Електромери за слънчеви панелни системи: Основно ръководство
Използването на покривни слънчеви панели (PLTS) става все по-популярно поради способността им да намаляват сметките за електроенергия, да увеличават енергийната независимост и да подпомагат намаляването на емисиите. Въпреки това, за да функционира оптимално една система от слънчеви панели и да поддържа точни изчисления, един компонент често се пренебрегва, но е от решаващо значение: електромерът. Електромерът е нещо повече от устройство, което отчита потреблението; той действа като мост между енергията, която консумирате, енергията, генерирана от слънчевите панели, и – ако е свързана към мрежата – енергията, изнасяна или внесена от комуналната компания.
Тази статия разглежда основните положения на електромерите за слънчеви панелни системи: техните видове, как работят, места за монтаж и неща, на които трябва да обърнете внимание, преди да инсталирате слънчев панел.
-
1. Ролята на електромерите в слънчевите панелни системи
В дом или сграда без слънчеви панели, електромерът обикновено отчита само едно нещо: електричеството, което черпите от мрежата (kWh). С инсталирани слънчеви панели, енергийният поток става двупосочен:
1. Слънчевите панели генерират електричество (чрез инвертор).
2. Електричеството се използва директно от консуматорите в къщата (собствена консумация).
3. Ако производството е по-голямо от потреблението, излишната енергия може:
– съхранявана в батерията (ако има такава), или
– изпратени към мрежата (обвързани с мрежата), в зависимост от приложимата схема и правила.
4. Ако производството е по-малко, недостигът се взема от мрежата.
Следователно, измервателният уред на соларната панелна система може да функционира за:
– измерване на вноса на енергия от PLN/мрежа,
– измерване на износа на енергия към мрежата,
– измерване на общото потребление от страна на клиента,
– измерване на производството на слънчеви панели (измерване на генерирането),
– предоставят данни за наблюдение и анализ.
-
2. Видове често използвани електромери
а) Еднопосочен електромер (само за внос)
Това е конвенционален тип измервателен уред, който измерва само енергията, постъпваща в дома. В мрежово свързаните слънчеви системи, еднопосочните измервателни уреди обикновено не са идеални за схеми за износ на енергия, тъй като не са проектирани да отчитат обратния поток (експорт). В зависимост от модела, измервателният уред може:
– все още се отчита само вносът (без да се разглежда износът), или
– потенциал за неправилно отчитане, ако има обратен поток (това е причината, поради която комуналните дружества обикновено изискват определени измервателни уреди).
б) Двупосочен измервателен уред (двупосочно/нето измерване)
Двупосочните измервателни уреди могат да записват:
– внос на kWh (от мрежата до клиента)
– експорт на kWh (от клиента към мрежата)
В някои схеми фактурирането се изчислява чрез изваждане на износа от вноса (нето) или чрез използване на специфичен механизъм за кредитиране/компенсация. Двупосочните измервателни уреди са най-често срещаните устройства в законни, свързани към мрежата покривни соларни инсталации.
в) Отделен измервателен уред за износ
В някои проекти или разпоредби, износът на енергия се отчита от отделен измервателен уред (в допълнение към измервателния уред за внос). Това е предназначено да подобри воденето на отчетност, особено за схеми за преференциални цени или закупуване на електроенергия от комунални предприятия.
г) Подизмервателен уред / вътрешен измервателен уред
В допълнение към електромерите за комунални услуги, много собственици на слънчева енергия инсталират допълнителни електромери за подробен мониторинг, например:
– измервател на производството от страната на променливотоковия изход на инвертора,
– измервател на домакинска консумация на главното табло,
– токов сензор (CT клещи) на определена линия.
Данните от този подизмервателен уред обикновено се показват в приложението на инвертора или в платформата за мониторинг на енергията.
-
3. Разберете термините: внос, износ и нето
За да избегнете объркване при четене на отчети или наблюдение на приложения, разберете тези три термина:
– Внос: енергията, която вземате от мрежата, когато производството на фотоволтаични системи е по-малко от натоварването.
– Износ: излишната енергия от фотоволтаични системи (или батерии), постъпваща в мрежата.
– Нетно: Разликата между вноса и износа през определен период. В някои схеми това е факторът, който влияе върху изчисляването на разходите, но разпоредбите варират в различните страни/региони.
Прост пример:
– За 1 месец внасяте 300 kWh и изнасяте 120 kWh.
– „Нетната“ мощност е 180 kWh. Крайната сметка обаче зависи от тарифната схема, фиксираните разходи, ДДС и правилата за компенсации.
-
4. Къде се монтира измервателният уред в система със слънчеви панели?
Като цяло има няколко точки на измерване:
1. Брояч на комунални услуги в точката на присъединяване (присъединяване към мрежата / kWh-метър PLN)
– Обикновено се намира извън къщата или на електромерното табло.
– Записване на внос/износ според вида на измервателния уред.
2. Производствен измервател (производствен измервател)
– Инсталира се на изходната линия на инвертора (от страната на променливотоковото захранване) към разпределителното табло.
– Измерете общото количество енергия, произведена от слънчевата електроцентрала (производство на kWh).
3. Измервател на натоварване/консумация
– Монтиран на захранващата линия към основния товар.
– Измерете общото потребление на енергия в сградата.
С тази комбинация от точки можете да разберете какъв процент от фотоволтаичната енергия се използва директно, колко се изнася и кога вашият дом е най-разточителен.
-
5. Тип измервателен уред и система: мрежов, хибриден, офсетов
а) Система, свързана към мрежата (без батерия)
– Фокус на измерване: импорт и експорт на мрежа.
– Двупосочните измервателни уреди са от съществено значение.
– Ако не е разрешен експорт (нулев експорт), е необходим инвертор + управление на измервателен уред/токов трансформатор, за да се предотврати обратен поток към мрежата.
б) Хибридна система (с батерия)
– Енергийните потоци са по-сложни: фотоволтаични системи → товар, фотоволтаични системи → батерия, батерия → товар, батерия → износ (ако е разрешено).
– Мониторингът на измервателните уреди помага за определяне на стратегии: приоритизиране на собственото потребление, намаляване на пиковите разходи или резервно захранване.
– В някои хибридни инвертори, измервателният уред/токовият трансформатор е задължителен компонент, така че инверторът да знае кога да зарежда/разрежда.
в) Автономна система (без мрежа)
– Броячите за комунални услуги са без значение, тъй като няма внос/износ.
– Уредите за измерване на производство и потребление са полезни за управление на енергията: гарантират, че батерията не се разрежда често и че капацитетът на фотоволтаичните системи е достатъчен.
-
6. Точност и стандарти: защо е важно?
Броячите, използвани за фактуриране, обикновено имат специфичен стандарт и клас на точност (напр. клас 1 или по-висок), пломбирани са и отговарят на изискванията на комуналните услуги. За вътрешните подизмервателни уреди точността е важна и за да се избегне подвеждащ анализ – например при изчисляване на спестяванията или оценка на производителността на панела.
Освен точността, обърнете внимание на:
– номинален ток/напрежение според договорната мощност и конфигурация 1 фаза/3 фаза,
– съвместимост с токов трансформатор (CT), ако е необходимо,
– комуникационна поддръжка (RS485/Modbus, Wi-Fi, Zigbee) за интеграция на мониторинг.
-
7. Нулев износ срещу разрешен износ
Не всички области или договори позволяват износ на електроенергия. В схема с нулев износ, системата трябва да гарантира, че в мрежата не постъпва никаква енергия. Това обикновено се постига чрез:
– CT сензор в точката на свързване,
– инвертори, които имат функция за ограничаване на експорта,
– настройки за управление, които динамично регулират изхода на инвертора.
В схемата за разрешен износ, двупосочният измервателен уред ще отчита износната енергия, а механизмът за компенсация ще следва местната политика.
-
8. Какво трябва да проверите преди монтажа?
Преди да инсталирате слънчева електроцентрала и свързаните с нея измервателни уреди, разгледайте следния контролен списък:
1. Вид електрическо свързване: 1-фазно или 3-фазно? Това влияе върху типа на измервателния уред и дизайна на инвертора.
2. Регулации за комунални услуги: разрешен ли е износ? Задължителни ли са двупосочните електромери? Има ли процедури за проверка?
3. Мощност: уверете се, че номиналната стойност на измервателния уред/токовия трансформатор съответства на максималния ток.
4. Нужди от мониторинг: искате ли просто да „работите и запазвате“ или искате подробни почасови данни?
5. Разположение и сигурност: измервателният уред и панелът трябва да бъдат лесно достъпни за проверка, защитени от атмосферни влияния (ако са на открито) и спретнато монтирани в стандартна кутия за панел.
-
9. Отчитане на данни от измервателни уреди и приложения за мониторинг
Някои собственици на слънчеви електроцентрали са объркани, защото данните от инверторното приложение не винаги съвпадат с показанията на електромера. Това може да се дължи на:
– различни точки на измерване (електрически измервателни уреди за комунални услуги в мрежата, приложения, използващи производствени измервателни уреди),
– закръгляване на данните за всеки интервал от време,
– разлика във времето за запис,
– технически загуби (кабели, инвертори, трансформации).
За точна оценка:
– да използват електромери за комунални услуги като основен ориентир за внос/износ,
– да използват измервателни уреди за производство, за да оценят производителността на фотоволтаичните системи,
– сравнявайте месечните тенденции, не само дневните числа.
-
10. Кесимпулан
Електромерът е ключов компонент в соларната система – не само за фактуриране, но и за гарантиране, че системата работи съвместимо, безопасно и ефективно. За мрежовите системи двупосочният електромер обикновено е от съществено значение, за да се осигурят ясни записи за внос и износ. В същото време, подизмервателите за производство и потребление ви помагат да разберете моделите на потребление, да оптимизирате собственото потребление и да изчислите спестяванията по-реалистично.
Ако планирате слънчева електроцентрала (PLTS), не забравяйте да обсъдите с монтажника необходимия тип измервателен уред, мястото на монтаж и местните разпоредби. С правилно измерване, вашата инвестиция в слънчеви панели ще бъде по-прозрачна, измерима и ще даде максимални резултати.
-
Ако желаете, мога да адаптирам тази статия по-конкретно към индонезийския контекст (напр. терминът „EXIM“ електромер, приложимите схеми за износ-импорт и примери за изчисляване на фактурирането) или да създам по-техническа версия за монтажници.
