Soluzioni solari su misura per dare energia ai vostri progetti.

Pannelli solari su misura e OEM per sensori IoT, telecamere di videosorveglianza e stazioni meteo.

Dal prototipo alla produzione — un unico fornitore, un unico referente.
Remote solar power system supporting an environmental monitoring station with a solar panel, charge controller enclosure, and outdoor battery storage.

Alimentazione solare per stazioni SCADA e telemetria remota

Alimentate RTU remote, piccoli PLC, strumenti di processo e collegamenti di telemetria tramite una piattaforma solare e con batteria documentata. LinkSolar dimensiona l'infrastruttura di alimentazione sulla base dei carichi continui misurati, degli stati di comunicazione, dei picchi di attuazione, dell'irraggiamento solare nel mese peggiore, della temperatura, dell'autonomia richiesta e del comportamento definito in caso di sottotensione e riavvio.

Richiedete una verifica dell'alimentazione per stazioni remote

Risposta rapida

Una stazione remota SCADA non costituisce necessariamente un elevato carico energetico, ma richiede un'integrazione rigorosa. L'unità RTU, i loop degli strumenti alimentati, gli apparati di telemetria e gli eventuali display locali generano un consumo di base continuo, a cui gli attuatori aggiungono picchi di corrente. La progettazione dell'alimentazione deve definire il comportamento in bassa tensione, l'isteresi di riavvio, i segnali di monitoraggio della batteria, i rami di carico protetti e la documentazione tecnica, anziché affidarsi a una combinazione generica di pannello e batteria.

A chi è rivolta questa soluzione

  • Aziende di gestione delle reti idriche e delle acque reflue

    Team che gestiscono punti di telemetria per serbatoi, stazioni di pompaggio, livello, pressione e rete al di fuori della copertura pratica della rete elettrica.

  • Consorzi di bonifica e gestori di impianti di irrigazione

    Operatori che gestiscono stazioni remote per paratoie, portata, pressione e livello su infrastrutture idriche distribuite.

  • Operatori del settore energetico e delle condotte

    Team che monitorano la protezione catodica, le variabili di testa pozzo o delle condotte e lo stato delle stazioni valvole remote dove è necessario confermare la classificazione del sito.

  • Integratori di sistemi SCADA e automazione

    Integratori che sviluppano la progettazione di RTU, PLC, strumenti, comunicazioni e sistemi di controllo e che necessitano di un sistema di alimentazione remota compatibile.

Considerazioni tecniche

Arresto controllato

Definire il comportamento di sottotensione, arresto e riavvio come stati di controllo

Un dispositivo di scollegamento per sottotensione può impedire a una RTU o a un PLC di funzionare in una condizione instabile di brownout, ma non garantisce da solo un arresto controllato dell'applicazione. Il mantenimento della configurazione, la gestione dei dati in memoria tampone, lo stato delle uscite e qualsiasi requisito di ingresso di arresto o mantenimento devono essere verificati con l'hardware di automazione effettivo.

Impostate la soglia di scollegamento in base alla tensione minima di ingresso del carico, alla chimica della batteria, alla temperatura, alla caduta di tensione sui cavi, ai limiti del convertitore e al calo previsto per picchi di corrente. Definite la tensione di riconnessione, il ritardo e l'isteresi in modo che il sito non esegua continui cicli di avvio e arresto al ritorno della carica solare.

Eseguite test da banco del comportamento a bassa energia con il firmware finale della RTU, i moduli I/O, la radio e i componenti di alimentazione. Registrate quanto accade ad uscite, valori in buffer, comunicazioni e logica locale durante l'arresto e il ripristino.

Contabilità dei carichi

Calcolare il carico permanente da ciascun loop alimentato e stadio di conversione

Iniziate con la potenza di ingresso misurata per RTU o PLC, moduli I/O, isolatori, condizionatori di segnale, convertitori DC, strumenti alimentati, display locale e apparecchiature di telemetria. Anche un loop nominale da 4-20 mA presenta tensione di alimentazione del trasmettitore, carico del loop, isolamento e perdite di conversione che rientrano nel profilo base continuo.

Misurate gli stati di funzionamento normale, allarme, avvio, trasmissione, reitera e attuazione lungo un ciclo operativo rappresentativo. I wattora giornalieri determinano l'energia, mentre gli eventi simultanei relativi a valvole, radio, riscaldatori o correnti di spunto determinano i requisiti di corrente di picco per conduttori, fusibili, convertitori e batterie.

Mantenete separati gli endpoint con sensori a basso ciclo di lavoro dalle stazioni periferiche complete. Un endpoint compatto che si attiva e invia i dati periodicamente può utilizzare una classe di potenza molto inferiore rispetto a una RTU con loop continui e un modem costantemente registrato sulla rete.

Quadro gateway SCADA rappresentativo utilizzato per integrare i dati di monitoraggio DNP3 o Modbus.

Telemetria e interfacce

Considerate gli stati di comunicazione e l'integrazione dei protocolli come questioni di progettazione distinte

Un gateway radio o cellulare può assorbire in modo diverso durante le fasi di ricerca, registrazione, attesa (idle), trasmissione, reitera o funzionamento con copertura debole. Registrate tali stati con l'antenna, la rete, l'intervallo di interrogazione (polling), il payload e il comportamento di fallback previsti, anziché utilizzare un unico valore di corrente da catalogo.

I protocolli applicativi come DNP3 o Modbus non definiscono il percorso fisico di telemetria né garantiscono che i dati della batteria raggiungano la sala controllo. Verificate la mappa dei registri del regolatore o del BMS, il supporto del gateway, la scalatura, la gestione dei dati non aggiornati (stale data), le soglie di allarme e la modalità di instradamento degli eventi di manutenzione.

Coordinate con l'integratore il posizionamento dell'antenna, le perdite del cavo coassiale, la protezione da sovratensioni, il collegamento equipotenziale e la separazione dal cablaggio della strumentazione. LinkSolar fornisce il livello di alimentazione; la configurazione SCADA, l'ingegneria radio e la valutazione della sicurezza informatica OT esulano da tale ambito.

Esaminate le considerazioni sull'integrazione SCADA

Ispezione rappresentativa di un quadro di alimentazione per il monitoraggio remoto con batteria, regolatore di carica, modem di telemetria, morsettiere e apparecchiature di test.

Affidabilità sul campo

Progettate il quadro, la distribuzione e i percorsi di sovratensione come un unico impianto

Utilizzate rami protetti separati laddove l'attuazione, i riscaldatori o i picchi radio potrebbero disturbare i loop della strumentazione o l'alimentazione della logica. Selezionate fusibili, interruttori magnetotermici, morsetti, conduttori, convertitori DC e messa a terra in base all'ambiente reale di guasto e sovratensione, non solo in base al carico medio.

Un grado di protezione IP non risolve i problemi di condensa o di aumento della temperatura interna. Verificate il volume del quadro, l'irraggiamento solare, il calore generato da batteria ed elettronica, la selezione di valvole di ventilazione traspiranti, il drenaggio, l'orientamento dell'ingresso cavi, l'esposizione alla corrosione, la protezione dagli insetti e le modalità di manutenzione in base al clima locale.

Tensione, corrente, temperatura della batteria, stato del regolatore, eventi di bassa tensione e contatori di reset possono rendere visibile lo stato di salute dell'alimentazione al personale operativo. Le stime dello stato di carica dipendono dal modello utilizzato, pertanto la progettazione degli allarmi deve impiegare i segnali e la precisione disponibili per la batteria e il regolatore selezionati.

Esaminate la selezione delle batterie per siti remoti

Ambito e conformità

Verificate l'esatto set documentale e di certificazione prima dell'acquisto

Per ciascun componente fornito, individuate il modello esatto, la revisione del disegno, i limiti elettrici, il grado di protezione ambientale, la documentazione per il trasporto delle batterie, i verbali di prova o ispezione e qualsiasi prova di conformità specifica per il mercato richiesta dall'acquirente. Una dichiarazione generica del fornitore o dello stabilimento non costituisce una prova valida per ogni configurazione assemblata.

Confermate la classificazione del sito fin dall'inizio. LinkSolar non dichiara la piattaforma di alimentazione standard come un insieme certificato ATEX, IECEx o per altre aree con pericolo di esplosione. I siti classificati richiedono una progettazione specializzata, componenti approvati, metodi di installazione idonei e un iter di certificazione dedicato.

L'integratore rimane responsabile della programmazione di RTU o PLC, della logica di controllo, degli stati di uscita di sicurezza (fail-safe), delle comunicazioni, della sicurezza funzionale laddove applicabile, della sicurezza informatica e dell'accettazione dell'intero impianto operativo.

Schema di alimentazione fotovoltaica off-grid rappresentativo per un gateway cellulare industriale e carichi di telemetria remota.

Topologia rappresentativa

Un'architettura di riferimento con carichi protetti e stato dell'alimentazione monitorabile

Una stazione periferica tipica utilizza un modulo fotovoltaico, un regolatore di carica compatibile con la chimica della batteria, una batteria, protezioni da sovratensioni e sovracorrenti e una distribuzione regolata verso RTU o PLC, alimentazione degli strumenti, gateway di telemetria ed eventuali interfacce per attuatori. I segnali opzionali sullo stato di salute dell'alimentazione ritornano al sistema di automazione tramite un'interfaccia locale supportata.

Scegliete la tensione del banco e di distribuzione in base agli ingressi effettivi dei dispositivi, alla corrente, alla lunghezza dei cavi, all'efficienza di conversione, ai ricambi standard e alle prassi di manutenzione. Un convertitore DC adeguatamente selezionato può risultare idoneo; la sua efficienza, l'assorbimento in standby, la risposta ai transitori, le protezioni e le modalità di guasto devono essere incluse nel calcolo, anziché considerare automaticamente inaccettabile ogni stadio di conversione aggiuntivo.

La capacità finale del modulo e della batteria dipende dal carico misurato nelle 24 ore, dall'irraggiamento solare nel mese peggiore, dalla temperatura, dall'ombreggiamento, dall'accumulo di sporcizia (soiling), dai requisiti di autonomia, dal distacco controllato dei carichi ammissibile e dal tempo di ripristino dopo un periodo di scarso irraggiamento. Il diagramma e le configurazioni sono rappresentativi e non costituiscono la documentazione di un cantiere specifico.

Esaminate la piattaforma di alimentazione solare per siti remoti

Cosa misurare nella tabella dei carichi di una stazione periferica remota

Registrate tensione e corrente all'ingresso del sistema di alimentazione negli stati di funzionamento normale, allarme, avvio, comunicazione e attuazione. I valori da catalogo sono utili per una prima stima, ma il dimensionamento finale deve basarsi su misurazioni rappresentative e sulla configurazione di rete e firmware prevista.

CaricoObiettivo di misurazioneImplicazione progettuale
RTU o piccolo PLC

CPU base, moduli I/O, stato di scansione, porte di comunicazione, avvio e comportamento di mantenimento della configurazione.

Crea una linea base continua per la logica e definisce il margine accettabile di sottotensione e riavvio.

Strumenti di processo alimentati

Tensione e corrente di alimentazione del trasmettitore, numero di loop, isolatori, barriere, condizionatori di segnale e perdite del convertitore.

Ogni loop alimentato continuamente aumenta il carico permanente; le barriere a sicurezza intrinseca richiedono una verifica separata per siti classificati.

Radio o gateway di telemetria

Stati di ricerca, registrazione, attesa (idle), ricezione, trasmissione, reitera, interrogazione (polling), segnale debole e fallback con la linea di antenna definitiva.

Il comportamento della rete può superare il carico della RTU e cambiare in seguito ad aggiornamenti del firmware, dell'operatore, del protocollo o della copertura.

Interfaccia per attuatore o valvola

Corrente di spunto, ritenuta, corrente di mantenimento, durata, frequenza, operazioni simultanee e posizione di sicurezza (fail-safe) richiesta.

Corrente di picco, caduta di tensione, separazione dei rami protetti e conseguenze sul controllo possono risultare determinanti anche in presenza di un consumo energetico giornaliero contenuto.

Monitoraggio della protezione catodica

Interfaccia di misurazione, pianificazione del campionamento e della registrazione, stati radio, isolamento, percorso delle sovratensioni e ambiente locale.

Il carico di acquisizione può essere ridotto, ma la copertura radio, l'isolamento, la corrosione e la classificazione del sito possono condizionare la progettazione dell'impianto.

HMI locale, display o indicatore

Stato della retroilluminazione, riscaldamento o raffreddamento, controllo dello sleep mode, orari di accesso utente ed eventuali segnalazioni di allarme.

Un carico secondario può trasformarsi in un assorbimento di base rilevante se rimane illuminato o termoregolato in modo continuo.

Ripetete le misurazioni in caso di modifiche al numero di I/O, al tipo di trasmettitore, al firmware del modem, all'operatore, all'antenna, all'intervallo di interrogazione (polling), al display locale o alla sequenza di controllo.

Architettura di alimentazione di riferimento per stazioni periferiche SCADA

Si tratta di criteri di selezione e interfaccia, non di intervalli fissi di watt, ampere-ora, tensione o prodotti. Il progetto finale dipende dalla tabella dei carichi definitiva e dai requisiti del sito.

BloccoCriterio di selezioneVerifica specifica per l'ambito OT
Modulo fotovoltaico

Energia del mese peggiore, intervallo di ingresso del regolatore, temperatura, ombreggiamento, sporcizia (soiling), obiettivo di ripristino e superficie di montaggio.

Utilizzate la linea di base dei loop continui e delle comunicazioni unitamente agli scenari con carico controllato, anziché fare riferimento ai soli dati targa della RTU.

Batteria

Chimica, capacità utile in base alla temperatura, limiti di carica, corrente di picco, profilo dei cicli, autonomia e intervallo di manutenzione.

Definite la riserva in base alle conseguenze operative derivanti dalla perdita di visibilità o controllo, nonché ai vincoli di ripristino e accesso del sito.

Regolatore di carica e carico

Tensione del campo fotovoltaico e della batteria, profilo di carica, efficienza, autoconsumo, uscite di carico, controlli di distacco e telemetria.

Documentate distacco, riconnessione, ritardo e isteresi in relazione ai limiti di ingresso della RTU e alla sequenza di arresto e riavvio testata.

Distribuzione DC protetta

Tensione del banco, linee regolate, convertitori, fusibili o interruttori magnetotermici, morsetti, caduta di tensione sui cavi, protezioni da sovratensione, collegamento equipotenziale e messa a terra.

Mantenete stabili le alimentazioni della logica e della strumentazione durante gli eventi transitori dovuti a radio, attuatori, riscaldatori o altri dispositivi.

Quadro elettrico e interfacce di campo

Grado di protezione IP, aumento termico, irraggiamento solare, condensa, ventilazione, corrosione, pressacavi, drenaggio, accessibilità e classificazione del sito.

Coordinate i percorsi di alimentazione, segnale, antenna e terra; impiegate un progetto certificato da uno specialista qualora il sito sia classificato.

Monitoraggio dello stato dell'alimentazione

Tensione, corrente, temperatura di batteria e regolatore disponibili, allarmi, stime dello stato, registri degli eventi e registri di comunicazione.

Definite con l'integratore la mappatura dei registri, la scalatura, il rilevamento di dati non aggiornati, le soglie, l'instradamento degli allarmi e la risposta di manutenzione.

Eseguite un test a banco dell'intera stazione periferica durante le fasi di avvio, funzionamento normale, perdita di comunicazione, arresto per bassa tensione, ripristino solare e riavvio prima dell'installazione sul campo.

Prodotti e kit consigliati

  • Mini pannello solare rettangolare allungato da 2.1W 18V con superficie frontale in ETFE nero goffrato
    Endpoint a basso ciclo di lavoro misurato

    Pannello solare ETFE da 2,1 W, 18 V per endpoint a basso ciclo di lavoro misurato

    Valutate questo pannello OEM di formato allungato solo per un endpoint di telemetria o con sensore dedicato il cui bilancio energetico totale misurato rientri nell'irraggiamento del mese peggiore e nella riserva richiesta. Verificate l'interfaccia elettrica a 18 V, il regolatore di carica, la chimica della batteria, la sigillatura delle piazzole esposte, l'integrazione nel quadro, la temperatura, l'ombra, lo sporco, le vibrazioni e le attestazioni dei cavi. Non si tratta di un pannello standard per una RTU alimentata in continuo, per loop multipli da 4-20 mA, per un gateway sempre attivo o per sistemi di attuazione.

    Visualizzate il pannello ETFE da 2,1 W, 18 V
  • Profilo laterale del supporto a palo in alluminio con due fascette stringitubo su un palo rotondo.
    Moduli con cornice da 5-50 W compatibili

    Supporto a palo regolabile per moduli con cornice compatibili da 5-50 W

    Utilizzate questa staffa solo quando il modulo con cornice selezionato, la dimensione dell'asse di montaggio e il diametro del palo rientrano nell'intervallo indicato per il prodotto. L'installazione completa richiede comunque verifiche specifiche sul sito per vento, plinti di fondazione, tenuta dei morsetti, corrosione, distanza dall'antenna, supporto dei cavi, accessibilità, manomissioni e intervallo di ispezione. Non costituisce una struttura universale per campi fotovoltaici più ampi di stazioni periferiche né un'approvazione per aree con pericolo di esplosione.

    Visualizzate il supporto a palo regolabile

Configurazioni di riferimento

Configurazioni tipiche come riferimento di pianificazione; il dimensionamento finale dipende dai dati del sito e del carico.

Scenario Soluzione di riferimentoPannello e strutturaRisultato atteso
Stazione periferica per livello dell'acqua, pressione o stato delle pompe

Una RTU remota rileva diversi strumenti alimentati, registra gli eventi e invia i dati tramite rete cellulare, radio con licenza o altro canale di telemetria. L'eventuale interfaccia per valvole o pompe viene gestita come carico separato in termini di corrente di picco e sicurezza positiva (fail-safe).

Misurate l'assorbimento di RTU, I/O, alimentazione dei loop, stati del modem, indicatori locali e attuazioni lungo un ciclo rappresentativo. Dimensionate la distribuzione protetta, la batteria, il regolatore e il campo fotovoltaico per le condizioni del mese peggiore, l'autonomia definita, un comportamento ordinato in sottotensione e i vincoli di accesso.Una classe rappresentativa di stazione periferica per servizi a rete (utility), non un progetto definitivo fornito. L'azienda erogatrice e l'integratore mantengono la responsabilità del sistema di controllo, della sicurezza di processo, delle comunicazioni e dell'accettazione del sito.
Punto di monitoraggio per condotte o protezione catodica

Un'unità di acquisizione a basso ciclo di lavoro misura le variabili di processo o della protezione catodica e trasmette i dati periodicamente, mentre un dispositivo di comunicazione alimentato in continuo può comunque determinare il carico base.

Confermate il ciclo di misurazione, la copertura radio e le reiterazioni, i percorsi dell'antenna e delle sovratensioni, le lunghezze dei cavi, l'esposizione alla corrosione, la temperatura della batteria, l'intervallo di manutenzione e la classificazione del sito prima di selezionare qualsiasi pannello, quadro o supporto standard.Soltanto una classe rappresentativa di monitoraggio remoto. Se il sito è classificato, utilizzate un sistema di alimentazione progettato e certificato separatamente per aree con pericolo di esplosione, anziché questa configurazione standard.
Stazione di telemetria meteorologica, ambientale o per servizi a rete

Un datalogger o una piccola RTU alimenta un insieme di sensori, memorizza i dati rilevati e invia report programmati. L'uso opzionale di riscaldatori, aspiratori, telecamere o la registrazione continua sulla rete cellulare può far passare la stazione a una classe di carico diversa.

Utilizzate i tempi di preriscaldamento dei sensori e la pianificazione del campionamento misurati, il registro degli stati di telemetria, i controlli dei riscaldatori, la temperatura minima, l'ombreggiamento stagionale, lo sporco e l'obiettivo di ripristino. Includete la verifica termica e della condensa nel quadro, oltre ai segnali sullo stato dell'alimentazione adeguati al piano di manutenzione.Un'architettura di telemetria rappresentativa che illustra le interfacce di alimentazione senza implicare un'installazione LinkSolar completa o prestazioni verificate in un sito specifico.

Domande frequenti

Di quanta potenza solare ha bisogno una RTU remota?

Calcolatela a partire dai wattora giornalieri d'ingresso misurati e dalla corrente di picco per RTU o PLC, per ogni strumento alimentato e stadio di conversione, per gli stati di telemetria, gli indicatori locali e l'attuazione. Applicate quindi l'irraggiamento solare del mese peggiore, la temperatura, l'ombra, lo sporco, le perdite di conversione, l'autonomia, il comportamento dei carichi controllati e il tempo di ripristino. Un generico intervallo di potenza dei pannelli o delle batterie non può sostituire questo calcolo.

Perché un sito SCADA richiede più di una semplice batteria di grande capacità?

La capacità riduce la frequenza con cui si verificano situazioni di scarsa energia, ma il sistema necessita comunque di un comportamento definito quando ciò accade. Impostate le soglie di distacco e riconnessione per evitare cali di tensione (brownout) e cicli continui, quindi verificate il mantenimento della configurazione, i dati in buffer, lo stato delle uscite, il ripristino della radio e qualsiasi ingresso di arresto supportato. Un dispositivo LVD protegge un limite elettrico; non svuota automaticamente i file né garantisce la sicurezza della logica applicativa.

Un banco batterie per una stazione periferica deve essere da 12 V o da 24 V?

Scegliete in base ai requisiti di ingresso di RTU, strumenti, radio e attuatori, alla corrente, alla lunghezza del cavo, ai ricambi standard e alla strategia di conversione. Una tensione di distribuzione più elevata può ridurre la corrente e le perdite lungo il cavo, mentre un convertitore ben selezionato può fornire un'interfaccia valida. Includete nel confronto l'efficienza del convertitore, il carico in standby, la risposta ai transitori, la protezione e il comportamento in caso di guasto.

Il sistema di controllo può monitorare la batteria e il regolatore di carica solare?

Sì, a condizione che la batteria, il BMS o il regolatore selezionati espongano dati compatibili e che il gateway sia configurato per trasmetterli. Verificate registri, scala, precisione, frequenza di aggiornamento, gestione dei dati obsoleti e instradamento degli allarmi. Tensione, corrente, temperatura, stato del regolatore, eventi di bassa tensione e contatori di reset possono risultare più utili di una semplice stima dello stato di carica.

La piattaforma di alimentazione standard è certificata per aree pericolose?

No. Non considerate la piattaforma standard come un assieme certificato ATEX, IECEx o per altre aree pericolose. Verificate la classificazione dell'area prima di specificare l'hardware. I siti classificati richiedono componenti approvati, metodi di installazione adeguati, documentazione e un percorso specialistico di ingegneria e certificazione per l'intero assieme.

Pianificate l'infrastruttura di alimentazione per le vostre stazioni remote

Inviate le schede tecniche di RTU o PLC e I/O, il numero di loop alimentati e i dettagli di alimentazione, i log di corrente misurata, i dispositivi di telemetria e i relativi stati operativi, le note su antenne e copertura, la programmazione di attuatori o riscaldatori, la tensione preferita del banco batterie, la temperatura minima, le informazioni su irraggiamento ed ombreggiamento del sito, l'autonomia target, i vincoli della custodia, la classificazione del sito, la quantità per la distribuzione e la documentazione richiesta. LinkSolar analizzerà l'architettura di alimentazione e i componenti previsti per formulare un preventivo di progetto.

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