Tinkamo elektros skaitiklio saulės baterijų sistemai pasirinkimo vadovas
Stogų saulės baterijų (PLTS) naudojimas sparčiai auga dėl jų gebėjimo sumažinti elektros energijos sąskaitas, padidinti energetinę nepriklausomybę ir padėti pereiti prie švarios energijos. Tačiau saulės baterijų sistemos sėkmė priklauso ne tik nuo modulių, keitiklio ar tvirtinimo konstrukcijos kokybės. Vienas iš svarbiausių komponentų, kuris dažnai pamirštamas, yra elektros skaitiklis. Tinkamas skaitiklis užtikrina tikslų energijos matavimą, atitinkantį reglamentus, ir padeda maksimaliai padidinti jūsų PV sistemos finansinę naudą.
Šiame straipsnyje aptariamas tinkamo elektros skaitiklio saulės baterijų sistemai pasirinkimo vadovas, pradedant nuo skaitiklio tipo ir funkcijų, į kurias reikia atsižvelgti, iki tinkamumo energijos eksporto-importo schemoms.
-
1. Elektros skaitiklių vaidmens saulės baterijų sistemose supratimas
Namuose ar pastatuose, kuriuose įrengtos saulės elektrinės, elektros srovė gali tekėti dviem kryptimis:
1. Importas: kai namų ūkio apkrova yra didesnė nei saulės baterijų gamyba, elektra imama iš PLN tinklo.
2. Eksportas: kai saulės baterijų gamyba viršija suvartojimą, perteklinė elektra gali būti grąžinta į tinklą (atsižvelgiant į vietos schemas ir reglamentus).
Čia ir praverčia elektros skaitikliai: jie registruoja tiek importuotą, tiek eksportuotą energiją (kur leidžiama), užtikrindami tikslius energijos sąskaitų išrašymus arba kredito skaičiavimus. Jei skaitiklis nepalaiko dvikrypčio matavimo, suvartojimo duomenys gali būti netikslūs arba netgi žalingi saulės energijos sistemos naudotojui.
-
2. Saulės elektrinėse dažniausiai naudojamų elektros skaitiklių tipai
a) Atidėliotino ir išankstinio mokėjimo skaitikliai
– Postpaid skaičiuoja mėnesinį naudojimą, sąskaitą apmokate po to, kai naudojimas yra užfiksuotas.
– Išankstinis apmokėjimas (žetonai) sumažina likutį pagal naudojimą.
Saulės fotovoltinių sistemų atveju svarbiausias veiksnys yra ne išankstinis ar atidėtas apmokėjimas, o tai, ar skaitiklis palaiko importo-eksporto (dvipusį) matavimą. Kai kuriais atvejais tam tikrus išankstinio mokėjimo skaitiklius vis dar galima naudoti, tačiau juos dažnai reikia pakeisti arba specialiai sukonfigūruoti, kad jie būtų suderinami su saulės fotovoltinių sistemų.
b) Vienpusis skaitiklis (tik importui)
Šis skaitiklis matuoja tik iš tinklo į namus patenkančią elektros energiją. Šio tipo skaitiklis mažiau tinka prie tinklo prijungtoms saulės elektrinėms, kurios tiekia elektros energiją į tinklą, nes jis nefiksuoja eksportuotos energijos. Tam tikromis sąlygomis vienkryptis skaitiklis gali sukelti:
– neregistruotas eksportas (energijos nuostolių kreditų lengvatos) arba
– neteisingas rodmuo gali būti gautas, jei skaitiklis nėra skirtas grįžtamajam srautui priimti.
c) Dvikryptis skaitiklis (eksporto-importo skaitiklis)
Tai įprastas pasirinkimas tinkle įjungtoms saulės elektrinėms. Dvikryptis skaitiklis registruoja:
– importuota kWh (iš PLN),
– kWh eksportas (į PLN).
Su šiuo skaitikliu energijos sąskaitas ir kreditus galima apskaičiuoti pagal taikomą schemą.
d) Išmanieji skaitikliai / AMI (pažangi matavimo infrastruktūra)
Išmanieji skaitikliai leidžia nuotoliniu būdu nuskaityti duomenis ir atlikti išsamesnį įrašymą, pavyzdžiui, apkrovos profilius per tam tikrus laiko intervalus. Jų privalumai:
– skaidresni duomenys,
– palengvinti stebėseną ir auditą,
– įdiegus gali palaikyti dinaminius arba naudojimo laikui priklausančius tarifus.
e) Papildomi skaitikliai / gamybos skaitikliai (generacijos skaitikliai)
Be pagrindinio elektros energijos tiekėjo skaitiklio, kai kurie savininkai įrengia papildomus skaitiklius, skirtus specialiai saulės elektrinių gamybai matuoti. Privalumai:
– stebėti saulės baterijų našumą (dienos/mėnesio kWh),
– nustatyti gamybos sumažėjimą dėl šešėliavimo, purvo ar pažeidimų,
– palengvina tikslesnius investicijų grąžos (ROI) skaičiavimus.
-
3. Nustatykite sistemos schemą: prijungta prie tinklo, hibridinė arba neprijungta prie tinklo
Prieš pasirinkdami skaitiklį, įsitikinkite, kad jūsų sistemos tipas:
– Tinkle: prijungtas prie PLN, paprastai reikalingas dvikryptis skaitiklis (importas-eksportas).
– Hibridinis: prijungtas prie PLN + akumuliatoriaus. Paprastai vis tiek reikia dvikrypčio skaitiklio, tačiau vidinis stebėjimas gali būti sudėtingesnis, nes energijos srautas apima akumuliatorių.
– Neprijungtas prie tinklo: neprijungtas prie PLN. Elektros energijos skaitikliai nėra svarbūs, tačiau vis tiek galite naudoti papildomus skaitiklius FV gamybai ir apkrovos suvartojimui stebėti.
Daug klaidų įvyksta dėl to, kad vartotojai įsigyja papildomus skaitiklius nesuprasdami sistemos architektūros. Tinklo sistemose pagrindinis skaitiklis paprastai atitinka komunalinių paslaugų standartus, o papildomi skaitikliai parenkami vidinio stebėjimo tikslais.
-
4. Techninės specifikacijos, į kurias reikia atkreipti dėmesį
a) Tikslumas (skaitiklio klasė)
Tikslumas lemia kWh registravimo tikslumą. Paprastai:
– 1.0 klasės pakanka naudoti namuose,
– 0.5S klasė yra tikslesnė svarbesniems poreikiams.
Finansiniam stebėjimui ir vertinimui tikslus skaitiklis padeda išvengti duomenų neatitikimų tarp keitiklio programos ir skaitiklio.
b) Srovės ir įtampos talpa
Įsitikinkite, kad skaitiklis tinka montavimui:
– 1 fazė (mažiems ir vidutinio dydžio namams) arba 3 fazės (didelių apkrovų / mažų pramonės šakų)
– srovės stipris (pvz., 5(60) A 1 fazei arba naudojant srovės transformatorių didelėms srovėms),
– suderinamas su sistemos įtampa (pvz., 230 V 1 fazė arba 400 V 3 fazės).
Jei galia didelė, norint saugiai ir tiksliai matuoti, dažnai reikalingas skaitiklis su CT (srovės transformatoriumi).
c) 1 fazės ir 3 fazių suderinamumas
Trifaziams pastatams rekomenduojamas skaitiklis, galintis matuoti ir fazės, ir bendrą įtampą. Tai svarbu, nes apkrovos disbalansas gali turėti įtakos veikimui ir rodmenims.
d) Dvipusio matavimo palaikymas
Įsitikinkite, kad skaitiklis palaiko:
– importuota energija (A+),
– eksportuojama energija (A-),
– ir, jei įmanoma, momentinę galią (kW), kad būtų galima žinoti energijos srauto kryptį realiuoju laiku.
e) Ryšio sąsaja
Stebėjimui pasirinkite skaitiklį, kuris palaiko:
– RS-485 Modbus (dažniausiai naudojamas integravimui su keitikliais arba duomenų kaupikliais),
– „Wi-Fi“ / eternetas (įprastas išmaniuosiuose skaitikliuose, parduodamuose atskirai),
– impulsų išėjimas (S0) paprastai stebėjimo sistemai.
Jei norite integruoti į namų energijos valdymo sistemą (HEMS) arba daiktų interneto platformą, „Modbus“ yra lankstus pasirinkimas.
-
5. Atitiktis reglamentams ir komunalinių paslaugų reikalavimai
Tinklo sistemose įrengtas pirminis skaitiklis paprastai turi atitikti vietos komunalinių paslaugų standartus ir politiką. Pavyzdžiui, Indonezijoje eksporto-importo schemoms dažnai reikalingi specialūs skaitikliai, kuriuos teikia arba patvirtina PLN.
Dalykai, kuriais turite įsitikinti:
– Ar jūsų klientams leidžiama eksportuoti energiją?
– Reikalingas skaitiklio tipas,
– Skaitiklių keitimo ir įrengimo patikros procedūros,
– Maitinimo sutarties nustatymai ir apsauga (įskaitant apsaugą nuo salos tipo keitiklio).
Nepirkite elektros skaitiklio savarankiškai, neįsitikinę jo tinkamumu, nes netinkamas įrengimas gali būti atmestas patikrinimo metu.
-
6. Papildomų skaitiklių pasirinkimas saulės elektrinės stebėjimui
Be elektros skaitiklio, dažnai įrengiami papildomi skaitikliai, skirti stebėti:
1. Inverterio gamyba (FV galia)
2. Namų apkrovos suvartojimas
3. Importas / eksportas tinklelio taškuose
Bendra konfigūracija:
– Pagrindinėje linijoje, šalia pagrindinio automatinio jungiklio, įrengtas „tinklinis“ skaitiklis, skirtas srautui į PLN ir iš jo nuskaityti.
– Įrengiamas „apkrovos“ skaitiklis, skirtas apkrovos suvartojimui nuskaityti, jei pageidaujama atlikti išsamią analizę.
– Keitiklio išėjime įrengtas „PV“ matuoklis gamybai registruoti.
Matavimo prietaisų įrengimo privalumai:
– Gali optimizuoti dienos naudojimą (pvz., perkelti apkrovas, tokias kaip siurbliai, skalbimo mašinos ar vandens šildytuvai, į piko gamybos valandas),
– Padeda nustatyti akumuliatoriaus poreikius hibridinėse sistemose,
– Pagreitina trikdžių aptikimą (pvz., gamyba mažėja, bet vartojimas didėja).
-
7. Praktiniai aspektai: kaina, prekės ženklas ir patikimumas
Renkantis skaitiklį, apsvarstykite:
– Atsarginių dalių ir aptarnavimo prieinamumas: rinkitės prekės ženklą, kuris teikia aiškią paramą.
– Atsparumas aplinkos poveikiui: jei skaitiklis montuojamas karštoje / drėgnoje vietoje, užtikrinkite tinkamus vardinius parametrus ir korpusą.
– Lengvas montavimas: srovės transformatorių skaitikliai yra patogesni didelėms srovėms matuoti, nes nereikia per daug nupjauti pagrindinio kabelio, tačiau įsitikinkite, kad srovės transformatorius sumontuotas teisinga kryptimi.
– Suderinamumas su keitikliu: kai kurie keitikliai rekomenduoja specialų skaitiklį, kad eksporto ribos, nulinio eksporto arba stebėjimo funkcijos veiktų nepriekaištingai.
Sistemoms, kurios riboja eksportą arba vykdo nulinį eksportą, labai svarbus su keitikliu suderinamas skaitiklis, nes skaitiklis yra pagrindinis „jutiklis“, dinamiškai reguliuojantis keitiklio išėjimo galią.
-
8. Greitas kontrolinis sąrašas, kaip pasirinkti saulės elektrinių skaitiklį
Štai trumpas kontrolinis sąrašas prieš perkant ar įrengiant skaitiklį:
1. Ar jūsų sistema prijungta prie tinklo / hibridinė / autonominė?
2. Reikia eksportuoti į PLN arba visai nebūti eksporto?
3. Vienfazis ar trifazis įrengimas?
4. Kokia maksimali srovė? Reikia srovės transformatoriaus?
5. Skaitiklis turi būti dvikryptis (A+/A-)?
6. Reikia Modbus/RS-485 ryšio integravimui?
7. Koks yra minimalus pageidaujamas tikslumas?
8. Ar skaitiklis atitinka komunalinių paslaugų standartus / patvirtinimus?
9. Ar keitiklis suderinamas su šiuo skaitikliu?
-
Išvada
Tinkamo elektros energijos skaitiklio pasirinkimas jūsų saulės fotovoltinių sistemų yra labai svarbus norint tiksliai registruoti energijos importą ir eksportą, efektyviai stebėti ir laikytis reglamentų. Į tinklą prijungtoms saulės fotovoltinių sistemų atveju dvikryptis skaitiklis paprastai yra pagrindinis reikalavimas, o papildomas skaitiklis su „Modbus“ ryšiu yra labai naudingas stebint ir optimizuojant energijos suvartojimą. Būtinai pritaikykite skaitiklio pasirinkimą prie savo sistemos tipo (į tinklą prijungta / hibridinė / neprijungta prie tinklo), fazės konfigūracijos, srovės pajėgumo ir vietinių komunalinių paslaugų reikalavimų.
Jei norite, galiu padėti rekomenduoti skaitiklio tipą pagal jūsų duomenis (PLN galia, 1/3 fazė, keitiklio talpa, ar norite eksporto, ar nulinio eksporto, ir ar yra baterija).
