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zenon Hybrid-Plattform für die Automatisierung erneuerbarer Energien

zenon ist eine herstellerunabhängige Automatisierungsplattform, die die Überwachung und Steuerung von Solar-PV-Anlagen, Batteriespeichern und Umspannwerken vereint. Als SCADA-Software für erneuerbare Energien bietet zenon eine einheitliche Softwareebene für Echtzeit-Transparenz, standardisierte Abläufe und ein skalierbares Anlagenmanagement.

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Home Branchen Energie & Infrastruktur Überblick zenon Hybrid-Plattform für erneuerbare Energien
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Warum haben hybride Solar- und Batterieanlagen Probleme mit fragmentierten Steuerungssystemen?

Hybride Solar- und Batterieanlagen haben mit fragmentierten Steuerungssystemen zu kämpfen, da sie Anlagen verschiedener Hersteller kombinieren, von denen jeder sein eigenes Überwachungsportal, eigene Datenformate und Protokolle hat. Eine effektive Steuerung erfordert die Vernetzung all dieser Komponenten, ohne dabei eine neue Ebene der Fragmentierung zu schaffen.

Die Herausforderung besteht darin, Solar-PV-, BESS- und Umspannwerkssysteme in einer einheitlichen Übersicht zu vereinen, ohne bereits funktionierende Systeme zu ersetzen. Die richtige Plattform überbrückt die Kluft zwischen isolierten Systemen, und Software ist die Grundlage, die dies ermöglicht. Die Folge ist nicht nur betriebliche Komplexität. Es sind Ertragsausfälle, entgangene Einnahmen und erhöhte Betriebs- und Wartungskosten, die hätten vermieden werden können.

Wie lässt sich die Fragmentierung bei der Steuerung von Solar- und Batteriesystemen durch eine einheitliche Softwareebene überwinden?

Eine einheitliche Software-Schicht löst das Problem der fragmentierten Steuerung von Solar- und Batteriesystemen, indem sie über der Hardware angesiedelt ist und sich unabhängig vom Hersteller mit jedem Gerät verbinden lässt. Das ist der Kern der softwaredefinierten Automatisierung: die Entkopplung der Steuerungslogik von proprietärer Hardware. Die Software-Schicht erfasst Daten aus allen Quellen und stellt sie über eine einzige, einheitliche Benutzeroberfläche (HMI) dar, sodass die Bediener einen Gesamtüberblick über die gesamte Anlage erhalten.

„zenon Energy Edition“ ist diese Softwareebene. Es handelt sich um eine herstellerunabhängige Plattform, die die Überwachung und Steuerung von Solar-PV-, BESS- und Umspannwerksanlagen vereint.

Sie ersetzt keine vorhandene Hardware. Sie ist über dieser angesiedelt und ermöglicht:

  • Echtzeit-Transparenz,

  • Alarmmanagement,

  • sowie Leistungsberichte für die gesamte Hybridanlage.

Das Ergebnis sind standardisierte Betriebsabläufe, eine schnellere Fehlererkennung und die Möglichkeit, Ihr Portfolio zu skalieren, ohne die Komplexität zu erhöhen.

  • Inhalt_vollständig_2560x800px_Hybrid-Erneuerbare Energien

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      Wie stellt zenon eine einheitliche SCADA-Ebene für Solar-PV-, BESS- und Umspannwerksanlagen bereit?

      zenon bietet SCADA für Photovoltaik und Batteriespeicher auf einer einheitlichen Softwareebene und integriert darüber hinaus Umspannwerke in ein gemeinsames System. Mit SCADA für Hybridkraftwerke ermöglicht zenon unabhängig vom Anlagenmix volle Kontrolle, vollständige Transparenz und die flexible Skalierung Ihrer Energieanlagen.

      • Mit zenon erhalten O&M-Manager und Betreiber in Echtzeit Einblick in die Leistung von Solar-PV-Anlagen, die Energieerzeugung und den Zustand der Anlagen im gesamten Portfolio. Betreiber erkennen Störungen schneller und reagieren souverän auf Netzereignisse, wodurch ein zuverlässiger Betrieb der gesamten Anlage gewährleistet wird. Die Flut von Alarmmeldungen wird reduziert und Ausfallzeiten werden minimiert. Die einheitliche Benutzeroberfläche verringert Verwirrung und den Schulungsaufwand, sodass Teams über verschiedene Anlagenkonfigurationen hinweg effizient arbeiten können.

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      • BESS ist der flexible Bestandteil des Hybridsystems und ermöglicht Energieverschiebung, Netzdienstleistungen und Notstromversorgung. zenon integriert BESS mit der Solar-PV-Anlage und der Schaltanlagensteuerung und ermöglicht so eine koordinierte Einsatzplanung und Optimierung aller Anlagen. Die Echtzeitüberwachung des Batteriezustands, des Ladezustands und der Stromumwandlungssysteme verschafft den Betreibern die nötige Transparenz, um den Wert der Speicheranlage zu maximieren. Diese Transparenz und Kontrolle führt direkt zu einem höheren Ertragspotenzial durch Energiehandel und Netzdienstleistungen.
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      • Das Umspannwerk ist der Anschlusspunkt an das Stromnetz, an dem die Einhaltung von Vorschriften, Zuverlässigkeit und Cybersicherheit von größter Bedeutung sind. Ein SCADA-System für erneuerbare Energien sollte nicht auf die Überwachung und Steuerung von Wechselrichtern beschränkt sein. zenon geht einen Schritt weiter und bietet umfassende Automatisierungsfunktionen für Umspannwerke, wodurch ein separates SCADA-System für das Umspannwerk überflüssig wird. Einliniendiagramme, Schaltbefehle und die Protokollierung verschlüsselter Ereignisabläufe geben den Betreibern die Werkzeuge an die Hand, um den Netzanschluss sicher und zuverlässig zu verwalten.

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      Was sind die wichtigsten Funktionen von zenon Energy Edition für die Automatisierung hybrider erneuerbarer Energiequellen?

      Als hybride Automatisierungssoftware für erneuerbare Energien bietet die zenon Energy Edition wichtige Funktionen zur einheitlichen Überwachung und Steuerung von Solar-PV-Anlagen, Batteriespeichersystemen (BESS) und Umspannwerken, darunter Anlagen-Dashboards und Heatmaps, detaillierte Wechselrichter- und BESS-Überwachung, Alarmmanagement, Leistungsberichte sowie Engineering-Tools, die die Konfiguration und Wartung vereinfachen.

      Jeder dieser Bereiche ist auf einen bestimmten betrieblichen Bedarf zugeschnitten. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, welche Funktion die einzelnen Features erfüllen und warum sie für Ihre Hybridanlage von Bedeutung sind.

        • Zentrales Anlagen-Dashboard: Überblick über die Anlagenleistung, die Energieerzeugung und den Zustand der Anlagenkomponenten, einschließlich PV-Anlagen, Batteriespeichersystemen (BESS) und Umspannwerken.

        • Solar-Wetterüberwachung: Visuelle Darstellung der Sonneneinstrahlung und der PV-Leistung in der gesamten Anlage.

        • Geografische Übersicht (GIS): Kartenbasierte Visualisierung der Standorte und des Zustands der Anlagen in Ihrem gesamten Portfolio.

        • Detaillierte Wechselrichterüberwachung: Echtzeit-Einblick in die Leistung und den Zustand der Wechselrichter.

        • BESS-Überwachung: Batteriezustand, Ladezustand und Status des Stromumwandlungssystems.

        • Alarm- und Ereignisprotokollierung: Intelligentes Alarmmanagement mit Ereignisprotokollierung für eine schnellere Fehlerdiagnose.

        • Überwachung des Kommunikationsnetzwerks: SNMP-basierte Überwachung des Zustands und der Verfügbarkeit der Netzwerkinfrastruktur.

        • Live- und historische Trenddarstellung: Visualisierung von Echtzeit- und historischen Daten zur Leistungsanalyse.

        • Leistungsberichte (IEC 61724): Automatisierte Leistungsberichte gemäß internationaler Standards.

        • Integration von Prognosediensten: Integration mit Prognosediensten zur Produktionsvorhersage.

        • Fernvisualisierung: Anlagen-Dashboards und HMI-Bildschirme von jedem Ort aus zur Überwachung und Steuerung von Anlagen über mobile Geräte, Tablets oder Web-Clients.

        • SCADA für Umspannwerke: Einliniendiagramme , Schaltbefehle und Ereignisabläufe (SoE) für das Management von Netzanschlusspunkten.

        • Nahtlose Prozessserver-Redundanz: Hohe Verfügbarkeit für kritische Betriebsabläufe bei Serverausfällen.

        • Edge-Datenlogger: Lokale Datenerfassung und -pufferung für eine zuverlässige Datenerfassung auch bei Kommunikationsunterbrechungen.

        • Engineering Studio: Objektorientierte, vorlagenbasierte Entwicklung mit Unterstützung für mehrere Projekte. Reduzieren Sie den Entwicklungsaufwand und gewährleisten Sie projektübergreifende Konsistenz.

        • Multiprojekt-Engineering: Arbeiten Sie gleichzeitig an mehreren Projekten und nutzen Sie Engineering-Assets standortübergreifend wieder.

        • Smart-Object-Vorlagen: Vorgefertigte Vorlagen für Wechselrichter, BESS, Zähler und Umspannwerksgeräte. Mit wenigen Mausklicks anwenden.

        • Offene Import-/Exportformate: XML und assistentengestützte Lösungen für den nahtlosen Datenaustausch mit anderen Engineering-Tools.

        • Automatische Geräteprojektierung: Automatisierte Projektierungsabläufe für die Geräteintegration. Reduzieren Sie die Projektentwicklungszeit erheblich.

        • IIoT-Services-API: Sichere REST-APIs für die Integration mit Energiehandelsplattformen, Business-Analyse-Tools, Ticketmanagementsystemen und beliebigen Dashboard-Visualisierungen

        • Historian-Integration: Offene Datenbankschnittstellen (SQL, GraphQL) und Excel-Plugins für den flexiblen Zugriff auf Zeitreihendaten und erweiterte Berichterstellung.

        • SAP-Integration: Zertifizierte ERP-Integration, die Betriebsdaten mit Finanzdaten verknüpft und so ein umfassendes Asset-Lebenszyklusmanagement ermöglicht.

        • Herstellerunabhängige Konnektivität: Native Unterstützung für IEC 61850, DNP3, Modbus, SunSpec, OPC UA und über 300 weitere Protokolle. Verbindung zu jedem Gerät, unabhängig vom Hersteller.

        • Sichere Architektur (IEC 62443 / IEC 62351): Basiert auf einem nach IEC 62443-4-1 konformen Secure Development Lifecycle mit rollenbasierter Zugriffskontrolle und verschlüsselter Kommunikation.

        • Cyber-Resilienz und Auditierung: Zentralisierte Audit-Trails und nahtlose SIEM-Integration für eine kontinuierliche Bedrohungsüberwachung und die Einhaltung von Netzvorschriften.

      Wer profitiert von zenon?

      • Betriebs- und Wartungsleiter sowie Betreiber

        Mit zenon erhalten O&M-Manager und Betreiber einen Echtzeit-Überblick über die Anlagenleistung, die Energieerzeugung und den Zustand der Anlagen im gesamten Portfolio. Die Betreiber erkennen Störungen schneller und reagieren souverän auf Netzereignisse, wodurch ein zuverlässiger Betrieb in der gesamten Anlage gewährleistet wird. Die Alarmflut wird reduziert und Ausfallzeiten werden minimiert. Die einheitliche Benutzeroberfläche verringert Verwirrung und den Schulungsaufwand, sodass Teams über verschiedene Anlagenkonfigurationen hinweg effizient arbeiten können.

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      • Systemintegratoren und Ingenieure

        Mit zenon profitieren Systemintegratoren und Ingenieure von einer einheitlichen Entwicklungsumgebung mit wiederverwendbaren Vorlagen und bewährter Geräteintegration. Die native Unterstützung von IEC 61850, DNP3, Modbus, SunSpec und OPC UA gewährleistet die Anbindung an jedes Gerät, unabhängig vom Hersteller. Eine schnellere Projektabwicklung, geringerer Engineering-Aufwand und standortübergreifend einheitliche Ergebnisse helfen ihnen dabei, Projekte termingerecht und im Rahmen des Budgets abzuschließen.

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      • Vermögenseigentümer und -verwaltung

        Mit zenon als einheitlicher Software-Schicht erhalten Anlagenbesitzer und das Management eine herstellerunabhängige Plattform, die mit jeder Hardware kompatibel ist. Dies gibt ihnen die volle Kontrolle über die Wahl der Technologien und die Zeitpläne für Upgrades und schützt gleichzeitig bestehende Investitionen. Die Modernisierung kann in ihrem eigenen Tempo voranschreiten und unterstützt dabei den Ausbau hybrider Anlagen sowie die Einhaltung von Vorschriften und Cybersicherheitsanforderungen. Das Ergebnis ist ein Portfolio, das zuverlässig funktioniert und langfristig seinen Wert behält.

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        Häufig gestellte Fragen

        • Ja. Genau darin liegt der Vorteil einer einheitlichen Softwareebene. Bei SCADA-Anwendungen für hybride erneuerbare Energien verbindet sich zenon dank der nativen Unterstützung offener Standards wie Modbus, IEC 61850 und DNP3 mit jedem Gerät, unabhängig vom Hersteller. In einer Hybridanlage bedeutet dies, dass Solarwechselrichter, BESS und IEDs in Schaltanlagen in einer einzigen HMI mit einem einzigen Historian und einer einzigen Steuerungsstelle zusammengeführt werden. Das Ergebnis sind eine koordinierte Einsatzplanung, konsistente Daten und ein vereinfachter Betrieb in der gesamten Anlage.

        • Eine einheitliche Softwareebene gewährleistet Cybersicherheit und die Einhaltung der Netzvorschriften durch mehrschichtige Schutzmaßnahmen. zenon basiert auf einem nach IEC 62443-4-1 konformen Secure Development Lifecycle mit rollenbasierter Zugriffskontrolle, sicherem Fernzugriff und einer Verschlüsselung gemäß IEC 62351. Dies bildet die Grundlage für eine kontinuierliche Überwachung, Prüfpfade und die Integration mit SIEM-Systemen, um Bedrohungen in Echtzeit zu erkennen und darauf zu reagieren, während gleichzeitig die für die Netzkonformität erforderliche Zuverlässigkeit gewährleistet bleibt.

        • Die Standardisierung über ein Portfolio von Standorten für erneuerbare Energien hinweg wird durch wiederverwendbare Engineering-Vorlagen, eine zentralisierte Versionskontrolle und eine standortübergreifende Architektur erreicht. Mit dem Engineering Studio von zenon können Sie Standard-HMI-Bildschirme, Alarmlogik und Berichtsvorlagen einmalig definieren und anschließend auf jeden neuen Standort anwenden. Dies gewährleistet einen einheitlichen Betrieb, reduziert den Engineering-Aufwand und senkt die Gesamtbetriebskosten über Ihr gesamtes Portfolio hinweg.

        • Ungenauigkeiten bei den BESS-SCADA-Daten haben in der Regel drei Ursachen: Datenverzögerungen können dazu führen, dass die Ladezustandswerte hinter den Echtzeitdaten des Wechselrichters zurückbleiben; Datenkonflikte entstehen, wenn separate Steuerungen widersprüchliche Sollwerte in dasselbe Register schreiben; und Kommunikationsfehler zwischen dem Batteriemanagementsystem und dem Steuerungssystem können zu unvollständigen Daten führen. zenon beseitigt diese Unstimmigkeiten durch ein einheitliches Datenmodell, einen zentralisierten Historian und eine synchronisierte Abfrage aller Anlagen und gewährleistet so genaue, zuverlässige Daten für jede betriebliche Entscheidung.

        • Die Integration von Geräten verschiedener Hersteller stellt eine Herausforderung dar, da jeder OEM seine eigenen Protokolle, Datenformate und Steuerungslogik verwendet. In Hybridanlagen werden Wechselrichter, Batteriesysteme und Schaltanlagenkomponenten verschiedener Hersteller kombiniert, wobei diese Systeme nicht dafür ausgelegt sind, von Haus aus zusammenzuarbeiten. Eine mangelnde Abstimmung zwischen den Steuerungen von PPC, SCADA und BESS ist eine der Hauptursachen für Projektverzögerungen und Probleme bei der Inbetriebnahme. zenon beseitigt diese Herausforderungen durch eine herstellerunabhängige Architektur, die sich mit jedem Gerät verbinden lässt und eine einheitliche Entwicklungsumgebung für alle Integrationsaufgaben bietet.

        • Der beste Ansatz ist eine schrittweise Integrationsstrategie, bei der die vorhandene Ausrüstung erhalten bleibt und nach und nach neue Funktionen hinzugefügt werden. zenon ermöglicht dies durch eine einheitliche Softwareebene, die über der Hardware angesiedelt ist und eine Verbindung zu vorhandenen Wechselrichtern, BMS und IEDs in Schaltanlagen herstellt, ohne diese zu ersetzen. Die Modernisierung kann schrittweise erfolgen, beginnend mit der Überwachung, gefolgt von der Steuerung und schließlich der vollständigen Optimierung, während die Anlage während des gesamten Prozesses in Betrieb bleibt.

        • Eine einheitliche Steuerungsplattform ersetzt mehrere OEM-Portale durch eine einzige, einheitliche Schnittstelle für Überwachung und Steuerung. zenon bietet Echtzeit-Dashboards, Alarmmanagement und Leistungsberichte (IEC 61724) für alle Anlagen. Die Betreiber erhalten von einem Bildschirm aus vollständigen Überblick über den Betrieb von Solar-PV-Anlagen, Batteriespeichersystemen (BESS) und Umspannwerken, was eine schnellere Fehlererkennung, eine bessere Koordination und fundiertere Entscheidungen in Echtzeit ermöglicht.

        Realisieren Sie mit zenon Ihr optimales SCADA-System für Hybrid-Anlagen mit erneuerbaren Energien

        Mit der zenon Energy Edition als SCADA-Software für erneuerbare Energien optimieren Sie Ihren Anlagenbetrieb und setzen Modernisierungsmaßnahmen flexibel um.

        COPA-DATA verfügt über mehr als 35 Jahre Erfahrung in der Softwareentwicklung und aktualisiert zenon kontinuierlich, um es an technologische Veränderungen anzupassen.

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