Regulátor s plynulou regulací výkonu pro dokonalé využití přebytků FVE
Majitelé fotovoltaických elektráren (FVE) v posledních letech stále více řeší, jak využít přebytky vyrobené elektrické energie a získat tím co nejvyšší výnos z provozu FVE. Vzhledem k aktuálním cenám za přebytky elektrické energie, které jsou v mnoha případech dokonce do sítě dodávány zadarmo, je nutné spotřebovat co největší množství Vámi vyrobené energie. FVE dodává po většinu denní doby proměnlivý výkon a téměř veškerou výrobu dodává v době, kdy jsou vlastníci FVE mimo domov. V těchto případech je ideální nainstalovat řídící automat, který zajistí, že většina vyrobené elektřiny bude účelně zužitkována.
Základem pro zautomatizování FVE je vyhodnocení aktuální výroby a spotřeby elektrické energie, které je prováděno pomocí měřících transformátorů připojených do vstupů automatu. Tím docílíme vyhodnocení spotřeby elektrických spotřebičů, které jsou zapnuty ručně a nejsou ovládané automatem. Na základě těchto informací automat připojuje další spotřebiče dle priority uživatele, aby se minimalizoval případný přetok energie do sítě. Tímto systémem lze maximálně využít vlastní vyrobenou elektřinu z FVE a ušetřit tak za nákup drahé elektrické energie od stávajícího obchodníka s elektřinou (která bude jistě meziročně narůstat o jednotky procent).
Na grafu je vidět, jak lze při správném dimenzování a nastavení GreenBonO automatu využít veškerou energii z FVE
Pulsní regulace v rozsahu 0…100% jmenovitého příkonu
spotřebičů
Aby bylo možno kdykoli spotřebovávat veškeré přebytky z FVE, je nutno plynule přizpůsobovat okamžitý příkon určených spotřebičů velikosti přebytků. Plynulou regulaci zajišťuje regulátor GreenBonO řízením výkonové tyristorové součástky – polovodičového relé SSR (Solid State Relay).
Výstupní signál PI regulátoru řídí hustotu spínání jednotlivých celých sinusových period pomocí polovodičového relé SSR a umí touto formou zajistit řízení příkonu spotřebičů napojených na výstup SSR v plném rozsahu jejich jmenovitých hodnot (0…100%).
Příklad:
Předpokládejme přebytky z FVE 100W, první spotřebič s jmenovitým
příkonem 500 W.
Výstup regulátoru se záhy ustálí ve stavu, kdy SSR spíná každou pátou
síťovou periodu a bojler odebírá 20% svého jmenovitého výkonu,
tedy 100W.
Druhý řídící signál zajišťuje postupné připojování
spotřebičů. Jakmile regulátor dosáhne saturace v jedné z obou mezních
hodnot svého výstupu, je jasné, že plynulá regulace se ocitla mimo
řiditelný rozsah a automaticky se po stanovené době nepřetržitého
trvání tohoto stavu (2s) provede korekce připojeného počtu spotřebičů
(buď přidá další spotřebič sepnutím relé, které je právě na řadě,
nebo odebere spotřebič vypnutím posledního sepnutého relé). Pokud poté
saturace trvá, algoritmus korekce počtu spotřebičů se opakuje (připojí
či odpojí další stupeň).
Tento prostý algoritmus je velmi účinný a zajišťuje správnou funkci
regulace bez toho, že by přístroj musel znát velikost jednotlivých
spotřebičů. Správně reaguje i na všechny změny odběru elektřiny
v přípojném místě – ať již jsou to náhodně připojované
spotřebiče nebo např. odpojení bojleru termostatem po jeho nahřátí.
Plynule řízené versus neřízené (pouze připojované) spotřebiče
Pulsní regulace je přípustná pouze na elektrotepelných spotřebičích!
V žádném případě nezkoušejte na řízenou větev připojit motor (brzy
by shořel), ani cívku stykače nebo relé (záhy se umlátí).
Je nutno pamatovat na to, že např. bojler tuto funkci nedokáže vykonávat po
celý den z toho důvodu, že může dojít k jeho nahřátí a odpojení
termostatem. Takovou situaci je nutno řešit přepojením (komutací) pulsní
regulace na jiný spotřebič.
Jednofázová a třífázová verze
Podle počtu měřených fází podporuje (jeden a týž) přístroj tři verze použití (s různým firmwarem):
Jednofázová verze:
Uvnitř přístroje je vestavěn měřící proudový transformátor
s lineárním rozsahem 0–12A. Tento rozsah měření proudu je dostačující
pro FVE do výkonu okolo 5 kW (pro větší výkon lze použít externí
měřící transformátor s větším proudovým rozsahem). Jednofázová verze
vyžaduje, aby byl k dispozici dostatek jednofázových spotřebičů. Měří
a řídí se ta fáze, na níž je FVE. Ostatní dvě fáze nejsou měřeny,
takže jejich proud není zohledněn při regulaci a je vždy nakupován ze
sítě. Proto je v této verzi žádoucí přepojit co nejvíce jednofázových
okruhů odběrného místa na tuto (měřenou) fázi, jinak regulace nemá
žádaný efekt.
Třífázová verze: (pouze ke starým elektroměrům)
Přístroj také může měřit všechny 3 fáze pomocí tří externích
měřících transformátorů připojených k jeho analogovým vstupům.
V takovém případě může GreenBonO ovládat jednofázové i třífázové
spotřebiče. Třífázové měření přitom spolehlivě zajistí
zohlednění veškeré spotřeby domácnosti. Výkon FVE v této verzi může
být podstatně vyšší (stovky kW), podmínkou je pouze přiměřené
dimenzování periférií regulátoru GreenBonO: proudových měřících
transformátorů a spínacích přístrojů.
Tříregulátorová verze:
Tato verze je určena pouze pro 3f. FVE, a to do odběrných míst
s elektroměrem, který (podle nové energetické vyhlášky) vyhodnocuje
(a účtuje) tok elektřiny každou fází samostatně. V takovém odběrném
místě vzniká nutnost samostatně v každé fázi řídit také spotřebu
přebytků. Firmware regulátoru GreenBonO, určený pro tuto verzi, je proto
vybaven třemi samostatnými PI regulátory. Každý PI regulátor samostatně
řídí odběr ve své fázi (prostřednictvím svého SSR). Také
každá z pětice relé má pevně určeno, který PI regulátor jej bude
ovládat a musí pak spínat stykač přídavné zátěže napájené
z přidělené fáze. Řízení spotřebičů v každé fázi samostatně zde
vede k požadavku používat jednofázové spotřebiče, nebo třífázové
spotřebiče zapojené do hvězdy, kde uzel hvězdy musí být nulován. Také
nutnost spravedlivě rozdělit relé z kaskády všem 3 fázím zde
radikálně sníží počet stupňů regulace, jehož důsledkem je vyšší
poměr pulsně řízené spotřeby vůči spojité spotřebě a tím také více
flikru (blikání žárovek). Proto by se použití této verze mělo omezit jen
do míst s malou 3f FVE. V místech, kde výkon 3f. FVE přesahuje 10 kW, je
již nutným řešením použití 3 ks regulátoru GreenBonO.
Stabilita, tradice a zázemí
Společnost TERMS a.s. byla založena v roce 1992 jako ryze technologická
společnost, která staví na vysoké kvalitě, znalostech, dlouhodobém rozvoji
a stabilitě.
Pečlivý výběr dodavatelů a komponent
Za své partnery si vybírá dodavatele a značky, které mají dlouholetou
historii, vysokou stabilitu a dokáží odolat v dnešním
turbulentním trhu.
Záruka až 20 let
Standardní záruky klíčových komponent jsou 10 let a lze je prodloužit za
zlomek ceny až na celou dobu plánovaného výnosu z investice až
na 20let.
Spolehlivý partner do budoucna
Svým klientům nabízíme nejen standardní periodický servis, ale také
možnosti optimalizace a úprav stávajících instalací tak, aby bylo možné
dosahovat maximálních výnosů.
U výroby energie to nekončí
Díky znalostem z různých oborů (automatizace, telekomunikace, měření
a regulace) umíme nabídnout komplexní řešení. Součástí služeb může
být také optimalizace a postupná integrace a regulace všech energetických
systémů v domě.
Sledujeme trh a investujeme do inovací
Díky neustálému vývoji produktů a služeb, poskytuje naše společnost
zázemí a stabilitu právě takovou, jakou požaduje dlouhodobá investice do
obnovitelných zdrojů