25 janvier 2023 Consense Communications GmbH

La sécurité énergétique et l’approvisionnement national en énergies renouvelables ne sont plus des nouveautés à l’ordre du jour des entreprises, des politiques et des particuliers. Les tensions politiques et économiques mondiales donnent au sujet une dynamique supplémentaire. Les technologies et les concepts d’approvisionnement énergétique décentralisé avec des énergies renouvelables existent depuis longtemps et leur mise en œuvre s’accélère également. Un aspect important pour que les concepts futurs puissent devenir réalité est la formation et la formation continue de spécialistes qualifiés. Qui d’autre devrait construire, installer, entretenir, mettre en réseau et exploiter tous les systèmes qui sont nécessaires de toute urgence pour réussir le changement climatique ?

façonner l’avenir

La Chambre des métiers (HWK) Potsdam a reconnu ce besoin et a lancé en 2013 un projet unique à l’échelle nationale sur le campus de l’éducation et de l’innovation des métiers à Groß Kreutz : le centre de compétences pour le stockage de l’énergie et la gestion du système énergétique. Inauguré en avril 2022, les artisans sont notamment à qualifier ici de manière pratique sur tous les sujets relatifs à la mise en place de systèmes énergétiques décentralisés durables et à leur installation dans les bâtiments industriels, commerciaux et résidentiels. À cette fin, le campus a été divisé en deux moitiés en ce qui concerne l’alimentation en énergie, de sorte qu’une moitié puisse être séparée de l’alimentation électrique publique et exploitée indépendamment comme un réseau insulaire.

« Nous avons installé onze systèmes photovoltaïques avec un total de 144 kWc, une éolienne, plusieurs bornes de recharge et divers systèmes de stockage à domicile sur le campus. Cependant, pour que les systèmes puissent entrer en service, nous avions besoin d’un gros système de stockage par batterie de 640 kW et d’un système intelligent de gestion de l’énergie », explique Christian Leest, responsable technique au Campus Education et Innovation Métiers d’Art (BIH) de la Chambre des métiers de Potsdam.

Dans le cadre d’un appel d’offres européen, HWK Potsdam recherchait donc un spécialiste pour la livraison, le développement et l’installation des deux composants principaux.

Le HWK a trouvé le partenaire idéal pour cela dans le gestionnaire de réseau d’approvisionnement du Mecklembourg WEMAG en association avec son partenaire SCADA-Automation – avec une expérience et un savoir-faire complets dans le contrôle de grands systèmes de stockage et le logiciel idéal pour le développement d’un système de contrôle innovant : zenon de COPA-DATA.
SCADA-Automation est un intégrateur de systèmes de systèmes de contrôle et de solutions d’automatisation dans les installations industrielles pour la production et la production d’énergie ainsi que la gestion de l’énergie dans les entreprises. La jeune entreprise basée à Brandebourg et à Berlin utilise le logiciel d’automatisation industrielle zenon dans presque tous ses projets nécessitant une visualisation, une journalisation et une exploitation.

zenon, le « couteau de poche autrichien »

Le Microgrid EMS montre aux utilisateurs tous les consommateurs de la zone insulaire avec leur consommation actuelle en un coup d’œil. En plus du contrôle basé sur zenon du grand système de stockage de batterie fourni par WEMAG, c’est le système de gestion de l’énergie Microgrid EMS en particulier que SCADA-Automation utilise pour rendre possible une formation continue orientée vers l’avenir au HWK Potsdam. Il relie tous les générateurs et consommateurs dans une centrale électrique virtuelle, assure l’approvisionnement énergétique ininterrompu du campus et visualise clairement tous les flux d’énergie.

L’un des plus grands défis dans le développement de l’EMS était la polyvalence des systèmes existants sur le campus et leurs différents fabricants, systèmes, nuages ​​et protocoles. Tous les composants devaient être combinés dans un seul système de contrôle. Pas une tâche facile. Mais une discipline primordiale pour zenon.

« La flexibilité de zenon a été un facteur clé de succès du projet », explique Jens Ramlow, directeur général et architecte des systèmes de contrôle chez SCADA-Automation. « Il permet de relier les différents systèmes à la norme VHPready à l’aide des protocoles CEI 60870-5-104, CEI 61850 et Modbus dans un micro-réseau EMS et également de connecter des extensions autoprogrammées. » zenon est comme le « couteau de poche autrichien ». – polyvalent, adaptable et très flexible », ajoute Martin Spiegel, directeur général et ingénieur des systèmes de contrôle chez SCADA-Automation.

Visualisez des processus complexes de manière saisissante

Dans le domaine « Gestion de l’énergie », le SME résume clairement toutes les valeurs énergétiques pertinentes. Dans le Microgrid EMS de SCADA-Automation, tous les flux d’énergie sont entièrement documentés. Des facteurs tels que la température, les précipitations, le vent et la position du soleil sont également pris en compte. Ceci est essentiel pour le contrôle efficace des flux d’énergie – et pour les besoins de formation des opérateurs. Ici aussi, les qualités particulières de zenon entrent en jeu, car les diverses options graphiques permettent une nouvelle dimension de visualisation. Dans le diagramme de Sankey, les participants au cours peuvent suivre les quantités et les flux d’énergie aux différents points de production et d’extraction en temps réel et en frappant des barres d’énergie. Des barres de couleurs et d’épaisseurs différentes rendent les différentes plantes et la quantité de courant circulant intuitivement reconnaissables.

« Notre objectif était de présenter les flux d’énergie de manière à ce que l’EMS offre une expérience utilisateur inspirante et que les facteurs pertinents puissent également être vus d’un coup d’œil par les débutants. Ceci est important pour le large groupe cible de la Chambre des métiers,  » souligne Jens Ramlow. Un critère clé pour le succès de la mise en œuvre était la vaste bibliothèque de modèles que l’équipe SCADA-Automation a constituée au cours des dernières années et au cours de nombreux projets avec zenon, et qui ne cesse de croître. « Lors du développement de nos modèles, nous pouvons souvent utiliser des modèles existants dans zenon et les paramétrer de manière flexible en fonction de nos besoins. C’est également un avantage de notre coopération continue avec COPA-DATA », explique Martin Spiegel.

Gestion active de l’énergie avec effet d’apprentissage

Le diagramme de Sankey dans le Microgrid EMS visualise clairement tous les flux d’énergie des générateurs aux consommateurs. Un autre argument de vente unique du Microgrid EMS est que le système agit en fait comme un système de contrôle. Il intervient automatiquement sur le réseau et régule les flux d’énergie dans le cadre de valeurs définies. Par exemple, il allume ou éteint des groupes électrogènes, sécurise les limites d’injection du réseau public et le niveau de remplissage du grand réservoir de stockage. Le système comprend des valeurs historiques et prévisionnelles et agit avec prévoyance.

« Nous savions également que nous pouvions compter sur zenon pour le contrôle. Il ne s’agit pas seulement de données volumineuses, mais de l’utilisation pratique des données collectées pour une optimisation efficace de la consommation », explique Martin Spiegel. Et les stagiaires bénéficient particulièrement de la formation sur le système de travail réel. Les enseignants disposent de nombreuses options pour modifier manuellement les paramètres afin pouvoir évaluer et illustrer les effets dans le microgrid, sur les dispositifs de stockage d’énergie et les points de connexion au réseau.Une USP qui inspire également les opérateurs.

« Au début d’un projet de cette dimension, on ne peut jamais estimer exactement où va le voyage. Aujourd’hui, nous pouvons dire : nous sommes plus que satisfaits du Microgrid EMS et des diverses possibilités qu’il offre en combinaison avec nos systèmes et le nouveau stockage pour notre centre et nos cours », déclare Christian Leest de BIH. « Nous sommes très heureux de nous impliquer activement dans l’enseignement et apporter notre contribution pour que la transition énergétique puisse réussir. »

Sécurité d’approvisionnement avec prévoyance

La Chambre des métiers de Potsdam est également bien préparée pour l’avenir. Le Microgrid EMS peut être développé à tout moment, que ce soit avec des systèmes supplémentaires ou avec de futurs systèmes énergétiques. C’est également la revendication claire des opérateurs afin de pouvoir proposer à long terme une formation continue orientée vers l’avenir dans le domaine de la gestion de l’énergie. Et l’équipe SCADA-Automation est également optimiste quant à l’avenir : les grandes entreprises réfléchissent déjà à prendre en main leur sécurité d’approvisionnement énergétique et à devenir indépendantes via des réseaux autonomes décentralisés. Cela ne sera pas possible sans des systèmes intelligents de gestion de l’énergie associés à des systèmes de stockage à grande échelle performants, tels que ceux proposés par l’équipe dirigée par Jens Ramlow et Martin Spiegel.