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Windpark-by-Karsten-Wuerth

Case Study: Fernsteuerung und -überwachung von Windkraftanlagen

Aus Wind erzeugte Energie ist eine der bekanntesten Lösungen für grüne Energie. Die Standorte von Windparks sind in der Regel abgelegen, weit weg von der Zivilisation, in den Hügeln oder am Meer. Solche Orte werden gewählt, weil es für einen profitablen Windpark Bedingungen geben muss, die das ganze Jahr über möglichst viel Wind erzeugen.

Um all diese Teile zu steuern, montieren Unternehmen Steuerungen für Windkraftanlagen in der Nähe des Turms. Windturbinen-Controller sind wie SPSen das Gehirn jeder Windturbine, da sie zur Steuerung des gesamten Systems, zur Erstellung von Berichten und zur Überwachung eingesetzt werden. Ohne sie würde die Turbine nicht richtig funktionieren, da sie gesteuert und programmiert werden muss.

Aus diesem Grund müssen die Steuerungen an ein einheitliches System für die Fernüberwachung, die Erstellung von Berichten zur Energieerzeugung, die Steuerung von Parametern und die vorausschauende Wartung angeschlossen werden. Die Hauptherausforderung hierbei ist, eine zuverlässige und sichere Verbindung zum Internet zu erhalten, da die Windparks sehr abgelegen sind.

Teltonika-Lösung-Überwachung-Windkraftanlagen

Die Lösung

Die obige Topologie zeigt die gesamte Lösung: Die Windturbine erzeugt Energie, die an ein Umspannwerk und die weitere Übertragung weitergeleitet wird. Auf der anderen Seite wird alles über den Windturbinen-Controller gesteuert und fernüberwacht, der mit TRB145 verbunden ist – einem kleinen aber leistungsstarken 4G LTE Serial Gateway von Teltonika Networks. Dieses Gerät bietet eine zuverlässige und stabile Internetverbindung und fungiert als Modbus-Gateway zwischen dem Controller und dem Kontrollzentrum, wo die gesamte Überwachung und Verwaltung stattfindet.

Das TRB145 Industrie-Gateway ist hier eine ideale Wahl, nicht nur weil es über eine serielle RS485-Schnittstelle mit Modbus RTU verfügt, sondern auch weil es von RutOS betrieben wird, das mit fortschrittlichen Funktionen wie OpenVPN, Firewall, IPsec ausgestattet ist. Außerdem kann dieses Gateway über das RMS – Remote Management System – verwaltet und überwacht werden, das u. a. die Möglichkeit bietet, Statusberichte zu senden und Benachrichtigungen per SMS oder E-Mail zu generieren.

Vorteile

  • Einfache Verwaltung
    Sie können eine unbegrenzte Anzahl von TRB145, die an Windturbinen angeschlossen sind, über das RMS konfigurieren und fernsteuern;
  • Energieverbrauch
    da Windturbinen Energie erzeugen, erfordern sie, dass alle Geräte einen geringen Stromverbrauch haben, TRB145 verbraucht nur 2W Strom während der Übertragung von Daten
  • Robustes Design
    TRB145 hat, wie alle Router und Gateways von Teltonika, einen weiten Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 75°C, was ein Muss ist, wenn die Lösung im Freien steht
  • Größe
    TRB145 ist extrem klein und lässt sich bequem in kleine Schränke einbauen.

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