Schrack Technik d.o.o., Zagreb

Fotonapon za sve kombinacije

Otočni sustavi preskaču barijere

Dosad smo u našoj seriji opisali nekoliko otočnih sustava. Pritom je naglasak bio na autonomiji i energetskoj neovisnosti, a mogućnost priključenja na mrežu i ostale vanjske izvore uglavnom je bila tek pomoć u slučaju dužeg razdoblja s nepovoljnim vremenskim uvjetima. Međutim, tijekom posljednjih nekoliko godina mnogo se toga promijenilo u svijetu obnovljivih izvora i spremanja energije koja nam je danas dostupna i u dužem razdoblju. Jasno je da će svi koji su ugradili manji ili veći fotonaponski sustav, prije ili kasnije posegnuti za dodatnom ponudom koja je danas dohvatljivija negoli ikad ranije. Pritom oblikovanje takvog integriranog sustava ne uključuje samo povezivanje otočnog postrojenja na javnu energetsku mrežu, već i vrlo sofisticirano internetsko povezivanje s raznim uređajima. Takav nadzor sustava otvara dosad neslućene mogućnosti i povećava isplativost.

Iako je propisno priključenje otočnog fotonaponskog sustava na javnu mrežu uobičajena opcija u mnogim dijelovima Europe, svega 200 kilometara od naše granice, za hrvatsku regulativu takva je mogućnost gotovo nezamisliva. Time se potvrđuje da je tehnološko sljepilo naše birokracije glavna prepreka razvoju održive energetike.
No, tempo promjena i stalni porast kompletiranih fotonaponskih sustava, od malih do golemih, samo potvrđuje da razvoj nije moguće zaustaviti. U tome je sklop za sigurnosno razdvajanje otočnih sustava od javne mreže - ili njihovo priključenje - već danas uobičajeni dio naprednih tehničkih rješenja.
Ovdje ga opisujemo po prvi put, no kako stvari stoje, razvoj ove tehnike osigurava otočnim sustavima novi uzlet - u kojemu više neće biti izolirani otoci.
Pritom se cijeloj grani otvaraju i nove šanse da s uloženim u osnovnu infrastrukturu postignu i nove oblike dodatnih vrijednosti.
Ključna je novost najnoviji tip nadzornika otočnog fotonaponskog sustava s kojim se krajnje jednostavno postiže kontrola svih ugrađenih elemenata. Po potrebi i izdaleka...
Nadzornik Color Control GX (skraćeno CCGX) namijenjen je nadzoru svih uređaja priključenih na otočni fotonaponski sustav - bidirekcijskih izmjenjivača Multiplus i Quattro, solarnih punjača MPPT i raznih nadzornika baterija. Na slici 1 prikazana je stražnja strana uređaja na kojoj se uočava nekoliko utičnica. One određuju komunikacijske mogućnosti nadzornika.

Slika 1.: Nadzornik Color Control GX prikazan s raznih strana, no to je samo dio mogućnosti...

Sučelje VE.Direct služi za priključenje MPPT regulatora punjenja baterija koji imaju VE.Direct priključak.
Preko VE.Can sučelja priključuju se MPPT regulatori s VE.Can priključkom (MPPT 150/70 i MPPT/85). Preko VE.Bus sučelja priključuju se uređaji s VE.Bus priključkom (bidirekcijski pretvarači Multiplus i Quattro).
Na uređaju postoje i dva USB priključka te jedan Ethernet priključak. Osim toga tu je i ulaz za napajanje koji prihvaća od 9-70V DC napajanja, dakle odgovara našim baterijskim sustavima od 12V, 24V ili 48V, s olovnim ili s litij-ionskim baterijama.
Uređaj ima i jedan programabilni relej pomoću kojega se neko stanje sustava može dojaviti nekom drugom sustavu.

Shematski prikaz mogućnosti priključenja, nadzora i upravljanja za firmware version v1.20. CCGX je od ove godine (2016.) bitno unaprijedio fotonaponske sustave, a originalni pristup oblikovanju postrojenja otvara nesagledive mogućnosti.

Color Control GX (CCGX nadzornik)

Shematski prikaz mogućnosti priključenja, nadzora i upravljanja za firmware version v1.20. CCGX je od ove godine (2016.) bitno unaprijedio fotonaponske sustave, a originalni pristup oblikovanju postrojenja otvara nesagledive mogućnosti.

Kad je CCGX nadzornik spojen na internet, onda je preko funkcije TCP modbus moguće pregledati i sve podatke o priključenim uređajima. Jednostavnije rečeno: Pomoću CCGX nadzornika možete programski pregledati sve veličine priključenih uređaja - kao da im podatke izravno pregledavate i očitavate s obične (mehaničke) redne stezaljke prikladne za očitavanje običnim voltmetrom(!). Spoj na internet može biti preko žice ili, recimo, Wi-fi USB-stika. Uređaj se montira u tipizirano plastično kućište u dvije inačice - za samostalnu montažu ili za montažu s nadzornikom baterija (slika 2.).

Sve što se nadzire u priključenim uređajima odmah se vidi i na zaslonu koji je pregledno organiziran za istodobni prikaz svakog pojedinog uređaja (slika 3.). Ako se CCGX priključi na Internet preko stika s GPS-uređajem ili preko GPS-usmjernika, tada uređaj prikazuje zemljopisnu poziciju, brzinu, kurs, visinu - što je itekako korisno ako se radi o pokretnom sustavu na vozilu ili brodici (slika 4.). Dakako, sve te podatke možete vidjeti i s neke druge lokacije - pod uvjetom da postoji veza preko interneta.

Tipizirano plastično kućište u dvije inačice - za samostalnu montažu ili za montažu s nadzornikom baterija

Slika 2.: tipizirano plastično kućište u dvije inačice

Color Control GX

Slike lijevo i desno: Color Control CCGX bitno je proširenje i poboljšanje ponude u projektiranju i jednostavnijoj kontroli fotonaponskih sustava i njihovog međusobnog povezivanja. Time su poznati proizvodi Victron Energy ostvarili novi tehnološki i informatički skok, a projektantima i izvođačima bitno olakšali posao.

Color Control GX - stražnja strana

Slika 3.: Zasloni prikaza detalja priključenih uređaja na CCGX, donedavno teško zamisliva pogodnost pri nadzoru fotonapona.

Štoviše, preko interneta možete osvježiti i operativni sustav CCGX nadzornika (firmware). Za detalje oko spajanje i puštanja u pogon ipak vas upućujemo na: https://www.victronenergy.com/live/ccgx:start

Slika 4.: Zaslon uz priključeni GPS uređaj - dodatno olakšanje pri nadzoru iz daljine.

Slika 4.: Zaslon uz priključeni GPS uređaj - dodatno olakšanje pri nadzoru iz daljine.

Na slici 5. i na slici 6. su dva primjera korištenja CCGX nadzornika (primjer sa slike 6. već smo opisali u ranijim člancima).
Na slici 7. prikazana su dva tipična otočna fotonaponska sustava s bidirekcijskim pretvaračem, no ovaj put je na mjestu generatora priključena javna mreža. Sjetit ćete se da smo u dosadašnjim nastavcima serije već opisivali te sustave no pritom nismo spominjali mogućnost priključenja na javnu mrežu. Jer, na javnu mrežu se ne smije spojiti spojiti ništa što bi moglo dovoditi energiju i nakon što je javna mreža isključena.

To je posebno važno pri servisnim zahvatima na javnoj mreži. Pri isključenju napona na nekom ogranku mreže u trafostanici, očekuje se da je taj vod nakon isključenja zaista bez ikakvog napona! Neočekivani izvor energije na mreži može životno ugroziti radnike koji mreži pristupaju s punim uvjerenjem da u njoj, nakon isključenja, zaista nema napona! Stoga se priključenje otočne elektrane dogovara i provodi isključivo s distributerom električne energije, nikako na svoju ruku! Distributer će tako propisati prikladno rješenje razdvajanja, odnosno provjeriti tehničke parametre vaše otočne centrale. Propisat će vam tip brojila koje morate osigurati, a definirat će vam i snagu (energiju) koju kao višak smijete predati u mrežu. Pritom je najvažnije da distributer mora znati da vaš otočni sustav postoji i da ga želite priključiti na mrežu kako biste predali višak energije. U pitanju je sigurnost servisnog osoblja! Sve treba dogovoriti i uskladiti prije gradnje otočnog sustava! Na mrežu se ionako možete priključiti samo u tehničkoj suradnji s distributerom. Kad se pravilno i sigurno priključite, vaš otočni sustav više neće biti izolirani energetski otok!

Slika 5.: Primjer spoja CCGX nadzornika u sustavu s LI-ion baterijom i bidirekcijskim Multiplus-pretvaračem.

 

Norme detaljno propisuju kako se otočna fotonaponska elektrana, spaja na javnu mrežu i kako se nadgleda eventualni ispad javne mreže. Jer, pritom se otočna fotonaponska elektrana mora isključiti s javne mreže u točno definiranom vremenu!

Slika 5.: Primjer spoja CCGX nadzornika u sustavu s LI-ion baterijom i bidirekcijskim Multiplus-pretvaračem.
Slika 6.: Primjer spoja CCGX nadzornika u sustavu EasySolar 6.

Slika 6.: Primjer spoja CCGX nadzornika u sustavu EasySolar 6.

Slika 7.: Spajanje karakterističnih otočnih fotonaponskih sustava na javnu mrežu opisali smo već u ranijim nastavcima ove serije o praktičnoj primjeni SCHRACK sustava.

Mjerenje stanja javne mreže i samo upravljanje razdvajanjem s dva nezavisna isklopna uređaja, sklopnika, odrađuje mjerni nadzorni relej - kao na slici 8. Tu se razdvajanje postiže s mjerno - nadzornim relejem URNA0345 za trofazni sustav. Taj relej mora imati vlastiti izvor besprekidnog napajanja, kako bi, bez obzira na stanje napona u mreži ili u otočnom fotonaponskom sustavu mogao pouzdano upravljati sigurnosnim razdvajanjem.

U ovom nastavku dotaknuli smo dva uređaja koji osiguravaju da naši otočni fotonaposnki sustavi prestanu biti otoci. U energetskom smislu preko spoja sigurnosnog razdavjanja, koji nadzire mjerno nadzorni relej, otočni fotonaponski sustav postaje tako sastavni dio javne mreže gdje osim velikih generatora praktički svaki potrošač može biti i proizvođač energije. Spajanjem sustava i njegovih komponenata preko CCGX nadzornika na internet naš otočni sustav također prestaje biti otok i u informacijskom smislu. Te komponente ipak nije sasvim jednostavno primijeniti, pa ovaj put samo objavljujemo da nove mogućnosti postoje, a znatiželjni će nam se, po običaju, javiti…

Slika 8.: Sigurnosno razdvajanje javne mreže i otočnog fotonaponskog sustava pomoću mjernog nadzornog releja URNA0345.

Slika 8.: Sigurnosno razdvajanje javne mreže i otočnog fotonaponskog sustava pomoću mjernog nadzornog releja URNA0345.

U sljedećem nastavku prikazat ćemo bidirekcijski pretvarač 500 W u sustavima easy solar koji sadrže sve potrebne komponente za bitno lakšu i bržu ugradnju. Dosad smo opisali najmanji takav sustav, easy solar 6, a sada je red da predstavimo i dva veća brata!

Priredio Josip Zdenković

07/2016

Pretraživali ste prema ovim riječima: fotonapon, otočni fn sustav, odvajanje fotonapona od mreže, Color Control GX, ccgx, Multiplus, Quattro, MPPT, povezivanje fn na mrežu