EZ Solar Field: Asistencia a la Operación de Campos Solares

Asistencia a la Operación de Campos Solares (AOCS) es una iniciativa que engloba diferentes desarrollos para la generación de soluciones digitales para la asistencia a la operación y mantenimiento de plantas de energía solar, en concreto en los campos solares. Fruto de este desarrollo surge EZ Solar Field, solución global, pero con foco en la tecnología termosolar de Colectores Cilindro Parabólicos (CCP).

AOCS-EZ Solar Field es una solución integral para la toma de decisiones de operación y mantenimiento de campos solares que se caracteriza por su capacidad para identificar incidencias en el campo solar gracias a los datos de proceso de planta.

Tiene como base un modelo digital de datos a los que se incorpora diferentes fuentes de información (datos de proceso, mantenimiento, datos contextuales…) con el objetivo de sacar insights válidos que permitan priorizar las tareas de mantenimiento en campo y sacar el máximo partido de éste.

SENER, en base a su experiencia y conocimiento de la tecnología termosolar, ha desarrollado diferentes algoritmos para identificar problemas en el campo solar a través de datos de proceso y evaluar la consecuente pérdida de performance de planta, relacionándola con su correspondiente retorno económico para, de esta manera, priorizar las tareas a llevar a cabo por parte del equipo de mantenimiento del cliente y definir las estrategias de operación adecuadas a seguir.

El objetivo final es contar con el mayor rendimiento posible de campo solar, minimizando los costes de operación y mantenimiento y controlar los riesgos de mal función en el campo solar, realizando un seguimiento periódico de manera automática.

El modelo de datos de la solución cuenta con los datos de ingeniería (configuración del campo solar, tipología de lazo, instrumentación asociada, implantación geográfica…), lo que facilita el crecimiento de la solución en función de la capacidad de asociar información válida para la operación y mantenimiento, cambios en instrumentación o elementos de control (válvulas), incidencias en los lazos (espejos rotos, tubos con pérdida de vacío…), tipología de tubo diferente en alguno de los lazos…

En base a esa infraestructura de datos se desarrolla una serie de algoritmos de machine learning que tiene como objetivo generar diferentes insights relacionados con la detección de incidencias en el campo solar y con la mejor forma de resolverlos para optimizar el resultado de captación de energía reduciendo costes de operación y mantenimiento y limitando la degradación del campo.

• Funcionalidades de AOCS-EZ Solar Field
• Captación de Energía
  El cálculo de captación de energía genera una conclusión de que elementos no están captando la energía que deberían ya sea por apunte, suciedad del panel, tubo roto, ...
  Para este cálculo se utilizan tanto temperaturas de los LOCs como datos del proceso del campo solar para modelizar mediante algoritmos comportamientos ideales de los lazos. Estos ideales son las referencias para conseguir un 100% de captación de energía.
• Equilibrado de lazos
  El objetivo de las funciones implementadas en AOCS-EZ Solar Field para el equilibrado de los lazos es la homogenización del comportamiento de los lazos. Para calcular el equilibrado de cada lazo se realizan una serie de cálculos que estiman la eficiencia del lazo y su desviación frente al ideal Gracias a ello se puede analizar el equilibrado del lazo con respecto a lo que llamamos equilibrado ideal, el cual refleja el mejor equilibrado estimado.
  El propio software prescribe las acciones requeridas para conseguir un equilibrado óptimo del lazo y asegurar de esta manera la maximización de la energía captada en cualquier momento del año.
• Fallos en instrumentación de Temperatura
  AOCS-EZ Solar Field es capaz de detectar errores de lectura de los sensores PT100 que se encuentran en cada uno de los colectores. Esto ayuda enormemente a los operadores del Campo Solar a distinguir si lo que se refleja en el SCADA tradicional del Campo Solar es real o tiene un desvío. Un claro ejemplo es una PT100 al final del lazo que mide de menos. En este caso puede pasar que la protección sobre temperatura del lazo no funcione correctamente por una mala lectura del instrumento y por consecuencia se esté degradando el HTF.
• Herramienta de Análisis
  Una de las funcionalidades de AOCS-EZ Solar Field es permitir el análisis de la información del comportamiento de forma fácil. A través de diferentes dashboards preconfigurados y dinámicos que permiten seleccionar la fecha de análisis y la información del lazo correspondiente para su comparación analítica con pares, con el ideal, con el sector o con él mismo en otro periodo de tiempo.
• Informes
  AOCS-EZ Solar Field genera de forma automática informes del estado del campo, su evolución a lo largo del tiempo y la identificación de los diferentes problemas detectados, así como la prescripción de diferentes tareas de mantenimiento.
  Los informes pueden ser personalizados según la necesidad de cada cliente, incorporando información de tipo económico, contractual...
• Prescripción de tareas de Mantenimiento
  AOCS-EZ Solar Field realiza una priorización de las tareas identificadas en función de su gravedad y pérdida de capacidad de producción asociadas para adecuarse a la capacidad del equipo de mantenimiento o para evaluar la ratio retorno-coste óptimo gestionado por el responsable de mantenimiento.
• Herramientas de movilidad
  AOCS-EZ Solar Field incorpora además de la solución de gestión, análisis y prescripción una serie de aplicaciones para facilitar la gestión de los trabajos de mantenimiento en planta y además retroalimentar la solución incorporando el feedback de realización de los trabajos de planta.
• Solución modular, personalizable y Escalable
  AOCS-EZ Solar Field está construido de tal forma que el cliente podrá seleccionar aquellas funcionalidades que más se adecúen a su realidad.
  Además de la personalización al modelo de datos de cada planta, se podrán realizar modificaciones al gusto del cliente a nivel de los reportes, gráficas previsualizadas, o generación de KPIs. Dado que el desarrollo es 100% SENER la posibilidad de personalización es total.
  La solución está ideada para dar servicio a una planta, pero se podrá generar una versión de alto nivel que pueda acceder desde el mismo interfaz a los datos de diferentes plantas de su propiedad. Esto puede resultar de especial interés cuando se cuenta con plantas gemelas.

AOCS es un proyecto cofinanciado por la entidad pública empresarial RED.ES y la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional 2014-2020 (FEDER).