Agrivoltaický systém TSE: PcVue řídí stínicí panely s fotovoltaickými články

Hlavní výzvou naší doby je přechod na udržitelné zdroje energie. Snižování emisí, optimalizace spotřeby, čistá energie, která je přístupná všem, a dekarbonizace jsou některé z výzev, které je třeba řešit, aby se zachovalo životní prostředí a bojovalo s energetickou nejistotou.

Tváří v tvář těmto četným výzvám se objevuje mnoho iniciativ pro nový, robustnější a udržitelnější energetický model. Jedním z nich je i systém, který vyrábí energii z obnovitelných zdrojů energie a navíc pomáhá při pěstování zemědělských plodin.

Fotovoltaika pro zemědělství
Koncept je jednoduchý: fotovoltaické panely jsou instalovány na střechách stodol a dalších zemědělských staveb. Jsou určeny pro integraci do rozvodné sítě ve venkovském prostředí. Zemědělci pak mohou vyrábět svou vlastní energii za nižší náklady a bez narušení své zemědělské produkce.

TSE je jedním z hlavních nezávislých hráčů v oboru fotovoltaické energie ve Francii. Firma byla založena před více než deseti lety za účelem vývoje solárních elektráren a systémů pro jejich integraci do elektrické rozvodné sítě.

TSE podporuje své zákazníky a partnery při budování kompletního hodnotového řetězce solární elektrárny od návrhu přes financování a výstavbu po dohled a provozní řízení.

V roce 2022 otevřela TSE svůj první pilotní závod v oblasti tzv. agrivoltaiky na třech hektarech v regionu Amance ve Francii. Fotovoltaický stínicí systém o výkonu 2,4 MWp, který odpovídá spotřebě energie 1 350 obyvatel, je však v tomto případě instalován přímo na polích, kde se pěstuje sója, pšenice, pícniny, ozimý ječmen a řepky.

Projekt vznikl proto, že farmě se postupně snižovaly výnosy. Plodiny totiž trpí velmi horkými a suchými léty, která se opakují více než deset let. Stínicí systém s fotovoltaickými panely, vyvinutý společností TSE, si zemědělci vybrali proto, že panely se mohou natáčet, a tím se mění zastínění plodin. Zastínění umožňuje zmírnit klimatické podmínky v letní sezóně a snížit teplotu na zastíněné ploše.

Instalace zemědělského stínicího systému v regionu Amance
Agrivoltaický systém se skládá z velké stínicí konstrukce vybavené solárními panely s trackerovými pohony, upevněné na lanech pět metrů nad poli. K dispozici je také dohledový systém, který řídí orientaci panelů v závislosti na povětrnostních podmínkách a zcela automatizuje získávání provozních dat.

Po provedení průzkumu trhu vybrala divize Data & Optimization společnosti TSE pro implementaci systému SCADA (Supervisory Control & Data Acquisition) platformu PcVue.

Mezi rozhodujícími kritérii pro výběr platformy PcVue byla možnost mít platformu plně pod kontrolou, snadnost vývoje, využití specializovaného řešení pro solární elektrárny dodávaného s platformou a kvalita služeb týmu technické podpory.

Systém dohledu v tomto případě spravuje databázi 25 000 datových bodů. Optimalizované zobrazení umožňuje obsluze rychle porozumět alarmům a podporuje rychlé řešení problémů. Architektura je vybavena centrální řídicí jednotkou s PcVue, která funguje jako server pro sběr dat. Jednotka umožňuje spojení se všemi solárními měniči, stejně jako s několika jednotkami NCU (Network Control Units) pro řízení a sledování každého z 612 solárních panelů, které tvoří konstrukci stínicího systému.

Specifické řídicí jednotky jsou určené pro sběr dat s periodou vzorkování až deset milisekund. Data jsou určená pro matematické modely běžících v reálném čase. Velmi přesná data také umožňují určit, jak bude systém reagovat na specifické podmínky.

Firma TSE uzavřela partnerství s pařížskou školou Ecole des Mines, součástí Université PSL, a bude s ní pracovat na některých tématech souvisejících s fotovoltaikou. Zbytek výzkumu a vývoje probíhá interně. Například na fotovoltaické stanici se provádí sada testů, aby se zajistilo, jaký vliv na její životnost mají faktory jako mechanické namáhání kabelů nebo potenciální eroze kyvného uložení.

Pilotní projekt v regionu Amance je prvním devítiletým projektem firmy TSE. Společnost TSE je specialistou na solární energii. Má ve výstavbě tři podobné projekty a dvanáct dalších pilotních projektů je ve fázi vývoje (výstavba je plánovaná tak, aby projekty byly dokončeny v letech 2024 až 2025).