Für Energieerzeugungsanlagen ab 135 kWp sind in Deutschland EZA-Regler vorgeschrieben (Quelle: Phoenix Contact)
Die wesentliche Aufgabe des EZA-Reglers besteht in der Umsetzung der Regelungsfunktionen und -verfahren gemäß der jeweiligen Landesnorm. Für Deutschland gilt die VDI-AR-N 4110/4120, wobei der Regler der Zertifizierungspflicht unterliegt. Die PLCnext-Kleinsteuerungen AXC F 2152 und AXC F 3152 von Phoenix Contact stellen die Power Control Unit (PCU) dar, da auf den Steuerungen die Regelungsfunktionen der zertifizierten PLCnext-Softwarekomponente instanziiert werden.
Die Reglungsfunktionen sind in der Softwarekomponente fest implementiert und dienen als Basisapplikation. Diese wird auf der jeweiligen Steuerung durch eine entsprechende Lizenz freigegeben. Die Schnittstellenanbindung – etwa zum Netzbetreiber, Energieversorger, Direktvermarkter, Erzeugungseinheiten, Energiemessgerät und Portal – muss der Anwender projektspezifisch integrieren (Bild 2).
Verschiedene Bibliotheken unterstützen den schnellen Anschluss der Peripherie. Aufgrund der offenen Softwarearchitektur des Ecosystems PLCnext Technology kann der Anwender trotz der vorprogrammierten Funktionen ein flexibles System aufbauen. Alle elektrischen Komponenten, Ethernet-Schnittstellen, I/O-Module, Stromversorgungen oder Energiemessgeräte, die für die PCU zum Einsatz kommen, werden entweder als Komplettpaket geliefert oder lassen sich alternativ individuell zusammenstellen. Die Sollwertvorgabe durch den Netzbetreiber erfolgt z. B. über analoge Signale 4…20 mA oder das Fernwirkprotokoll gemäß IEC60870-5-104 via Ethernet/Modbus TCP. Am Netzanschlusspunkt (NAP) befindet sich das Energiemessgerät, um den Regelkreis zu schließen und die Istwerte der notwendigen Netzparameter zu liefern. Die Kommunikation geschieht in den meisten Fällen via Ethernet/Modbus TCP (Bild 3).
Entwicklung gemäß Security-by-Design
Der wesentliche Vorteil der PCU von Phoenix Contact besteht in der hohen Flexibilität durch frei programmierbare Schnittstellen. Je nach den Fähigkeiten des Anwenders lässt sich fast jede Projektkonstellation und jedes Gerät in den EZA-Regler einbinden. Zudem stellt Phoenix Contact zahlreiche Funktionsbausteine in seinen Bibliotheken zur Verfügung, die das Schreiben des Projektcodes und die Inbetriebnahme vereinfachen. Ferner hält die PCU vielfältig nutzbare Daten bereit. Der Systemintegrator ist an kein Portal gebunden, und es fallen keine zusätzlichen monatlichen Kosten oder versteckte Gebühren an. Phoenix Contact bietet schließlich ausführliche Schulungen im Hinblick auf den EZA-Regler sowie die zugrunde liegende PLCnext Technology und das zugehörige Engineering-Tool PLCnext Engineer. Versierte Applikationsingenieure stehen gerne beratend zur Seite. Als nützlich zeigt sich außerdem, dass Phoenix Contact sämtliche aufeinander abgestimmte Systemkomponenten aus einer Hand liefert.
Die PCU wird darüber hinaus den Anforderungen in puncto IT-Security gerecht. Denn die modernen vernetzten Anlagen, die eine Optimierung des Betriebs per Fernzugriff erlauben, begünstigen IT-Angriffe, die Schäden verursachen und schlimmstenfalls Anwendungen komplett zum Stillstand bringen können. Vor diesem Hintergrund sind die PLCnext-Steuerungen als Kernelement des EZA-Reglers gemäß dem Security-by-Design-Prinzip entwickelt worden. Zudem umfasst das Portfolio von Phoenix Contact eine individuelle Beratung und Analyse des Anwendersystems hinsichtlich der Zugriffssicherheit.
Angesichts des Leitbilds der All Electric Society (AES) von Phoenix Contact nimmt der EZA-Regler einen wichtigen Stellenwert ein und wird stetig weiterentwickelt. Als Beispiel sei eine Lösung für kleine Erzeugungsanlagen bis 1 MW genannt, die von Unternehmen ohne vertiefte Softwarekenntnisse in das Netz integriert werden sollen – Stichwort: Fachkräftemangel. Im Bereich der Anlagenzertifizierung stellt Phoenix Contact neben dem Komponentenzertifikat zukünftig entsprechende Zertifizierungsinformationen bereit.