Projeto de arquitetura de rede redundante para supervisão em usinas solares com aplicações modulares no software WES em um sistema SCADA

Abstract

O crescimento da geração de energia solar fotovoltaica tem aumentado a demanda por sistemas de supervisão capazes de monitorar, registrar e controlar grandes volumes de dados provenientes dos dispositivos de campo. Nesse contexto, a configuração manual de sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) para usinas de médio e grande porte torna-se uma atividade repetitiva, suscetível a erros e de elevado custo operacional. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia para construção de um sistema supervisório aplicado a uma usina solar fotovoltaica utilizando o software WES (WEGnology Edge Suite) e o protocolo Modbus TCP. Inicialmente são apresentados os conceitos relacionados à comunicação industrial, à organização hierárquica dos dados e à infraestrutura de rede empregada na planta. Em seguida, é proposta uma estratégia de padronização baseada em templates, organização modular das áreas da usina e distribuição lógica de endereços IP, permitindo automatizar a geração das tabelas de configuração do sistema supervisório. Como estudo de caso, a metodologia foi aplicada a uma usina composta por três áreas modulares, resultando na geração automática de seis canais de comunicação, setenta e oito nós de rede e 8.835 pontos de supervisão. A abordagem proposta demonstrou reduzir significativamente o esforço necessário para configuração do SCADA, substituindo um processo que demandaria meses de trabalho manual por um procedimento sistemático, padronizado e escalável. Além da contribuição técnica para o desenvolvimento de sistemas supervisórios de grande porte, este trabalho documenta uma metodologia aplicável a futuros projetos de automação industrial voltados ao setor de geração fotovoltaica.