Estação de monitoramento meteorológico para usinas ISTP no Reino da Arábia Saudita

Contexto

O Reino da Arábia Saudita (KSA) está na vanguarda do desenvolvimento de energia renovável na região do GCC, alcançando continuamente novos marcos em sua jornada rumo à sustentabilidade. Como parte dessa visão, o KSA está migrando para fontes de energia renovável e reformulando seu ecossistema em torno de aplicações-chave. Uma iniciativa notável é o desenvolvimento de usinas de Energia Solar Térmica Integrada (ISTP), que dependem da energia solar em vez de fontes convencionais. Essa transição marca um passo significativo no compromisso do KSA com um futuro sustentável.

Desafio

A Saudi Water Partnership Company (SWPC) desenvolveu com sucesso três usinas ISTP no KSA, alimentadas por sistemas solares fotovoltaicos (FV). As usinas, localizadas em Buraydah, Tabuk e Madina, são essenciais para atender à crescente demanda de energia do país, em linha com as metas de sustentabilidade. No entanto, a eficiência dos sistemas solares FV depende muito de dados meteorológicos em tempo real, fundamentais para entender como os fatores ambientais influenciam a geração de energia.

Solução

Para enfrentar esse desafio, a Estação de monitoramento meteorológico (WMS) da Aeron foi implementada nos três locais ISTP. Data loggers da série Xtreme da Aeron (XG-930) foram instalados para coletar e processar dados de vários sensores meteorológicos. Esses sensores fornecem parâmetros essenciais que afetam diretamente a geração de energia solar, incluindo

• Irradiância global horizontal (GHI)

• Plano do arranjo (POA)

• Temperatura da superfície do módulo

• Temperatura do ar ambiente

• Umidade relativa

• Velocidade e direção do vento

• Sistema de medição do índice de soiling (para monitorar as perdas por soiling)

O data logger inteligente XG-930 da Aeron processa os dados de vários sensores com um ADC de 24 bits, garantindo erros mínimos (±0,01% do FS a 30°C). Os dados processados são então transmitidos ao sistema SCADA por TCP-MODBUS para análise e tomada de decisão.

Implementação

As estações de monitoramento meteorológico foram instaladas de forma estratégica em cada uma das três usinas ISTP, cada uma projetada para diferentes capacidades de potência:

• 5,5 MW (Buraydah)

• 4 MW (Tabuk)

• 1,8 MW (Madina)

Essas usinas são montadas no solo, sem rastreadores solares, o que torna dados meteorológicos precisos ainda mais importantes para otimizar a geração de energia solar. As estações meteorológicas são construídas para suportar as condições ambientais extremas da Arábia Saudita, e a WMS da Aeron é capaz de operar em temperaturas de -30°C a +75°C, incluindo as condições úmidas típicas da região.

Principais características da WMS da Aeron:

• Conformidade com normas: a estação meteorológica da Aeron é classificada como CLASSE-A e atende a normas internacionais, incluindo IEC-61724:1 e IEC-61004-12-1:2022, garantindo desempenho confiável em ambientes exigentes.

• Durabilidade: a WMS da Aeron é projetada para operar em condições extremas, de altas temperaturas a níveis severos de umidade, garantindo serviço ininterrupto no clima desafiador do KSA.

Resultados

A instalação dos sistemas de monitoramento meteorológico da Aeron foi fundamental para que a SWPC tome decisões informadas sobre o desempenho e a eficiência de suas usinas ISTP movidas a energia solar. Com dados meteorológicos em tempo real, a SWPC pode gerenciar melhor as operações, otimizar a geração de energia e enfrentar desafios ligados a padrões climáticos, como variações de temperatura, umidade e perdas por soiling.

Conclusão

A integração da tecnologia de monitoramento meteorológico da Aeron às usinas ISTP na Arábia Saudita reforça o compromisso do país com a energia renovável e a sustentabilidade. À medida que a demanda por energia continua a crescer de forma exponencial no KSA e no mundo, a Aeron tem orgulho de contribuir com projetos tão prestigiosos, que ajudam a moldar o futuro da energia.

Visão geral do projeto

• Projeto desenvolvido por: Saudi Water Partnership Company (SWPC)

• Mês de implantação: janeiro de 2025

Autor: Sagar Pathak (Gerente de Desenvolvimento de Negócios, IoT)