Saulės energijos stebėjimas: kaip išsirinkti tinkamą išmanųjį skaitiklį savo projektui

Saulės sistemų montuotojams, integratoriams ir komercinio nekilnojamojo turto savininkams tinkamas išmanusis skaitiklis yra svarbiausias komponentas, kuris saulės baterijų masyvą iš paprasto elektros energijos generatoriaus paverčia išmaniu, reikalavimus atitinkančiu ir pelningu turtu. Skirtingai nuo standartinių skaitiklių, specialus išmanusis saulės energijos skaitiklis arbadvikryptis energijos skaitiklisteikia išsamius duomenis ir kontrolę, reikalingą savarankiškam vartojimui maksimaliai padidinti, tinklo atitikčiai užtikrinti ir patikrinamai investicijų grąžai gauti.

Sparčiai augant paskirstytosios saulės energijos naudojimui, išryškėjo pagrindinis techninis iššūkis: valdyti atvirkštinį energijos srautą, kai gamyba viršija vietoje esančią paklausą. Tinklo operatoriai taiko griežtesnius nulinio eksporto reikalavimus, kad išlaikytų stabilumą, todėl paprastas, tradicinis matavimas tampa nebeaktualus. Šiuolaikiniam sprendimui reikalinga įranga, kuri ne tik matuoja, bet ir aktyviai dalyvauja energijos valdyme. Šiuos sprendimus projektuojame ir gaminame „Owon“.

Pagrindinis iššūkis: daugiau nei paprastas kilovatvalandžių skaičiavimas

Pagrindinis standartinio saulės energijos skaitiklio apribojimas yra jo vienmatis vaizdas. Jis negali atskirti energijos, kurią imama iš tinklo, ir energijos, kurią tiekiate į tinklą. Šis matomumo trūkumas sukelia keletą problemų:

• Atitikties rizika: nesugebėjimas užkirsti kelio atgaliniam elektros tiekimui į tinklą arba tiksliai apie jį pranešti, dėl ko gali būti taikomos baudos už komunalines paslaugas arba sistemos išjungimas.
• Finansinis neapibrėžtumas: Neturint tikslių duomenų, neįmanoma tiksliai apskaičiuoti tikrojo savarankiško vartojimo lygio, sutaupymų ar pajamų iš supirkimo tarifų.
• Sistemos aklumas: Operatoriai neturi pakankamai informacijos apie sistemos veikimą, neefektyvumą ar gedimus kiekvienoje grandinėje.

Tikras išmanusis saulės baterijų skaitiklis išsprendžia šią problemą užtikrindamas dvikryptį energijos matavimą. Jis nepriklausomai registruoja importuojamus ir eksportuojamus energijos srautus, tarnaudamas kaip vienintelis patikimas informacijos šaltinis tiek finansiniam suderinimui, tiek sistemos veikimo analizei.

Pagrindinės saulės energijai optimizuoto išmaniojo skaitiklio galimybės

Vertinant skaitiklį fotovoltinės (FV) arba energijos kaupimo projektui, kelios techninės savybės tampa ne „prašom turėti“, o būtinos.

1. Dvikryptis matavimas ir didelis tikslumas

Tai yra nekeičiamas pagrindas. Skaitiklis turi matuoti srovės srautą abiem kryptimis dideliu tikslumu (paprastai 1.0 klasės ar aukštesniu) plačiame apkrovos diapazone. Tai užtikrina, kad būtų atsižvelgta į kiekvieną saulės energijos kilovatvalandę, pagamintą savarankiškai, importuotą iš tinklo ir potencialiai eksportuotą energiją, ir tai yra visų investicijų grąžos skaičiavimų pagrindas.

2. Pažangus ryšys valdymui realiuoju laiku

Duomenys turi būti pritaikomi veiksmams. Šiuolaikiniai skaitikliai bendrauja per patikimus protokolus, kad būtų galima integruoti į platesnes energijos valdymo sistemas.

• Vietiniam valdymui ir ataskaitų suvestinėms: „Wi-Fi“ arba eterneto ryšys leidžia realiuoju laiku transliuoti duomenis į vietinius serverius arba debesijos platformas, todėl montuotojai ir savininkai gali nuotoliniu būdu stebėti sistemos būklę.
• Sistemos integravimui: RS-485 su „Modbus“ išlieka pramonės standartu, patikimu laidiniu ryšiu, skirtu tiesiogiai sąveikauti su keitikliais, akumuliatorių valdikliais ir pastatų valdymo sistemomis (BMS).
• Transporto priemonių parko valdymui: mobilusis (4G) ryšys suteikia nuolat įjungtą ryšį paskirstytam turtui valdyti, nepriklausant nuo kliento interneto.

3. Greitas reagavimas į tinklo atitiktį (apsauga nuo išsibarstymo salose ir nulinis eksportas)

Daugelyje tinklo kodų reikalaujama itin greito aptikimo ir reagavimo, kad būtų išvengta eksporto. Galingas skaitiklis turi turėti greitą diskretizavimo dažnį ir gebėti siųsti beveik akimirksniu signalą į keitiklį, kad sumažintų išvestį, kai aptinkamas eksportas, dažnai per 2 sekundes, kaip nurodyta kai kuriuose Europos reglamentuose. Dėl to jis yra pagrindinis nulinio eksporto skaitiklio sistemos komponentas.

4. Kompaktiškas ir lankstus formos faktorius

Paprastas montavimas sumažina projekto sąnaudas. Pirmaujančios išmaniųjų saulės energijos skaitiklių konstrukcijos pasižymi šiomis savybėmis:

• DIN bėgelio montavimas: tvarkingam ir saugiam montavimui standartinėse elektros skydinėse.
• Srovės transformatoriai su dviskersiniais branduoliais (CT): užtikrina saugų ir neinvazinį montavimą neatjungiant pagrindinių maitinimo laidų. Tai labai svarbi funkcija modernizavimo projektuose ir mūsų srovės replėms-skaitikliams.
• Modulinis dizainas: leidžia lengvai atnaujinti arba pakeisti ryšio modulius (pvz., perjungti iš „Wi-Fi“ į korinį ryšį).

Žemiau esančioje lentelėje apibendrinta, kaip šios funkcijos tenkina konkrečius suinteresuotųjų šalių poreikius.

Praktinis pritaikymas: nuo gyvenamųjų namų stogų iki komercinių parkų

Šių išmaniųjų skaitiklių taikymas atitinka projektą.

• Gyvenamieji ir smulkūs komerciniai pastatai: čia daugiausia dėmesio skiriama savarankiško vartojimo maksimaliam didinimui ir patogiam stebėjimui. Vienas dvikryptis energijos skaitiklis pagrindiniame skydelyje kartu su „Wi-Fi“ šliuzu leidžia namų savininkams stebėti savo energetinę nepriklausomybę realiuoju laiku.
• Komercinė ir pramoninė (C&I): Įrenginiams su keliais nuomininkais, sudėtingais apkrovos profiliais arba paklausos mokesčiais, labai svarbus yra detalumas. Tokie sprendimai kaip mūsųPC341 daugiagrandinis skaitiklisgali stebėti pagrindinę elektros energijos suvartojimo liniją ir iki 16 atskirų antrinių grandinių (pvz., ŠVOK, gamybos linijas, nuomininkų erdves). Tai leidžia tiksliai paskirstyti išlaidas, identifikuoti nereikalingas apkrovas ir optimizuoti saulės energijos kaupimo paskirstymą, siekiant sumažinti didžiausią paklausą.

Integratorių įgyvendinimo aspektai

Veiksmingos stebėjimo sistemos diegimas reikalauja išankstinio apgalvojimo. Svarbiausi planavimo klausimai:

• Duomenų paskirties vieta: kur bus apdorojami ir rodomi duomenys? (pvz., vietinė BMS sistema, viešoji debesijos platforma, pvz., mūsų „Owon Cloud“, arba trečiosios šalies EMS).
• Ryšio infrastruktūra: ar vietoje yra patikimas belaidis internetas, ar tinkamesnis mobilusis arba laidinis „Modbus“ sprendimas?
• CT dydžio nustatymas: Tinkamo srovės transformatoriaus santykio pasirinkimas yra labai svarbus norint išlaikyti matavimo tikslumą esant numatomiems apkrovos diapazonams.
• Ilgalaikiai partneriai: originalios įrangos gamintojams (OEM), sistemų integratoriams ir dideliems montuotojams partnerystė su gamintoju, kuris siūlo pritaikymą, patikimus programinės įrangos atnaujinimus ir patikimą techninę pagalbą, yra tokia pat svarbi, kaip ir aparatinės įrangos specifikacijos. Tai užtikrina, kad sprendimas galėtų vystytis kartu su jūsų pasiūlymais ir rinkos reikalavimais.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

Kuo skiriasi standartinis išmanusis skaitiklis nuo saulės energijos išmaniojo skaitiklio?
Standartinis išmanusis skaitiklis paprastai registruoja tik bendrą grynąjį energijos suvartojimą. Saulės išmanusis skaitiklis yra dvikryptis energijos skaitiklis, kuris atskirai ir tiksliai matuoja tiek iš tinklo paimamą energiją, tiek į tinklą grąžinamą energiją, o tai yra labai svarbu stebint saulės energijos sistemos veikimą.

Kodėl svarbi „nulinio eksporto“ kontrolė ir kaip padeda skaitiklis?
Daugelyje vietovių nulinis energijos eksportas yra tinklo atitikties reikalavimas, siekiant išvengti vietinės viršįtampių viršijimo. Galingas skaitiklis nuolat stebi grynąjį energijos srautą. Kai tik aptinka galimą energijos eksportą (pvz., saulės energijos generavimas viršija apkrovą), jis siunčia signalą keitikliui, kad sumažintų galią, neleisdamas bet kokiai energijai tekėti atgal į tinklą.

Ar galiu naudoti jūsų skaitiklius su tokių prekių ženklų kaip „SolarEdge“, „Fronius“ ar „Huawei“ inverteriais?
Taip. „Owon“ skaitikliai bendrauja naudodami standartinius, atvirus protokolus, tokius kaip „Modbus“ per RS-485 arba per API per Ethernet / „Wi-Fi“. Tai leidžia jiems sklandžiai sąveikauti su praktiškai bet kuriuo pagrindiniu inverterių prekės ženklu ar trečiosios šalies energijos valdymo sistema duomenų registravimui ir valdymo funkcijoms.

Tolesni jūsų saulės energijos projekto žingsniai

Tinkamo matavimo pagrindo pasirinkimas yra labai svarbus techninis sprendimas, turintis įtakos ilgalaikei saulės energijos investicijų vertei, atitikčiai reikalavimams ir valdomumui.

Saulės energijos sistemų montuotojams ir integratoriams: „Owon“ rekomenduoja pradėti nuo išsamios tikslinės rinkos tinklo sujungimo reikalavimų apžvalgos. Tada paprašykite produkto demonstracijos arba pavyzdžio, kad patikrintumėte integraciją su pageidaujamais inverteriais ir programinės įrangos platformomis. Praktinis vertinimas yra geriausias būdas patikrinti našumą.

Komercinių ir pramoninių projektų kūrėjams: verslo planas dažnai priklauso nuo išsamaus stebėjimo. Susisiekite su „Owon“ technine komanda, kad aptartumėte konkretų projekto mastą, stebėjimo tikslus ir integravimo poreikius. Galime pateikti pritaikytas architektūros diagramas ir duomenų lapų palyginimus.

Originalios įrangos gamintojams (OEM) ir dideliems partneriams: jei jūsų firminiam sprendimui reikalinga pritaikyta programinė įranga, formos veiksniai arba ryšio protokolai,„Owon“ OEM/ODM paslaugosyra sukurti jums padėti. Aptarkime, kaip mūsų aparatinę įrangą paversti vientisa jūsų siūlomo produkto dalimi.

Pasiruošę pasirinkti tinkamą skaitiklį kitam savo projektui? Atsisiųskite mūsų išsamų techninį vadovą „Išmanusis fotovoltinių sistemų matavimas“ arba susisiekite su „Owon“ inžinierių komanda dėl tiesioginės konsultacijos.

Susijusi literatūra:

【Saulės inverterio belaidis CT spaustukas: nulinio eksporto valdymas ir išmanusis PV + kaupimo stebėjimas】