ENcontrol
Úspory - Pohodlí - Bezpečnost

EnControl
Česky English

ENcontrol PBS – Power Balancing System / popis řešení

Zařízení zvyšující efektivitu FV nebo větrné elektrárny a udržující spotřebu elektřiny v definovaných limitech

Motivace

  • Minimalizace nákupu elektřiny z distribuční sítě tím, že v závislosti na aktuálním výkonu elektrárny se definované spotřebiče zapínají nebo vypínají.
  • Vyhovění podmínkám připojení vlastního zdroje do distribuční sítě - zajištění odpojení zdroje při nekvalitě sítě po požadovanou dobu.
  • Snížení hodnoty hlavního jističe objektu a tedy snížení stálé platby.
  • Operativní snížení/zvýšení celkového odběru objektu.
Koncept Power Balancer System

Naše řešení

  • Průběžnou optimalizaci zajišťuje samostatné zařízení ENcontrol Power Balancer, který může samostatně řídit 3 spotřebiče nebo jejich okruhy nebo v bezdrátové síti řídit až 1000 různých spotřebičů.
  • Spotřebiče lze řídit prostým zapínáním a vypínáním (například pračku, myčku, filtraci) nebo plynulou regulací pomocí triakového výstupu (ohmické zátěže typu bojler, podlahové topení) tak, aby mohlo být dosaženo minimálního rozdílu mezi požadovanou spotřebou (či výkonem FVE) a skutečnou spotřebou.
  • Nastavení a případné průběžné řízení probíhá v softwarové aplikaci na běžném PC prostřednictvím bezdrátového modemu. Tam se definují spotřebiče, které mohou být při optimalizaci zapínány a vypínány. Např. může jít o bojler, mrazák, klimatizaci, pračku, myčku, filtraci, apod.
  • Ke každému spotřebiči se určí různé parametry, jako je třeba priorita pro zapnutí, priorita pro vypnutí, průměrný příkon, min. doba zapnutí, max. doba vypnutí, řízení nízkým tarifem, apod.
  • Definuje se požadovaná výše celkové spotřeby objektu – tedy vstupu do objektu mínus výstupu z vlastního zdroje.
  • Parametrizace a ovládání probíhá bezdrátově z PC do zařízení.
  • Při optimalizaci zařízení cyklicky měří skutečný příkon celého objektu, tuto hodnotu porovnává s požadovaným limitem a podle potřeby zapíná, vypíná či plynule reguluje definovaná zařízení.
  • Optimalizační proces lze v systému parametrizovat z jakéhokoliv PC pomocí bezdrátového modemu a softwarové aplikace ENcontrol. V této konfiguraci lze sledovat a ukládat měřené elektrické veličiny, plánovat běh algoritmu, průběžně jej měnit a zapínat a vypínat.

Řešení prvky ENcontrol

  • Jádro systému optimalizace představuje patentované zařízení ENcontrol Power Balancer - modul pro montáž na DIN lištu. Toto zařízení cyklicky měří celkový vstup do objektu a podle svého nastavení a aktuálního stavu toku energie spíná nebo reguluje spotřebiče.
  • PBS umožňuje ovládat jak spotřebiče vyvedené do rozvaděče (např. bojler), tak i pomocí rozšiřujících modulů v bezdrátové síti jakékoliv jiné elektrické spotřebiče i v konvenčních zásuvkách (např. mrazák, mačka, apod.).
  • Všechny spotřebiče mohou být řízeny jak skokově (zapnout/vypnout - především u motorických spotřebičů, například pračka), tak i plynule (plynulá regulace příkonu - u ohmických zátěží, například bojler).
  • Zařízení PBS může pomocí rozšiřujících modulů ovládat až teoretických 1000 spotřebičů.
  • PBS obsahuje radiový modul, takže softwarová aplikace může průběžně bezdrátovým způsobem získávat a ukládat měřená data o napětí, proudech, činných výkonech a dalších veličinách.
  • Veškerá nastavení (jak jednorázová, tak i průběžně měněná například na základě časového plánu) mohou být zasílána bez nutnosti jakékoliv kabeláže.
  • PBS lze napojit na přijímač nízkého tarifu nebo na jiný externí systém. Podle těchto získávaných signálů se algoritmus optimalizace může průběžně měnit, aby maximálně vyhovoval požadavkům daného zákazníka.
  • Power Balancer existuje ve více základních variantách:
    • SAP-PB3S3D2-DIN - Trojfázový optimalizér s výstupními relé s bilancováním buď celkového součtu fází pro případ, že registry elektroměru distribuční společnosti jsou plněny hodnotami znaménkového součtu všech fází nebo s bilancováním po jednotlivých fázích pro případ, že registry elektroměru distribuční společnosti jsou plněny hodnotami jednotlivých fází. První možnost je výhodná pro optimalizaci využití vlastní energie z trojfázové nebo jednofázové elektrárny u starších typů čtyřkvadrantových elektroměrů (osazených cca do roku 2011) a pro omezování velikosti hlavního jističe u klasických elektroměrů. V tomto případě například stálý výkon na jedné fázi +1kW, na druhé -1kW a na třetí 0kW nebude do registrů 1.8.0 a 2.8.0 elektroměru načítat žádné hodnoty.
      Druhá možnost je výhodná pro optimalizaci využití vlastní energie z trojfázové elektrárny u novějších typů čtyřkvadrantových elektroměrů (osazených cca od roku 2012), kdy je nutné balancovat každou fázi zvlášť. V tomto případě například stálý výkon na jedné fázi +1kW, na druhé -1kW a na třetí 0kW po dobu jedné hodiny napočte do obou registrů 1.8.0 a 2.8.0 elektroměru 1kWh.
      Zařízení je osazeno relé pro přímé spínání do 8A.
    • SAP-PB3T3D2-DIN - Trojfázový optimalizér s výstupními triaky s bilancováním buď celkového součtu fází nebo s bilancováním po jednotlivých fázích. Zařízení je osazeno interními triaky pro nepřímé spínání (pomocí stykačů) nebo regulaci (pomocí SSR relé).
    • SAP-PB1T3D2-DIN - Jednofázový optimalizér s výstupními triaky pro bilancování jedné fáze. Tato varianta se typicky využívá u jednofázových elektráren.

Rozšiřitelnost

  • Je-li třeba řídit více spotřebičů, používají se rozšiřující moduly na DIN lištu nebo do zásuvky.
  • Požaduje-li uživatel průběžné měření dat nebo průběžné (například časově řízené) změny algoritmu, může použít vlastní PC s připojeným radiovým modemem a instalovanou aplikací ENcontrol, nebo kompletní centrální jednotku ENcontrol. Použití centrální jednotky v jakékoliv variantě umožňuje:
    • Stahovat a ukládat měřená data v libovolné časové periodě (například sledovat po 10ti minutách proud a činnou práci celkového vstupu).
    • Nastavit časové plány spínání nebo regulace spotřebičů mimo algoritmus optimalizace (např. zapnout bojler ve 4 hod. nezávisle na aktuální bilanci objektu) nebo reagování na definované události.
    • Nastavit časové plány softwarového pozastavování běhu optimalizačního algoritmu.



Jak se montuje


  • Modul se montuje standardním způsobem na DIN lištu. Měření elektrických veličin je ve většině případů zajištěno "protažením" vodičů vycházejících z hlavního domovního vypínače skrze měřící obvody. Pro fázi 1 je se výstup připojí do svorky L1_IN a výstup L1 do svorky L1_OUT. Analogicky pak fáze 2 a 3.
  • V případě použití měřících transformátorů proudu je zapojení na modulu shodné, pouze je nutné vždy spojit primární a sekundární vinutí na transformátoru ve svorce L1_IN, analogicky L2_IN a L3_IN.
  • Na DIN lištu se mohou namontovat případné rozšiřující moduly. Těm se pouze zapojí napájení z jekékoliv fáze a nijak se nepropojují se zařízením PBS. Vzájemně komunikují bezdrátově.
  • Do zásuvek před další řízené spotřebiče se mohou zasunout případné zásuvkové rozšiřující moduly. Napájí se přímo ze zásuvky a komunikují bezdrátově. Nijak se tedy nemusí propojovat.
  • Pro skokové řízení se za výstupy z PBS montují běžným způsobem příslušné stykače; pro plynulé řízení pak výkonové triaky.
  • Při potřebě detekovat změny terifů nebo signály z externího systému, se navíc montruje na DIN lištu 12V napájecí zdroj pro buzení detektorů.


Jak se nastavuje

  • Veškerá nastavení se provádí z aplikace ENcontrol, edice FULL. Tuto aplikaci je možné instalovat na jakékoliv PC. Pro komunikaci s PBS je pak potřeba připojený radiový modem. Alternativně je možné nastavení provádět z centrální jednotky ENcontrol, která obsahuje jak potřený software,tak i radiový modem. Pro účely on-line nastavování musí být centrální jednotka ENcontrol připojena do datové sítě; uživatel k ní pak přistupuje z webového prohlížeče.
  • V aplikaci musí být definovány MAC adresy PBS a všech případných rozšiřujících modulů. Důvodem je zajištění bezpečnosti v radiové síti. Bez znalosti příslušných adres není možné moduly nijak ovládat.
  • V případě použití měřících transformátorů proudu u měření je nutné nastavit příslušný přepočtový koeficient.
  • Ke všem řízeným spotřebičům může uživatel definovat následující paramtery:
    • Zahrnuto do optimalizace nebo nikoliv
    • Priorita pro zapnutí
    • Priorita pro vypnutí
    • Minimální doba zapnutí (např. u pračky nebo myčky je nutné zajistit doběh programu)
    • Maximální doba vypnutí (například u lednice nebo mrazáku je nutné zajistit, aby se včas zahájilo opětovné chlazení)
    • Průměrný příkon spotřebiče jako údaj sloužící pro výpočty v algoritmu optimalizace
    • Vynutit zapnutí, je-li algoritmus optimalizace pozastaven
    • Vynutit vypnutí, je-li algoritmus optimalizace pozastaven
    • Vynutit zapnutí pokud je detekován nízký tarif
    • Vynutit vypnutí pokud je detekován nízký tarif
    • Minimální doby zapnutí musí být dosaženo spojitě (např. pračka nebo stačí po částek (přírůstkově)?
    • Spotřebič je řízen skokově nebo plynule?
    • Číslo fáze, na kterou je spotřebič napojen

  • Pro různé scénáře může uživatel definovat následující parmetry optimalizačního algoritmu:
    • Scénář je aktivní
    • Jaké měřidlo je na vstupu (obvykle právě PBS)?
    • Jaké případné měřidlo je považováno za měřidlo na výstupu (může být měření FVE)?
    • Požadovaný celkový výkon (u Zelených bonusů obvykle 0W)
    • Tolerance výkonu (maximální povolená odchylka)
    • Základní perioda algoritmu optimalizace
    • Má se případné měření výstupu od měření na vstupu odečítat?
    • Má se optimalizovat v součtu fází nebo po fázích?
    • Mají se z PBS zasílat do aplikace automaticky všechny změny stavu spotřebičů pro pozdější vyhodnocení?

  • Ruční zaslání požadovaného scénáře do PBS se provede kliknutím na tlačítko "Odeslat do PBS". Automatické zaslání zvoleného scénáře do PBS lze nastavit v modulu Časový plán nebo v modulu Reakce na události.

Přínosy a konkurenční výhody

Seznam variant a ceny