Ochrona Obwodu Farmy Fotowoltaicznej z MicAlert

Pobierz studium przypadku (PDF)

Firma zajmująca się rozwojem energii odnawialnej w Europie Środkowej zabezpieczyła swoje parki słoneczne za pomocą mikrofonowego kabla czujnikowego MicAlert, instalując dwie strefy o długości 500 m każda, dzięki czemu jeden procesor obsługuje cały obwód o długości 1 km. Instalację przeprowadzają lokalni integratorzy współpracujący z dystrybutorem firmy RBtec – firmą S&K – a prace trwają kilka dni w każdej lokalizacji. Od tego czasu tę samą konfigurację zastosowano w ponad 400 obiektach fotowoltaicznych. Tożsamość klienta została utajniona na jego prośbę.

Co jest chronione na farmie słonecznej?

Klient jest deweloperem i operatorem przyłączonych do sieci fotowoltaicznych elektrowni słonecznych w Europie Środkowej. Każda lokalizacja to ogrodzone pole paneli z szafami falownikowymi, stacjami transformatorowymi i przebiegami kabli, o obwodzie około 1 km (3300 stóp).

Warte kradzieży nie jest prąd. Kradziony jest miedziany kabel, falowniki i same panele, wszystko to znajdujące się na otwartej przestrzeni na dużym ogrodzonym terenie. Jedna instalacja może stracić odcinek kabla w jedną noc i pozostać offline, dopóki nie zostanie ponownie poprowadzony.

Prawie wszystkie obiekty są oddalone, wiejskie i bezobsługowe. Przy bramie nie ma żadnego strażnika, a często przez godzinę nie ma na miejscu personelu, więc wszystko, co zależy od szybkiego zauważenia alertu na miejscu, tutaj nie ma zastosowania.

Dlaczego parki słoneczne są niezwykle trudne do ochrony?

Ekonomia sprawia, że jest to trudne. Pojedyncza lokalizacja ma obwód porównywalny do dużego zakładu przemysłowego, ale nie generuje żadnej aktywności na miejscu, która uzasadniałaby obsadzony posterunek ochrony, a budżet ochrony na lokalizację stanowi niewielki ułamek tego, co fabryka wydałaby na tę samą długość ogrodzenia.

Skala to mnoży. Portfolio setek stron oznacza, że koszt ochrony jednej strony jest ponoszony setki razy, więc projekt, który jest tylko akceptowalny dla jednej strony, jest niedostępny dla całego majątku. Jednostką decyzyjną nie jest jeden obwód, ale jeden obwód pomnożony przez portfolio.

Zasilanie na linii ogrodzenia jest trzecim ograniczeniem. Doprowadzenie zasilania sieciowego na obwodzie około 1 km wiejskiego terenu do zasilania aktywnych urządzeń to prace budowlane, a prace budowlane to najdroższa część każdego projektu obwodowego.

Dlaczego poprzednie podejście z wykorzystaniem wiązki podczerwonej okazało się niewystarczające?

Parki słoneczne były tradycyjnie chronione za pomocą fotokomórek lub aktywnych barier na podczerwień. Na otwartym terenie mają one specyficzny wzorzec awaryjności.

Belki potrzebują niezakłóconej linii widzenia między nadajnikiem a odbiornikiem, a otwarte tereny rolnicze dostarczają dokładnie tego, co ją przerywa: mgły, kurzu, rosnących chwastów oraz małych ssaków i ptaków przecinających wiązkę. Opublikowane wytyczne dotyczące aktywnego podczerwieni wymieniają wszystkie te czynniki jako przyczyny fałszywych alarmów, podobnie jak potrzeba ogrzewania soczewek w celu zapobiegania kondensacji i szronowi w zimnych klimatach.

Wiązki również wymagają precyzyjnego ustawienia optycznego, a utrzymanie tego ustawienia na wiejskim obwodzie z sezonowymi ruchami gruntu oznacza konieczność powtarzania wizyt. W jednym miejscu jest to niedogodność. W setkach odległych lokalizacji staje się to dominującym kosztem eksploatacji.

Kryterium		Aktywne bariery podczerwieni i fotoelektryczne
Stabilność środowiskowa	Wykrywa przy samym ogrodzeniu, dzięki czemu mgła, kurz i chwasty go nie blokują.	Mgła, deszcz, pył i śnieg blokują snop światła
Potrzeby konserwacyjne	Brak justowania ani czyszczenia soczewek; kabel jest pasywny.	Wymagana precyzyjna kalibracja; ogrzewanie soczewek w zimnym klimacie
Koszt infrastruktury	Pojedynczy procesor do pokrycia 1 km.	Wyższe ogrodzenia wymagają ułożonych jednostek, aby uniknąć zakłóceń wiązki
Niezawodność wykrywania	Wykrywa wzdłuż całej linii ogrodzenia, bez przerw między czujnikami.	Drobne ssaki, ptaki i kołysząca się roślinność wywołują fałszywe alarmy

Co zostało zainstalowane?

Firma RBtec dostarczyła Mikrofoniczny kabel sensoryczny MicAlert, zamontowany bezpośrednio na istniejącym ogrodzeniu obwodowym obiektu. Kabel wykrywa sygnaturę wibracji związaną z cięciem, wspinaniem się i podnoszeniem materiału na siatce ogrodzenia, dzięki czemu samo ogrodzenie staje się detektorem na całej swojej długości.

Dwie właściwości sprawiły, że pasuje ono do ekonomii. Kabel jest pasywny, bez elektroniki ani zasilania wymaganego wzdłuż linii ogrodzenia, co eliminuje prace budowlane potrzebne urządzeniom aktywnym. A ponieważ detekcja odbywa się przy ogrodzeniu, a nie na otwartej przestrzeni, tryby awarii, które wpływają na wiązki w otwartych polach, nie mają takiego samego zastosowania.

Jak wdrożyć pojedynczą witrynę?

Każda lokalizacja jest podzielona na dwie strefy po 500 m, obie obsługiwane przez jeden procesor, więc obwód 1 km jest pokrywany przez pojedynczą jednostkę.

Tę wartość należy odnotować, ponieważ nie jest ona standardowa. Strefa MicAlert ma normalnie 300 m. Zastosowane tutaj strefy 500 m są rozszerzoną konfiguracją, odpowiednią tam, gdzie konstrukcja ogrodzenia i otoczenie akustyczne na to pozwalają, i są potwierdzane dla każdej lokalizacji, a nie zakładane. Tam, gdzie warunki tego nie wspierają, ten sam obwód jest pokrywany krótszymi strefami i drugim procesorem.

Handlowa konsekwencja jest bezpośrednia. W strefach 500 m jedna lokalizacja potrzebuje jednego procesora. W przypadku standardowych 300 m potrzebuje dwóch. W portfelu setek lokalizacji decyzja ta zmienia liczbę potrzebnego sprzętu dla całego programu.

Instalację przeprowadzają lokalni integratorzy współpracujący z firmą S&K, dystrybutorem RBtec w tym regionie, a jej wykonanie zajmuje kilka dni na każdą lokalizację. Kabel czujnika montuje się wzdłuż istniejącego ogrodzenia, więc nie ma potrzeby kopania rowów, stawiania nowego ogrodzenia ani rozvodzenia zasilania na obwodzie terenu.

Każda strefa jest kalibrowana podczas uruchamiania. Przetwarzanie sygnału oddziela wzorzec drgań osoby tnącej lub wspinającej się od wiatru, deszczu i małych zwierząt, a czułość jest ustawiana dla konkretnej lokalizacji, a nie na podstawie domyślnych ustawień fabrycznych.

Do czego podłącza się system?

Ponieważ miejsca te są bezobsługowe, samo wykrycie nie jest użyteczne. System wykonuje dwie czynności w przypadku alarmu.

Na miejscu MicAlert działa jako wyzwalacz systemu kamer: gdy strefa zgłasza alarm, lokalne kamery są kierowane do tej strefy, aby zdarzenie można było zobaczyć, a nie zgadywać. Dwie strefy oznaczają, że kamera jest skierowana na właściwą połowę terenu.

Poza obiektem alarm jest przekazywany do zdalnego centrum monitorowania, gdzie operator widzi alarm i widok z kamery jednocześnie i decyduje o wysłaniu patrolu. To połączenie sprawia, że bezobsługowy obiekt wiejski ma rację bytu: wykrywanie jest lokalne, a ocena sytuacji – zdalna.

Jak jeden projekt strony internetowej staje się 400?

Opisana konfiguracja nie jest wykonana na zamówienie. Jest to powtarzalny wzorzec: jedno ogrodzenie, dwie strefy, jeden procesor, lokalne przywoływanie kamery i zdalna transmisja alarmu.

To właśnie ta powtarzalność umożliwiła wdrożenie na dużą skalę. Firma S&K, partner dystrybucyjny RBtec, realizuje program poprzez sieć lokalnych integratorów, dzięki czemu każda nowa lokalizacja jest instalowana przez ekipę znajdującą się już w jej pobliżu, a nie przez zespół specjalistów przemieszczający się po całym regionie. Projekt nie zmienia się w zależności od lokalizacji – różnią się jedynie długość obwodu i liczba stref.

W ten sposób zabezpieczono już ponad 400 instalacji słonecznych, wykorzystując ponad 400 km kabla czujnikowego typu RBtec.

Standardowa strefa MicAlert wynosi 300 m. W tych lokalizacjach stosujemy strefy 500 m, dzięki czemu jeden procesor obsługuje cały kilometr, co stanowi różnicę między jedną skrzynką na obiekt a dwiema. Robimy to tylko wtedy, gdy konstrukcja ogrodzenia i poziom hałasu na to pozwalają, potwierdzając to dla każdego obiektu z osobna, zamiast wychodzić z założenia, że tak jest.

Zespół inżynierów RBtec

Firma RBtec nie opublikowała danych dotyczących liczby alarmów przed i po wdrożeniu zmian w tych lokalizacjach.

Co zostało wdrożone

Pobierz studium przypadku (PDF)

Jaki jest następny krok?

Jeśli zarządzasz portfelem parków słonecznych, liczbą decydującą o Twoim budżecie jest liczba procesorów na każdą lokalizację, a ta wynika z długości obwodu i długości strefy. Prześlij firmie RBtec długość obwodu reprezentatywnej lokalizacji, informacje o konstrukcji ogrodzenia oraz liczbę lokalizacji w portfolio, a my przedstawimy układ stref i liczbę procesorów na każdą lokalizację wraz z sumą dla całego programu.

Firma RBtec Perimeter Security Systems zajmuje się produkcją zewnętrznych systemów wykrywania wtargnięć od 1986 roku, a do tej pory zainstalowała ponad 5 000 systemów w 57 krajach.