Conexiune sigură, chiar fără DSL

Miezul conceptului energiei sustenabile din noua zonă rezidențială Bergisch-Gladbach îl constituie centrala de la Belkaw GmbH, ce oferă atât energie electrică cât și încălzire termică acestei noi zone. RheinEnergie AG a fost contractată de către Belkaw GmbH pentru operarea acesteia. Noul controller GSM/3G de la Wago supraveghează distribuția de energie. Controlul și operarea de la distanță sunt facilitate de modemul integrat în acest controller.

Locuințe familiale, apartamente luminoase și grădini minunate între acestea. O zonă sinistră din Bensberg, la sud de Bergisch-Gladbach, a fost transformată de către Aachener WohnungsgesellschaftmbH, la jumătatea anului 2013, într-o respectabilă zonă rezidențială. În primăvara lui 2015, primii rezidenți ai zonei au putut fi mutați.

O altă nouă clădire există la câțiva metri de clădirile rezidențiale. Ascunsă sub tencuiala albă a pereților cu o ușă metalică roșie, este locul în care bate “inima” întregului ansamblu rezidențial: o centrală ce combină frunizarea de energie electrică cu furnizarea de energie termică, de la Belkaw GmbH. Aceasta furnizează energie termică întregului cartier. Această centrală însă, era operațională cu mult înainte ca primii rezidenți să se fi mutat. Chiar și așa, un detaliu decisiv lipsea: conexiunea/legătura dintre CTE și RheinEnergie. “Controlul și monitorizarea de la distanță au devenit pâinea și cuțitul muncii noastre”, spune Udo Hamacher, tehnician de serviciu la RheinEnergie. RheinEnergie necesită telecontrollere pentru toate centralele sale. Această tehnologie îi oferă lui Udo și colegilor săi o privire de ansamblu asupra tuturor sistemelor distribuite pe întreaga zonă de alimentare. Această tehnologie asigură durate medii de avarie mult diminuate și salvează timp și bani. Marea majoritate a datelor de la centralele conectate ajung la centrul de control via liniilor DSL. Din păcate, acest lucru a fost imposibil pentru noua CTE din Bergisch-Gladbach.

Conceptul energiei sustenabile

Dezvoltatorii, în încercarea lor de a readuce la viață zonele sumbre din Bensbeg, au avut în vedere nu numai ca locuințele rezidențiale să fie orientate către viitor și sustenabile din punct de vedere ecologic. Ei și-au îndreptat atenția, de asemenea, către alimentarea cu energie electrică. Astfel, toate clădirile din complex au fost realizate în spiritul standardului de energie 70 KfW. Acest standard impune ca toate casele și apartamentele să utilizeze cu 30% mai puțină energie față de cele cu suprafețe comparabile. În cazul de față acest fapt este obținut prin încălzirea prin pardoseală și izolarea clădirilor.

Piesa de rezistență pentru conceptul energiei sustenabile o constituie exact centrala CTE pentru această zonă. “Un motor acționează o turbină care generează electricitate și este injectată în rețea. În același timp, sistemul folosește energia termică rezultată pentru încălzirea apei de proces necesară alimentării zonei rezidențiale”, explică Hamacher.

Aplicarea principiului furnizării energiei termice și electrice în același timp face ca CTE să atingă valori maxime ale eficienței. Ca rezultat, acest sistem economisește energie primară, în comparație cu alte forme de furnizare de energie, totodată emițând mai puțin CO2 în atmosferă. Centrala economică este ea însăși alimentată de un mixt format din gaze naturale și biometan. Centrala produce 20 kW energie electrică și 45 kW energie termică. Un vas de 1000 l este utilizat ca buffer pentru producția de apă caldă. Dacă în perioada rece este nevoie de și mai multă căldură, sistemul poate accesa un boiler de condens adițional.

Combinare inteligentă între controller și moden

Belkaw opera eficient CTE încă din 2014. Totuși, lipsea conexiunea dintre aceasta și centrul de comandă. În mod uzual, furnizorii de energie și generatorii își aveau sistemele conectate între ele prin DSL. Cumva, în Bensberger Freiheit, acest mod de conexiunea a fost surprinzător de dificil de realizat. “Este greu de crezut că într-o zonă atât de dens populată precum suburbia Bensberg există zone fără acces la DSL. Dar, pentru că Bensberg a fost o zonă defavorizată timp de mulți ani, unde nu existau nici străzi nici case, nu exista nici DSL.”

În cazuri ca acesta, RheinEnergie a fost nevoită sa utilizeze modemuri externe adiționale. Totuși, pentru CTE din Bergisch-Gladbach s-a găsit o soluție mai buna. “Exact când trebuia, am auzit de un nou produs Wago”, a spus tehnicianul de serviciu. Relația dintre RhenEnergie și Wago a evoluat pe parcursul anilor. Compania energetica din Cologne se bazează pe tehnologia din Minden în multe din ariile sale. Proiectul de față vizează realizarea așa numitei centrale virtuale, unde generatori mici, descentralizați, precum cei solari, să fie mai bine regularizați și conectați la rețeaua electrică.

Comunicarea dintre Cologne și Minden l-a ajutat pe Hamacher să afle de noul PFC200 cu modem integrat. “Acest Controller integrează comunicare și control într-un singur aparat”, explică Martin Weißmüller, consultant pentru sisteme din cadrul departamentului de Automatizări Industriale al Wago. “Locațiile în care nu există conexiuni DSL pot fi conectate folosind tehnologii 3G standard wireless, precum UMTS, Edge, sau HSPA+, fără să mai fie nevoie de un modem extern adițional sau de router”. Astfel, RheinEnergie a construit o linie dedicată UMTS cu adrese de IP fixe pentru transmisia securizată a datelor de la CTE la centrul de comandă.

Protecție de încredere împotriva atacurilor cibernetice

Integrarea unui controller cu un modem 3G are alte avantaje: deoarece modemul extern este de prisos, se creează mai mult spațiu în cabinetul de automatizare. Mai important de atât – controller-ul GSM oferă securitate superioară. “Conexiunea dintre controller și un modem extern este un punct sensibil unde atacatorii cibernetici pot accesa sistemul. Acest punct vulnerabil este eliminat pentru că datele sunt criptate în noul controller, înainte de transmiterea lor prin modemul integrat”, explica Weißmüller. Un atac extern este acum, imposibil.

Funcțiile controller-ului pot fi usor configurate utilizând CODESYS. “Controller-ul GSM de la Wago este o bună alternativă oriunde este vorba despre sistemele pentru producția și distribuția energiei dar nu există conexiune DSL”, concluzionează Hamacher. Adițional controller-ului PFC200, există produse din gama 750 ca parte a soluției Wago. Astfel, modulele de intrare 750-1405 detectează mesajele de defect de la CTE sau de la pompe, senzorii rezistivi 750-464 detectează în mod continuu temperaturile, datele de la boilerul de condens sunt interogate via interfața serială 750-652 RS-232/RS-485. Valvele sunt controlate de modulele de ieșire 750-517.

Controller-ul Wago este de asemenea conectat la aparatele de măsură a energiei termice și, adițional, înregistrează consumul de gaze în întreaga zonă rezidențială. Întregul flux de date trece prin conexiunea UMTS către centrul de control RheinEnergie. Pe teren, tehnicienii de serviciu operează instalația direct, folosind ecranul tactil Wago. “În curând, vom lucra la reglarea centralei de putere astfel încât să producă electricitate și căldură exact la nevoie”, spune Hamacher.

Apoi, Hamacher va putea regla alte câteva puncte de eficiență din centrala deja economică și prietenoasă cu mediul înconjurător, utilizând controller-ul GSM.

Informații suplimentare:
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG – Reprezentanța România
Sos. Pipera Tunari 1/1, Voluntari, Ilfov, România
Tel: +40314218568
Fax: +40314218569
Mobil: +40753934300
info-ro@wago.com
www.wago.com