Deye EMS-1000 – centrala sterująca, która dopasowuje do siebie wytwarzanie, magazyn i zużycie

W instalacji komercyjnej falownik, magazyn energii i odbiorniki pracują początkowo obok siebie. Każde urządzenie zna tylko siebie: falownik widzi moc PV, magazyn swój stan naładowania, maszyna swój prąd rozruchowy. Brakuje instancji, która zna całość pracy i decyduje, kiedy ładować, kiedy rozładowywać i kiedy przesunąć obciążenie.

Deye EMS-1000 jest właśnie taką jednostką. Jeden EMS – system zarządzania energią – mierzy przepływy energii w istotnych punktach instalacji, łączy je i wydaje wartości zadane falownikom i magazynowi energii. Sam nie wytwarza prądu i go nie magazynuje; decyduje, co się z prądem dzieje.

Staje się to interesujące od momentu, gdy instalacja ma więcej niż jeden falownik lub więcej niż jeden tryb pracy: PV plus magazyn energii plus infrastruktura ładowania, kilka budynków na jednym liczniku, produkcja z wyraźnymi szczytami obciążenia. Dla pojedynczej instalacji dachowej z jednym falownikiem hybrydowym jest to przewymiarowane.

Wszystkie zalety na pierwszy rzut oka

• Centralne sterowanie falownikami, magazynami energii i odbiornikami w jednym systemie
• Ograniczanie szczytów obciążenia (peak shaving) – magazyn energii pokrywa krótkie szczyty mocy zamiast pobierać je z sieci
• Maksymalizacja zużycia własnego zamiast oddawania do sieci po niskich stawkach wynagrodzenia
• Zarządzanie obciążeniem: sterowalne odbiorniki działają wtedy, gdy jest energia
• Modbus TCP, RS485 i Ethernet na pokładzie – typowe protokoły techniki budynkowej i instalacyjnej
• Opcjonalne połączenie przez 4G lub Wi-Fi, gdy na miejscu nie ma sieci
• Internetowy panel do analizy i monitorowania pracy

Dlaczego obcinanie szczytów obciążenia to najciekawszy punkt pod względem ekonomicznym

Komercyjne umowy na energię z rejestrującym pomiarem mocy rozliczają dwie wielkości: zużytą pracę w kilowatogodzinach i najwyższą zmierzoną w okresie rozliczeniowym moc w kilowatach. Drugi składnik jest nieprzyjemny, ponieważ jeden kwadrans – rozruch sprężarki, piec, kilka punktów ładowania jednocześnie – może zdecydować o cenie na cały rok.

Tu właśnie wkracza EMS: obserwuje pobór w punkcie przyłączenia do sieci i każe magazynowi energii rozładowywać się, gdy zostanie osiągnięta zdefiniowana granica. Pobór z sieci pozostaje dzięki temu poniżej progu, a szczyt pokrywany jest z baterii. To, czy się to opłaca, zależy od profilu obciążenia – równomierne zużycie daje niewiele, wyraźne krótkie szczyty dają dużo. Profil obciążenia z przeszłości jest dlatego najlepszą podstawą do doboru.

Włączenie do instalacji

EMS potrzebuje dwóch rzeczy: danych pomiarowych i dostępu. Dane pomiarowe pochodzą z liczników i przekładników prądowych w punkcie przyłączenia do sieci oraz na istotnych odpływach – bez tego pomiaru system nie może monitorować żadnego limitu. Dostęp zapewniają interfejsy komunikacyjne do falowników i magazynu energii.

Po stronie protokołu jest Modbus TCP zwykła droga: standard przemysłowy działający w zwykłej sieci Ethernet, rozumiany przez większość falowników, systemów ładowania i systemów automatyki budynkowej. RS485 to wariant szeregowy przez dwużyłowy przewód, stosowany tam, gdzie nie ma sieci lub gdzie licznik i zarządzanie akumulatorem komunikują się tylko szeregowo. Tam, gdzie ani sieć, ani przewód nie są praktyczne, połączenie można opcjonalnie zrealizować przez 4G lub Wi-Fi.

Co należy wyjaśnić przed zamówieniem

Najpierw sprawdź listę urządzeń: każdy falownik, każdy magazyn energii i każdy sterowalny odbiornik, który ma zostać włączony, musi być osiągalny przez jeden z wymienionych interfejsów i faktycznie przyjmować wartości zadane. Urządzenie, które dostarcza tylko wartości pomiarowe, można monitorować, ale nie regulować.

Druga kwestia to operator sieci. Zmiany sposobu pracy instalacji wytwórczej – na przykład ograniczenie oddawania do sieci lub zmieniona moc przyłączeniowa – należy zgłaszać, a zależnie od przypadku wymagają zgody. Wyjaśnij to przed uruchomieniem, nie po.

Trzeci punkt to środowisko sieciowe. Dla pulpitu i połączenia API system potrzebuje stałego, stabilnego połączenia. W firmach ze ściśle rozdzielonymi sieciami odblokowanie portów jest często punktem, który opóźnia uruchomienie.

Uwaga: Licznik, przekładniki prądowe i sterowane komponenty nie wchodzą w skład zestawu. To, czy dany komponent innego producenta da się włączyć, zależy od obsługiwanego protokołu i należy to sprawdzić przed zamówieniem. Montaż i uruchomienie należy powierzyć wykwalifikowanemu elektrykowi; sposób pracy instalacji należy uzgodnić z operatorem sieci.

Dane techniczne: Deye – karta katalogowa serii MS-G(S)215-2H3 (z MS-TS500-2 i MS-EMS) (PDF)