Prediktor favorise la normalisation de l'OPC UA dans la production d'énergie solaire

L'intégrateur de systèmes norvégien Prediktor est l'un des principaux fournisseurs de solutions de gestion d'actifs et de données en temps réel pour les propriétaires d'actifs énergétiques et renouvelables. Il est également un leader mondial dans le domaine des technologies OPC, notamment OPC UA. Depuis sa création en 1995, Prediktor s'est concentré sur la cartographie des tâches et des flux de production dans le but d'automatiser la gestion et le contrôle.

Depuis lors, Prediktor a fourni des solutions à des clients dans de nombreux secteurs. Après avoir commencé avec des clients dans les industries maritimes (pêche, pétrole et gaz), Prediktor se concentre désormais sur les propriétaires d'actifs dans le domaine des énergies renouvelables. Prediktor est membre de la Fondation OPC depuis 1997. Espen Krogh, PDG de Prediktor, est depuis longtemps formateur dans le cadre d'ateliers OPC pour des associations professionnelles norvégiennes et à la Fondation OPC.

Scatec

« Dans une centrale solaire, vous avez plus de 100 000 points de données par seconde. Si vous ne disposez pas d'un système qui vous aide à déterminer ce que vous devez examiner et qui vous assiste dans la prise de décision basée sur les données, alors il est inutile de collecter autant de données. »

Thomas Pettersen - Vice-président chargé de la gestion des opérations, Prediktor

Passerelle informatique pour l'interopérabilité

Le service de Prediktor consiste principalement à permettre aux clients de travailler avec des sources de données incompatibles générées par différentes technologies opérationnelles (OT) dans un contexte établi. À cette fin, Prediktor a créé un système de passerelle informatique.

Le système MAP Gateway est normalisé avec OPC UA. Il agrège toutes les données relatives aux actifs, les normalise et les interprète sémantiquement à l'aide d'algorithmes d'IA. Les données sémantiques sont des données contextualisées qui expriment leur signification dans un langage humain plutôt que dans un langage machine. Le propriétaire d'actifs qui utilise MAP Gateway peut gérer un grand nombre d'actifs de manière pratique, flexible et agile, tout en réduisant considérablement les coûts opérationnels.

SCADA fournit des interfaces pour exploiter les centrales

Prediktor fournit deux types de services aux propriétaires d'usines d'énergie renouvelable en particulier. Tout d'abord, Prediktor fournit un système de contrôle de supervision et d'acquisition de données (SCADA). Il s'agit d'une solution installée localement sur le site qui fournit aux opérateurs les interfaces nécessaires pour exploiter l'usine. Elle permet l'interopérabilité de divers équipements.

Selon la taille de l'actif, il faut compter entre trois et six mois pour comprendre les différents signaux d'une usine existante, les cartographier à l'aide de MAP Gateway et installer ce système. Le système de gestion centralisée des actifs, PowerView™, est alors opérationnel.

PowerView™ pour la gestion des actifs

Au niveau de l'usine, PowerView™ capture les données des capteurs produites par tous les actifs, par exemple les panneaux solaires. À l'aide de l'OPC UA, il normalise sémantiquement et combine les données en une seule structure « usine ». La combinaison de toutes les « usines » (actifs) permet d'avoir une « vue d'ensemble » des opérations et des performances globales en un coup d'œil. L'opérateur peut alors voir un ensemble unique de représentations contextualisées et normalisées des structures de données pour l'ensemble du parc d'actifs.

« Si vous ne disposez pas d'un système de ce type », explique Thomas Pettersen, vice-président de la gestion des opérations chez Prediktor, « le problème est que disposer de plus en plus de données n'est pas nécessairement une bonne chose, car vous êtes submergé de points de données. Vous pouvez avoir des centaines d'alarmes qui clignotent, par exemple, et ne pas savoir comment y répondre. Vous avez besoin d'un système capable d'analyser ces flux de données et de déterminer les causes profondes, puis de vous fournir des suggestions de haut niveau sur les mesures à prendre. »

PowerView™ a vu le jour dans le cadre d'un projet commandé par la société norvégienne d'énergie solaire Scatec.

Entreprise norvégienne Scatec

Scatec est l'un des principaux fournisseurs de solutions d'énergie renouvelable, avec plus de 15 ans d'expérience dans le développement, la construction, la possession et l'exploitation de systèmes photovoltaïques à grande échelle.

Basée à Oslo, l'entreprise compte 664 employés à travers le monde. Actuellement, les actifs de Scatec génèrent près de 3,5 GW grâce à une combinaison de centrales solaires, hydroélectriques et éoliennes. D'ici 2025, Scatec vise à fournir 15 GW en exploitation ou en construction.

Exploitation de champs solaires à l'aide d'OPC UA

Éviter la dépendance vis-à-vis d'un fournisseur grâce à OPC UA

OPC UA étant une norme d'interopérabilité ouverte, indépendante de toute plateforme et n'utilisant pas de formats propriétaires, les utilisateurs n'ont pas à s'inquiéter de la dépendance vis-à-vis d'un fournisseur. Les modèles d'information OPC UA permettent la « unification ».

Cela permet de prendre un seul élément d'information, par exemple la valeur actuelle en temps réel, et d'appliquer d'autres éléments d'information tels que les conditions d'alarme et les tendances historiques à cet élément unique, en utilisant la même référence, même s'ils proviennent de sources différentes.

Ils constituent le contexte d'un objet. De cette manière, les propriétaires d'actifs disposent d'une interface clairement définie pour tous leurs actifs techniques, indépendamment du fait que l'actif soit fourni par le fournisseur A ou B. Les propriétaires d'actifs Scatec peuvent passer à d'autres systèmes d'exploitation ou modifier des protocoles individuels à certains points de données.

La solution plug-and-play basée sur OPC UA fournie par PowerView™ continue de fonctionner, indépendamment de ces changements.

Avantages avec OPC UA

Réduire les coûts RH grâce à OPC UA

PowerView™ agrège toutes les données des actifs, les normalise et les interprète sémantiquement à l'aide d'algorithmes d'IA. Il en résulte une image en temps réel de ce qui se passe. Cela permet d'économiser du temps et de la main-d'œuvre.

Au lieu qu'un employé doive parcourir physiquement un vaste champ solaire pour évaluer un message d'erreur, PowerView™ s'appuie rapidement et facilement sur des données historiques fiables et suggère des décisions en temps réel qui ne nécessitent pas nécessairement l'intervention immédiate de main-d'œuvre.

OPC UA et maintenance prédictive

Traditionnellement, les contrats de maintenance des centrales solaires contiennent des clauses stipulant la fréquence de nettoyage des panneaux, par exemple une fois par mois, afin d'éviter les pertes dues à l'encrassement et à d'autres problèmes. L'encrassement signifie que des couches de sable ou d'autres saletés se sont déposées sur les cellules photovoltaïques, affectant les performances des panneaux. Il doit être traité rapidement. Cependant, le nettoyage de 500 000 ou d'un million de panneaux implique un coût élevé.

Un mécanisme basé sur les données tel que PowerView™ pourrait, si un encrassement est signalé, suggérer aux opérateurs de ne pas nettoyer les panneaux immédiatement, car les prévisions météorologiques annoncent de la pluie qui résoudra très probablement le problème. Cela réduit les coûts de maintenance et libère des ressources. Les travailleurs peuvent ainsi se consacrer à d'autres tâches, ce qui augmente la productivité globale. En agrégeant les données intrinsèques aux actifs et les données contextuelles, telles que les prévisions météorologiques, PowerView™ génère des suggestions de haut niveau.

Scatec améliore l'avenir grâce à l'énergie solaire

« La beauté de l'énergie solaire réside dans le fait que la ressource est déjà là, il suffit de la capter. Cependant, l'agrégation de toutes les données des équipements et leur analyse à des fins de contrôle et de maintenance des actifs est plus compliquée. »

- Vice-président senior Ingénierie et technologie, Scatec

Scatec fournit de l'énergie solaire en Afrique

Scatec est le plus grand fournisseur d'énergie solaire en Afrique du Sud. Le premier projet solaire sur le continent africain a été la centrale solaire de Kalkbult en Afrique du Sud. Dans le cadre du programme « Renewable Energy Independent Power Producer Program » (programme pour les producteurs indépendants d'énergie renouvelable) lancé par le gouvernement sud-africain en 2011, Scatec a entrepris de construire Kalkbult en 2011.

Elle a été raccordée au réseau en 2013. Kalkbult a une capacité nominale de 75 MW. Deux autres centrales solaires ont suivi en 2014, Linde avec 40 MW et Dreunberg avec 75 MW. Les centrales solaires d'Upington, qui ont été raccordées au réseau en 2020, produisent 650 GWh par an et fournissent de l'énergie à 120 000 foyers.

Le parc solaire de Benban en Égypte est de loin le plus grand actif solaire du portefeuille de Scatec. Situé près du barrage d'Assouan, il est le cinquième plus grand parc solaire au monde (en 2022) et produit environ 930 GWh d'électricité par an. Cela équivaut à la consommation énergétique de 420 000 foyers.

Le parc couvre une superficie de 37 km² et est visible depuis l'espace. Benban utilise des modules solaires bifaciaux, qui produisent de l'énergie des deux côtés du panneau solaire (à la fois l'énergie provenant de la lumière directe du soleil et celle réfléchie par le sol), augmentant ainsi la quantité d'énergie produite.

Champs solaires dans les régions désertiques

L'installation de centrales solaires dans le désert pose en réalité certains défis. Par exemple, les températures extrêmement élevées peuvent endommager les onduleurs. Les problèmes liés à l'encrassement, à l'ombrage et à la supervision de la maintenance générale imposent des exigences élevées en matière de surveillance, de collecte de données et de reporting.

En 2011, lorsque Scatec a commencé la construction du site de Kalkbult, aucun système SCADA ni système intelligent de gestion des actifs n'était installé ; Scatec s'est alors tourné vers Prediktor pour obtenir de l'aide. C'est grâce à cette collaboration que PowerView ™ a vu le jour. Grâce à OPC UA, PowerView ™ offre un moyen standardisé, unifié, fiable et sécurisé d'accéder aux données opérationnelles et de les utiliser pour faciliter la prise de décisions opérationnelles.

Perspectives

Usine d'ammoniac vert en Égypte

En mars 2022, Scatec a conclu un accord avec le gouvernement égyptien et des organisations égyptiennes pour développer conjointement une usine d'ammoniac vert d'une capacité de production d'un million de tonnes par an, avec un potentiel d'extension à trois millions de tonnes.

L'usine d'hydrogène et d'ammoniac verts sera située dans la zone industrielle d'Ain Sokhna, près du canal de Suez, et sera alimentée par des centrales d'énergie renouvelable qui seront construites à proximité. Dans ce type de projet, l'énergie renouvelable est utilisée comme source d'énergie pour d'autres types de production, par exemple pour la production d'ammoniac, qui sert ensuite de base à la production d'engrais.

Champ solaire au Lesotho

En décembre 2021, Scatec a conclu un accord avec la Lesotho Electricity Company et le gouvernement du Lesotho pour construire le premier projet solaire de 20 MW au Lesotho. Dans le cadre de cette coopération, Scatec est un producteur d'électricité indépendant.

Scatec construira, exploitera et détiendra la majorité des parts de l'installation dans le cadre d'un contrat d'achat d'électricité d'une durée de 25 ans.

« Scatec est devenu un acteur mondial dans le domaine des solutions d'énergie renouvelable à travers différentes technologies, avec plusieurs projets d'hydrogène vert, d'énergie éolienne, d'énergie hydraulique et d'énergie solaire flexible en cours de réalisation. »

- Vice-président senior Ingénierie et Technologie, Scatec

Communiqué de Scatec au Cameroun et au Tchad

Release by Scatec est un système d'énergie solaire et de stockage préassemblé, modulaire et redéployable, qui permet une production d'électricité rapide et facile. La compagnie d'électricité ENEO, au Cameroun, louera deux centrales hybrides solaires et de stockage d'une capacité totale de 36 MW pour l'énergie solaire et de 20 MW/19 MWh pour le stockage. Les centrales fourniront une électricité à bas prix, propre et fiable à partir de la mi-2022.

Au Tchad, Release by Scatec installe une capacité de 7,7 MWc de centrales solaires à travers le pays, qui permettra à 300 000 personnes dans 5 villes provinciales d'avoir accès à une énergie propre. Les centrales seront opérationnelles dans le courant de l'année 2022.