekt. Es läuft live, hier können Sie es ansehen.

Energiefluss je Trafo

Energiefluss je Trafo

PV, Verbrauch und Netz je Trafo mit Ist, Soll aus der Wetterprognose und Tagesbilanz. Offline-Geräte und Störungen sind sofort markiert.

Belegungsplan auf dem Drohnenfoto

Belegungsplan auf dem Drohnenfoto

Jeder String ist auf dem Luftbild eingezeichnet und wird nach Leistung, Ertrag oder Abweichung eingefärbt. So findet der Monteur den schwachen String direkt auf dem Dach.

Topologie bis zum NH-Abgang

Topologie bis zum NH-Abgang

Netzübergabe, Trafos, NH-Abgänge, Wechselrichter und Speicher als Baum. Jeder Knoten trägt sein Messgerät, Bezeichnungen sind frei editierbar.

Leistungsauswertung mit Soll-Ertrag

Leistungsauswertung mit Soll-Ertrag

Performance Ratio, spezifischer Ertrag und Soll-Ertrag aus Einstrahlungsdaten je Ausrichtung. Auffällige Wechselrichter und MPPT werden automatisch markiert, der Bericht lässt sich als PDF drucken.

Was wir für Ihr Werk übernehmen

Messkonzept

Messpunkte an Übergabe, Trafos und Abgängen planen, Janitza-Messgeräte und Wandler einbauen, Netzbetreiber-Vorgaben einhalten.

Regelung und SPS

Einspeiseregelung, Trafo-Überlastschutz, Speicherführung und Fail-safe in CODESYS auf WAGO PFC200, abgestimmt mit dem Energiemanager.

Monitoring und Betrieb

PV-Server, Dashboard, Störmeldungen mit Handbuch, Auswertung, Fernzugriff und Betreuung im laufenden Betrieb.

Passend dazu: SPS-Programmierung, Fernwirktechnik, Netzanalyse und Wandlermesssäulen.

Häufige Fragen

Ja. Das Monitoring liest Wechselrichter, Speicher und Messgeräte über Modbus TCP/RTU, Hersteller-Schnittstellen oder einen Energiemanager. Bei TAS sind es SolaX X3-FORTH, die Struktur ist aber herstellerunabhängig.

Nein. Die Vorgabe des Netzbetreibers regelt weiterhin der zertifizierte Energiemanager (bei TAS ein Plexlog PL500). Die WAGO PFC200 setzt nur eine zusätzliche Obergrenze je Trafo, damit kein Trafo durch Rückspeisung überlastet wird. Der Wechselrichter übernimmt jeweils den kleineren Wert.

Ansehen kann jeder mit dem Link, Einstellungen, Topologie, Logbuch und Quittierungen nur nach Anmeldung. Für andere Kunden richten wir das nach Wunsch ein, zum Beispiel nur im Firmennetz oder mit Anmeldung.

Auf einem eigenen PV-Server im Werk. Die Messwerte bleiben im Unternehmen, der Fernzugriff läuft verschlüsselt über einen VPN-Tunnel. Es gibt keine Abhängigkeit von einer Hersteller-Cloud.

Ja. Die Topologie kennt Speicher bereits, die Regelung verteilt Laden und Entladen je Trafo. Bei TAS sind zwei Speicher mit je 500 kW in Vorbereitung.

Das hängt von Anlagengröße, Anzahl der Messpunkte und dem Regelungsumfang ab. Wir erstellen nach einer Begehung ein Angebot.

Mehrere Trafos, große PV, Speicher geplant?

Wir sehen uns Ihre Anlage an und schlagen Messkonzept, Regelung und Monitoring vor.

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