Azteq’s concept voor thermische zonne-energie is gebaseerd op paraboolspiegels die zonnestralen focussen op collectorbuizen gevuld met olie. De olie kan tot 400 °C worden opgewarmd, waarna in een warmtewisselaar de energie wordt overgedragen aan het medium voor de industriële toepassing. Nadat de onderneming in eigen land met succes enkele projecten had uitgevoerd, kreeg het een project in Sevilla (Spanje). Dit betrof de bouw van de grootste thermische zonnecentrale voor industriële toepassing in Europa: met een spiegeloppervlak van meer dan 40.000 m² kan die 30 MW leveren.

Onderaannemers en toeleverancier

Pascal Vranken van Azteq coördineert het elektrisch tekenwerk, de kastenbouw en software. “Wij doen de conceptstudie en de benodigde fysische studies. De uitwerking van het ontwerp en de daadwerkelijke bouw besteedt Azteq uit aan onderaannemers.” Onder hen Mike Ramaekers van MR-Engineering, die een deel van het tekenwerk en de montage van laagspanningsborden en onderverdeelborden doet. “Mike helpt ook bij het opstarten van de bouw. De grote voedingslijnen trekken is geen probleem voor een lokale installateur, maar voor specifieke instrumentatie is het toch plezierig dat degene die de tekening heeft gemaakt ter plekke is. Dan gaat het tien keer rapper.”

“De uitwerking van het ontwerp en de daadwerkelijke bouw besteedt Azteq uit”

Vranken schakelt op zijn beurt Breemes in voor advies en toelevering. “Pascal had al contact met ons voor andere klanten en projecten”, vertelt Gert Vanwezemael, elektrotechnisch adviseur bij Breemes. “Wij waren in beeld vanaf het project van Azteq in Turnhout.” Dat was met 5.500 m2 de vorige recordhouder en is nu nog steeds de thermische zonnecentrale met de hoogste afgiftetemperatuur (285 °C). “Nu benaderde Pascal ons voor het project in Sevilla voor ondersteuning bij de voorbereiding en uitwerking van het ontwerp. Zo hebben wij de volledige laagspanningsstudie gemaakt. Dat hield in: kortsluit- en kabelsectieberekeningen en configuratie van het laagspanningsbord en de koelaggregaten. Ook hebben we de PLC-configuratie uitgewerkt.”

Levertermijn, communicatie en voeding

De grootste uitdaging bij het project in Spanje was de levertermijn van bepaalde componenten, zegt Vranken. “Wij hadden een concept uitgewerkt en de vraag was of we dat konden realiseren binnen de gestelde termijn en zo niet, welke alternatieven er waren, rekening houdend met de specificaties die we moesten halen.”

Voor de besturing nam Vranken de Siemens ET 200SP decentrale PLC-eilanden in het ontwerp op. “Pascal kwam daar vorig jaar zomer mee bij mij”, vertelt Arno Degroot, productspecialist Industrial Automation bij Breemes. “Ze wilden na de zomer met de bouw beginnen. Ik moest hem echter vertellen dat hij op 1-1,5 jaar levertermijn moest rekenen. Daarom ben ik gaan kijken welke decentrale PLC’s Siemens als alternatief had. Zo kwam ik uit bij de ET 200AL, het robuustere broertje van de ET 200SP. Die had wel een aantrekkelijke levertijd. In eerdere projecten had ik deze omzetting al eens gedaan, dus ben ik dat met Pascal gaan uitdokteren. Het bleek te voldoen, zonder in te leveren op performance.” De inpassing van de grotere ET 200AL vergde nog wel wat aandacht. “Dit alternatief was iets duurder, maar dat viel weg tegen het verlies door een latere oplevering als we aan de eerste optie zouden vasthouden.” Vranken: “Het is niet gezegd dat we in volgende projecten standaard overschakelen naar dit alternatief. We hebben nu wel een voorraad wisselstukken aangelegd, maar in de toekomst kunnen we terug naar de ET 200SP op voorwaarde dat die dan leverbaar is.”

“De hele structuur hebben we samen met Breemes gebouwd”

“Een andere uitdaging was de uitgestrektheid van de installatie”, vervolgt Vranken. “Met een groot aantal stuureenheden verdeeld over een groot oppervlak voldeed een standaardnetwerkkabel niet voor de communicatie. Er was een vezelarray nodig om via PROFINET en Modbus TCP/IP te communiceren met alle 18 remote PLC-eilanden. De hele structuur hebben we gebouwd samen met Breemes, dat de expertise van Siemens erbij heeft gehaald.”

Cruciaal was ook de stroomvoorziening. De spiegels draaien mee met de zon, maar moeten uit focus kunnen gaan als de ingestraalde energie te hoog wordt, om oververhitting van de collectoren te voorkomen. “Het systeem moet daarom te allen tijde op alle plekken voeding hebben. Naast de normale voeding is voorzien in een UPS en als die uitvalt moet een generator het overnemen. Voor de voedingsverdeling moesten we dus een systeem hebben dat kan switchen tussen die mogelijkheden; dat heet een APS (adjustable power supply, red.). Gert heeft daarvoor een voorstel gedaan en dat hebben we overgenomen. Vanuit die APS gaat de voedingsverdeling het veld in. Conceptueel heb ik dat uitgewerkt in Simaris (Siemens' planningstool voor het doorrekenen van elektrische installaties, red.), in overleg met Gert, die telkens aangaf welke componenten op welke termijn beschikbaar konden zijn.”

Partnership

De bouw in Sevilla is inmiddels voltooid en de installatie draait naar behoren. “Dat is mede te danken aan de goede samenwerking tussen alle partijen”, aldus Vranken. Daarin valt Van Wezemael hem bij. “Wat mij betreft is die samenwerking zelfs heel goed. Voor het stuk waarin ik Pascal heb begeleid, het laagspanningsdeel, was hij altijd heel goed voorbereid als hij met een vraag kwam. Hij had dan zelf al naar een bepaalde oplossing gezocht en dat is iets wat bijna nooit voortkomt. Dan kwam hij met een voorstel waar wij onze mening over konden geven en eventueel in konden bijsturen. Dat maakte het voor ons makkelijker. Bij Mike van MR-Engineering had ik hetzelfde goede gevoel.”

Degroot valt zijn collega bij. “Pascal wist heel goed waar-ie naar toe wou en vanaf zijn eerste tekening hadden wij al een goede voorstelling van het ontwerp. Bovendien was hij altijd eerlijk over de kostenkant.” Vranken: “Breemes is vaste leverancier, maar ik moet van mijn opdrachtgevers wel af en toe de prijzen benchmarken met die van anderen. Als ik een goede oplossing krijg die een paar procent meer kost, dan is dat oké. Want je vindt altijd wel een partij die goedkoper is, maar die niet zoals Breemes heeft meegezeten bij de uitwerking. Daar moet je een middenweg in vinden, maar ik probeer altijd voor een partnership te gaan.”