Robert Jędrychowski Politechnika Lubelska Kontrola pracy małych źródeł energii elektrycznej w sieci niskiego napięcia Robert Jędrychowski Politechnika Lubelska Nałęczów, ZET 2013

Plan prezentacji Wstęp Wymagania przyłączeniowe dla źródeł małej mocy Systemy kontroli pracy małych źródeł Praca małych źródeł w sieciach inteligentnych Wnioski

Wstęp Rozwój techniczny źródeł energii elektrycznej małej mocy pracujących w sieciach niskiego napięcia oraz coraz niższa ich cena sprawia, że stają się one atrakcyjnym sposobem zasilania dla odbiorców energii elektrycznej Czynniki te sprawiają, że dotychczasowi odbiorcy stają się prosumentami, a ilość produkowanej przez nich energii coraz częściej przekracza ich potrzeby Jednym z ważnych elementów jest system pozwalający kontrolować pracę źródła

Wymagania inwestycyjne Zmiany mogą obejmować takie działania jak: modernizacja rozdzielnicy stacji transformatorowej SN/nN, wykonanie lub modernizacja złącza na granicy posesji, wykonanie lub modernizacja przyłącza, modernizacja instalacji odbiorczej.

Układ pomiarowo-rozliczeniowy Zawiera dwa liczniki energii oraz opcjonalnie przekładniki prądowe. Pierwszy powinien być czterokwadrantowym licznikiem pozwalającym na dwukierunkowy pomiar energii biernej i czynnej z możliwością rejestracji profilu obciążenia. Drugi jest przystosowany do pomiaru jednokierunkowego Dodatkowo dla obu liczników wymagane jest przystosowanie ich do zdalnego odczytu, również przez OSD

Układ zabezpieczeń Zabezpieczenie podstawowe powinno zapewniać ochronę przed przeciążeniami i zwarciami wyłączając jednostkę wytwórczą z ruchu. Zabezpieczenie dodatkowe w większości przypadków współpracuję z układem przekształtnikowym może zawierać: zabezpieczenia pod- i nadnapięciowe, zabezpieczenia częstotliwościowe, zabezpieczenia kontrolujące parametry jakości energii.

System monitorowania i kontroli Układ prosty prosta instalacja i obsługa, akwizycja danych pomiarowych, prezentacja wyników w formie graficznej, przesyłanie komunikatów alarmowych, możliwość uproszczonego prognozowania, komunikacja lokalna, w tym bezprzewodowa, możliwość zmiany konfiguracji i oprogramowania. Układ rozszerzony współpraca z wieloma inwerterami niekiedy różnych producentów, monitorowanie dla poszczególnych źródeł, porównywanie danych z różnych źródeł, sterowanie pracą wybranych odbiorników energii w instalacji odbiorczej, diagnostyka. Układ złożony graficzna prezentacja wyników w różnych środowiskach, optymalizacja pracy poszczególnych źródeł, optymalizacja zużycia energii w poszczególnych punktach sieci, komunikacja bezprzewodowa w sieciach telekomunikacyjnych.

Komunikacja komunikację bezprzewodową w tym Bluetooth, WLAN, GPRS sieci komputerowe LAN, PLC komunikacja asynchroniczna RS 232, RS 422, RS 485

Rodzaj wykorzystywanych informacji dane z inwertera, komunikaty o błędach w pracy inwertera, dane o pracy źródła, dane o błędach w pracy źródła, dane z czujników dodatkowych (np. pomiar temperatury), dane z liczników cyfrowych, alarmy zewnętrze i lokalne, informacje o zużyciu energii w instalacji odbiorcy i sieci nN.

Dane prezentowane Od komunikatów na inwerterze (wyświetlacz i LED) Do złożonych układów przechowujących dane na wydzielonych serwerach z możliwością dynamicznej prezentacji w postaci aplikacji na PC, wizualizacji poprzez strony WWW czy aplikacjach na urządzenia przenośne.

Praca małych źródeł w sieci inteligentnej Aby móc mówić o współpracy systemu monitorowania pracą małego źródła oraz SSiN sieci elektroenergetycznej konieczne jest określenie wspólnych platform wymiany danych

Podstawy standaryzacji modelowanie elementów pracy źródła i sieci elektroenergetycznej - IEC 61968 oraz IEC 61970 (CIM) spójny standard wymiany danych - IEC 61850 IEC 61850-7-420 IEC 61850-7-410 IEC 61400-25 spójnych systemach akwizycji danych pomiarowych z liczników energii elektrycznej IEC 62056

Podsumowanie Instalowanie źródeł energii małej mocy w sieciach elektroenergetycznych nN staje się coraz częstszym zjawiskiem. Współczesne systemy monitorowania pracy źródeł małej mocy oferują cały szereg środków technicznych oraz funkcjonalnych pozwalających na optymalizację pracy źródła, instalacji odbiorczej oraz sieci nN. Aby jednak w pełni wykorzystać korzyści jakie daje praca lokalnych źródeł energii konieczna jest współpraca systemów monitorowania źródła i systemu zarządzania sieci elektroenergetycznej. Będzie to możliwe gdy oba systemy złożone zostaną z elementów wykorzystujących te same standardy wymiany informacji.

Dziękuję za uwagę Robert Jędrychowski