屏通协议闸道器应用案例-风力发电厂

风力发电背景

近几年全球掀起碳中和的议题讨论，根据气候与能源智库Ember最新调查资料显示，截至2021年风力发电占全球能源发电的6.7%，再生能源发电相较于非再生能源发电(石油、天然气、核能…等等)比例呈逐年增加，相反地非再生能源则逐年递减，欧盟碳市场的许可证价格更是一度创新高纪录收于96欧元，种种的迹象显现了国际对于环境的重视。

2021年中国大陆累积风电装机容量328,973MW(3.28亿千瓦)，较2020年新增4757KW(4757万千瓦)，双双领先全球成为风力发电最大国，展现了中国风电产业链的强大韧性; 美国彭博报导称，中国至少可以提前五年实现2030年可再生能源目标。

风力发电产品需求

1. 风电系统设置环境温差大且风沙严重, 对操作温度的要求严谨.

2. 基于保障通信可靠性及远程监控资讯安全, 需要有较安全的网路设置.

3. 因地理环境及工作环境限制, 使用产品需通过防、震抗震测试.

4. 风力机架之间距离远, 必须採用具长距离传输能力的网路才能进行远端监控.

案例说明

近年来，中国各县积极推进绿色低碳减排设施，大力发展风力发电等绿色产业。其中有客户找上屏通人机，客户表示并非所有风能发电厂都使用新设备，近期又因案场需更换变流器，一旦更换了新的变流器就会造成变流器的主控与发电机的主控无法通讯；此时，若是无法取得各自资料，将会造成变流器与发电机组之间设置的命令无法成立，恐怕会产生电流、电压输出问题。

在此个案当中变压器是採Profinet协议，发电机的主控则是使用Modbus通讯，两个主控因协议不同而无法进行通讯，而通讯协议为屏通深耕多年的技术，超过500支通讯协议驱动能协助客户解决通讯之间的问题，因此屏通建议客户使用ES21-A02协议闸道器作为两个主控间的桥梁，且ES21-A02的操作温度为-20° C ~ 70° C，相对溼度10% ~ 90%，耐震动Random vibration 1 Grms (5~500 Hz)，符合风力发电品需求。

屏通也建议客户使用屏通图控PanelExpress架构风场监控系统，屏通图控为可视化数据分析，搭配屏通云联服务IDCS安全网路加密传输，提供风能设备数据资料作为现场监控人员判断依据，此外，客户考量到风场范围大且维护人员会定时外出巡检，希望现场设备有状况能够即时得知，然而透过IDCS也能让协议闸道器与行动装置连线，藉由通讯软体WeChat(或Line)推播，能够让巡检人员免费且立即接收紧急讯息。