Een 99 MW zonnepark weer operationeel en veilig krijgen

Kort na de ingebruikname van een nieuw 99 MW zonnepark in België begon een deel van de elektrische apparatuur uit te vallen - wat zelfs leidde tot brand in een transformator. De volledige installatie werd direct losgekoppeld van het net. Het zonnepark bestaat uit twee onafhankelijke delen met een vermogen van zo’n 50MW. Omdat een van deze delen volledig buiten bedrijf was gesteld, was het essentieel om snel de hoofdoorzaak te identifceren. Elke dag zonder productie betekende een verlies van tienduizenden euro’s. Daar zouden nog kosten bij kunnen komen voor het vervangen van beschadigde onderdelen, mogelijke kosten in verband met contractuele verplichtingen en reputatieverlies als gevolg van vertragingen bij de inbedrijfstelling en de productie.

 

6 maanden van identifcatie probleem tot inbedrijfstelling ~ Є 10.000 dagelijkse kosten verloren stroomopwekking 50% capaciteitsverlies 99 MW zonnepark voorkomen

Uitdaging

Het bieden van een oplossing was uitdagend: bij het werken met hogere frequenties in midden- en hoogspanningsnetten kan het invoeren van een oplossing in één deel van de installatie weer leiden tot nieuwe problemen in een ander deel. HyTEPS voerde stroomkwaliteitsmetingen uit, leverde waardevolle analyses om het probleem te diagnosticeren en stelde zo snel mogelijk oplossingen voor. Uit analyse bleek dat er hoge harmonische spanningsvervorming optrad bij hogere frequenties veroorzaakt door resonantie.

Doelstellingen

  • Vinden van een oplossing voor het voorkomen / verminderen van hoge harmonische spanningsvervorming veroorzaakt door resonantie in meerdere netwerkconfiguraties en topologieën.
  • Invloed van voorgestelde oplossing op het elektriciteitsnet van het zonnepark bestuderen en problemen vermijden.
  • Geschikte oplossing aanbevelen op basis van analyse, verwachte kosten en beperkingen (dimensionering, logistiek).

Oplossing

Om de kenmerken van het elektriciteitsnet in verschillende configuraties in kaart te brengen, werd het zonnepark gemodelleerd in software voor analyse van elektrische systemen. Om de nauwkeurigheid van het ontworpen model te verifiëren werden gemeten stroomkwaliteitwaarden vergeleken met simulaties. Er werden verschillende oplossingen bedacht en getest om de levensvatbaarheid te controleren. “Een mooie uitdaging voor HyTEPS, omdat we ons volledig inzetten voor de ondersteuning van installatiemanagers en het faciliteren van de elektrische transitie,” legt Lead Engineer Seymour Pijpers uit. “HyTEPS werd gevraagd om Power Quality metingen uit te voeren, de kern van het probleem door middel van analyses te achterhalen en zo snel mogelijk oplossingen aan te bevelen. De analyse bracht hoge harmonische spanningsvervorming aan het licht bij hogere frequenties (zoals de 37e en 39e harmonische), veroorzaakt door resonantie. De impact van flterontwerpen op het netwerk werd getest met behulp van simulatietools zoals harmonische load flow-analyse.” 

Resultaat

Na akkoord van de klant werd het ontwerp afgerond. HyTEPS leverde via een van haar fabrikanten een filter dat de elektrische impedantie van het netwerk wijzigt en de resonantiefrequentie op afstand houdt van de harmonische excitatiefrequentie. Het identificeren van de oorzaak van de storing, evenals het modelleren, de analyse en het ontwerpen van de oplossing in software leidden tot een snelle en betrouwbare afronding. HyTEPS maakte gebruik van haar technische capaciteiten en industriële ervaring om de oplossing snel van concept naar realiteit te brengen. Het volledige project, van het optreden van de elektrische storing tot de fabricage, levering en installatie van de oplossing, nam minder dan zes maanden in beslag. Het zonnepark is momenteel volledig operationeel en feedback van de klanten over de geïnstalleerde filteroplossing is uiterst positief.

"Een uitstekende uitdaging voor HyTEPS, omdat we ons volledig inzetten voor de ondersteuning van de installatieverantwoordelijke, maar ook voor het faciliteren van de energietransitie"
Seymour Pijpers, Lead Engineer, HyTEPS.”