Článek se zabývá automatizací spotřeby elektrické energie v závislosti na její výrobě pomocí fotovoltaických panelů s výkonem závislým na slunci. Solar Monitor nabízí snadno škálovatelné řešení, které se velice jednoduše přizpůsobí specifickým požadavkům investora.
Proč automatizovat
Výroba elektrické energie je věc jedna, ale její využívání a skladování je věc druhá. Spotřeba elektrické energie není vždy stejná, mění se v závislosti na mnoha faktorech. Např. pokud není nikdo doma, tak spotřeba může být výrazně nižší než v době, kdy rodina přichází, začíná vařit, svítit… Vyrábět si vlastní elektrickou energii za pomoci fotovoltaických panelů a pomocí měničů ji pouštět do rozvodů 220 V patří v dnešní době k nejlevnějším způsobům výroby el. proudu. I z těchto důvodů neustále přibývá počet budov se samostatnou výrobou el. energie převážně pomocí fotovoltaiky, která se však vyznačuje nestálým výkonem závislým na intenzitě slunečního svitu. Řízení vlastní spotřeby el. energie v závislosti na její aktuální výrobě není v dnešní době ani zdaleka tak technologicky propracovaná oblast, jak by si jistě zasloužila. Kdo by netoužil po tom, aby jeho spotřebiče využívaly energii vyrobenou z jeho vlastních fotovoltaických panelů a nemusel ji draze kupovat z distribuční sítě. Ve světě automatizace je představa ručního zapínání energeticky náročných spotřebičů (bojler, elektrokotel…) doslova sci-fi. Dnešní i budoucí člověk si pořizuje chytré systémy, které budou samy ovládat technologie dle jeho požadavků, a to po vyhodnocení automaticky nasbíraných dat. Systémy, které na základě automaticky nasbíraných dat samy rozhodnou, kdy je nejvýhodnější ohřívat teplou vodu, ukládat energii do baterií atd.
Před jakými obtížemi dnes stojíme
Dnes není problém měřit aktuálně vyráběnou i spotřebovávanou energii pomocí elektroměrů, jež jsou schopné poskytovat data v reálném čase. Není problém ani sběr digitálních dat ze střídačů, senzorů slunečního svitu... Např. pomocí systému od firmy Studer-Innotec je možné fakticky řídit ukládání nespotřebované el. energie do akumulátorů a získávat data i o stavu akumulátorů (stav nabití, teplota…). K dispozici na trhu je i veliká spousta programovatelných logických automatů (PLC), jež jsou přímo předurčeny k ovládání el. spotřebičů. V čem tedy tkví problém?
Potíž dnešní doby je
- ve sběru dat od různých výrobců,
- lidsky srozumitelná vizualizace dat a uživatelsky přívětivé ovládání na dálku i po internetu a
- v obtížnosti rychlé integrace dalšího systému od jiného výrobce
V čem vám pomáhají produkty Solar Monitor
Naše jednotky SM2 umí sbírat data z velkého množství elektroměrů, střídačů… od velké spousty výrobců. Při návrhu a opravě systému není investor vázán na jediného dodavatele a může i v průběhu životnosti systému kombinovat různé produkty od různých výrobců. Nasbíraná data náš systém umí graficky a uživatelsky přívětivě zobrazit v internetovém prohlížeči (Chrome, Firefox…) nebo aplikaci v telefonu. Se systémem od Studer-Innotec umí naše řešení komunikovat obousměrně, kdy z pohodlí své kanceláře můžete monitorovat i konfigurovat celý systém prakticky v reálném čase.
Pro snadnou a rychlou integraci do libovolného programovatelného automatu jsme napsali knihovnu v jazyce ST (IEC 61131-3), která dále zjednodušuje použití celého systému. Knihovna poskytuje funkční bloky jak pro čtení dat, zápis libovolného parametru, tak i pro řízení výkonu. Knihovnu je možné rozšiřovat podle svých vlastních potřeb.
Jakých technologií systém Solar Monitor využívá
Data z elektroměrů, střídačů… sbíráme prostřednictvím:
- sběrnice RS-485 (čtyř i dvouvodičové),
- RS-232,
- Ethernetu a
- S0 pulzů.
S jednotkami Solar Monitor mohou naši zákazníci obousměrně komunikovat prostřednictvím:
- počítačové sítě jak po vodičích (RJ-45), tak i bezdrátově pomocí GSM (technologie GPRS)
Ke komunikaci přitom využíváme protokolů:
- Modbus včetně otevřeného komunikačního protokolu SunSpec
- SNMP (SNMPv1, SNMPv2 i SNMPv3)
- HTTP a HTTPS
- XML využívající i SOAP
Myslíme i na peněženky svých zákazníků, proto si nemusíte zbytečně kupovat jednu „krabici“ obsahující i to, co nikdy nevyužijete. Můžete si z našich produktů poskládat takovou konfiguraci, která bude pro vaši konkrétní situaci nejekonomičtější s tím, že pokud by se situace v budoucnu změnila, můžete systém kdykoli rozšířit. Jednotlivé HW části systému Solar Monitor mezi sebou umí komunikovat po své vlastní HBUS datové sběrnici, která je elegantně skryta tak, že nevyčnívá ani při montáži na DIN liště.
Proč má systém Solar Monitor takovou budoucnost?
Protože systém je od samého počátku navržen jako multifunkční a snadno škálovatelný pro různé druhy použití. Není vázán na žádného konkrétního výrobce a už vůbec ne konkrétní výrobky. Díky promyšlené jak HW, tak i SW koncepci předpokládající rychlý vývoj v této oblasti, není nikterak složité do HW přidávat další rozšiřující moduly a do SW implementovat další druhy vstupních i výstupních dat. Díky promyšlenému systému knihoven je poměrně snadné přidat ke zpracovávání zcela nová data od prvku (elektroměru, střídače, PLC…), který zatím ještě není podporován.
Výhody řešení Solar Monitor
- Velice výhodný poměr mezi cenou a přínosem pro zákazníka
- Snadná rozšiřitelnost jak fyzická (HW), tak i po stránce funkčnosti (SW)
- Rychlá a snadná implementace do PLC
- Nezávislost na žádném z výrobců
- Sledování v téměř reálném čase (reporty každých 5 minut)
- Možnost dostupnosti dat odkudkoli prostřednictvím internetu, ale také možnost bezpečnostního omezení dostupnosti dat jen v lokální síti
- Záruka 5 let
Na projekt Energetická gateway pro obnovitelné zdroje je poskytována finanční podpora z Evropské Unie.
