Große Solarparks tragen maßgeblich zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energiequellen an der Gesamtstromerzeugung bei. Um derart kritische Infrastrukturen zuverlässig zu überwachen, spielt Lichtwellenleiter-Technik seine Stärken aus. EKS Engel gilt hier als Experte.
Die Errichtung großer Solarparks in Deutschland wurde in den vergangenen Jahren durch verschiedene Faktoren begünstigt. Neben der politischen Unterstützung und den entsprechenden Förderprogramme haben auch sinkende Preise für die Solartechnologie dazu beigetragen, dass Solarparks eine wirtschaftlich interessante Investition sind.
Kameraüberwachung ist notwendig
Die größten Solarparks, die aktuell in Deutschland in Betrieb sind, haben Peak-Leistungen von über 150 MW. Eine solche Anlage kann rechnerisch den elektrischen Energiebedarf von zehntausenden Haushalten decken. Einer der größten Solarparks in Deutschland nimmt eine Fläche von über 150 Hektar ein. Da es sich bei solchen Anlagen immer um kritische Infrastruktur handelt, ist eine Überwachung beispielsweise gegen mutwillige Beschädigung dringend notwendig. Der Betreiber des Solarparks hat deswegen auf der gesamten Fläche an acht Stellen Videokameras installiert, die eine möglichst lückenlose Überwachung des gesamten Geländes ermöglichen. Montiert wurden die Videokameras auf herkömmlichen Masten in einer Höhe von etwa fünf Metern. Auf jedem Mast können bis zu vier Videokameras installiert werden, um einen Rundum-Blick realisieren zu können. Aufgrund der sehr großen Entfernungen zwischen den einzelnen Masten und der zentralen Leistelle der Anlage, die in der Nähe des Umspannwerks installiert ist, kommt eine Übertragung der Videosignale über eine herkömmliche drahtgebundene Technik nicht in Frage. Deswegen hat sich der Betreiber entscheiden, eine Anbindung der Kameras mit Lichtwellenleitern zu realisieren.
Das PEL-S-System von EKS passt durch seine kompakten Abmessungen einfach in herkömmliche Laternenmasten
LWL-Technik vom Spezialisten
Herkömmliche Netzwerktechnik mit Switchen und Patchkabeln ist eine weit verbreitete Technik. Die zugehörigen Komponenten sind in einer großen Breite am Markt erhältlich, und die Installation ist selbst für Nichtfachleute problemlos möglich. Ganz anders sieht es bei der Verwendung von Lichtwellenleitern aus. Hier ist häufig Expertenwissen notwendig. Auch bei den Komponenten sollte auf ausgewiesene Spezialisten auf dem Gebiet zurückgegriffen werden. Der Betreiber des Solarparks hat sich nach einer Markt-Recherche für LWL-Komponenten von EKS Engel entschieden.
In jedem der acht Masten ist ein PEL-S-System des LWL-Spezialisten eingebaut, das mit seinen kompakten Abmessungen für Laternenmasten mit dem Innendurchmesser von 100 mm und einem Türausschnitt von 400 mm x 85 mm geeignet ist. Der Einbau kann damit in sehr kurzer Zeit erfolgen, und es ist kein zusätzlicher Schaltschrank notwendig. Die PEL-S bestehen aus einem PoE+-Gigabit-Ethernet-Switch, vier x-kodierten M12-Anschlüssen und bis zu zwei Lichtwellenleiter-Anschlüssen für Multimode oder Singlemode-Lichtwellenleiter, die zusammen mit Spleißkassette, Netzteil, Sicherungen und Anschlussklemmen in einem kompakten Gehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse hat zwar nur die Schutzart IP42 ist allerdings nach oben in Richtung Kamera wasserdicht. Dadurch sind nicht nur die Komponenten von Wasser von oben geschützt, sondern es ist auch sichergestellt, dass eventuell auftretendes Kondenswasser nach unten ablaufen kann.
Voll managebarer Switch für die Anbindung an die Leitstelle
Der verwendete Switch ist voll managebar und kann über ein Webinterface jederzeit konfiguriert und überwacht werden. Durch die PoE-Funktionalität lassen sich die Kameras direkt vom Switch aus mit Energie versorgen. Dies spart Zeit und Kosten bei der Verkabelung der Kameras. An jedem der Ausgänge kann der Switch eine Leistung von 60 W ausgeben, die PoE-Leistung aller vier Ports zusammen beträgt maximal 120 W. Für die Versorgung der Videokameras war das in dieser Anwendung auf jeden Fall ausreichend.
Die Medienkonverter vom Typ EL-1000-3G sind im zentralen Schaltschrank installiert
In einem zentralen Schaltschrank, der sich am Umspannwerk der Anlage befindet, verwendet der Betreiber ebenfalls Produkte von EKS Engel. Hier kommen die sehr kompakten Medienkonverter vom Typ EL-1000-3G in der Singlemode-Variante zum Einsatz. Mit diesem Hardwarekomponenten wird über das gesamte Gelände des Solarparks ein LWL-Netzwerk in redundanter Ringtopologie aufgebaut. Die Übertragungslängen zwischen der Zentrale und den einzelnen Masten variieren zwischen wenigen Dutzend bis zu mehreren hundert Metern. Da die LWL-Komponenten für Distanzen bis zu 10 km spezifiziert sind, ist dies problemlos möglich.
Spezialisten von EKS Engel als Troubleshooter bei der Inbetriebnahme
Trotzdem konnte bei der Inbetriebnahme, die Anfang 2021 erfolgte, zunächst keine Kommunikation mit den Kameras aufgebaut werden. Hier konnte der Betreiber aber auf den guten Service von EKS Engel zurückgreifen. Die Fachleute des Unternehmens sind sofort vor Ort gewesen und haben mit ihrer Expertise und dem Messequipment sehr schnell festgestellt, dass die Komponenten von EKS Engel einwandfrei funktionieren. Es zeigte sich im Rahmen der Messungen sehr schnell, dass die Spleißarbeiten zum Anschluss der LWL-Leiter an die PEL-S-Systeme von einem externen Dienstleister fehlerhaft ausgeführt worden waren. Ein anderer Dienstleister konnte die Spleißarbeiten dann zügig fehlerfrei ausführen. Dadurch und durch die kompetente Unterstützung durch die Spezialisten von EKS Engel konnte die Inbetriebnahme dann doch noch pünktlich erfolgen. Der Betreiber ist mit der Installation der Videoüberwachung, die seit der Inbetriebnahme absolut fehlerfrei funktioniert, sehr zufrieden.
Text-/Bildquelle: eks Engel FOS
