Teljesítmény szabályozása az összegáram elve szerint

Ha egy 3 fázisú hálózati csatlakozásnál az SMA Energy System Home egy 1 fázisú hibrid vagy akkumulátoros inverterrel van telepítve, akkor kiegészítésképpen az összegáram elve szerinti teljesítményszabályozás is alkalmazásra kerül. A 3 fázisú Sunny Tripower Smart Energy szimmetrikus betáplálásánál is az összegáram elvét kell alkalmazni, mivel az 1 fázisú áramfogyasztók a külső vezetőkön aszimmetrikus teljesítményeloszlás hoznak létre.

Feltétel: Szaldó elszámolásos fogyasztásmérő értékek

Egy 3 fázisú hálózati csatlakozásnál és egy 1 fázisú inverteres PV-rendszernél fizikai szempontból csak azok a fogyasztók lesznek ellátva saját termelésű napenergiával, amelyek ugyanarra a külső vezetőre vannak csatlakoztatva. Az áramtöbblet, amelyre ezeknek a fogyasztóknak szükségük van, a hálózatba lesz betáplálva. Ugyanabban az időben előfordulhat, hogy a másik két külső vezető egyikén áramra van szükség, amelyet majd a hálózatból hozzávásárolni kell. A bonyolult elszámolás egyszerűsítéséhez az energiaáramlások mérleges megtekintését alkalmazzuk a pontos fázisú megtekintés helyett. Az úgynevezett szaldó elszámolásos fogyasztásmérők elszámolják a külső vezetőn betáplált áramot a másik két külső vezető figyelembe vételével. Ekkor a hálózatból vételezett fázisteljesítmények negatív előjellel és a hálózatba betáplált fázisteljesítmények pozitív előjellel összegződnek az összteljesítményben. Ezzel biztosítható, hogy elektronikus fogyasztásmérők ugyanúgy viselkedjenek, mint hagyományos Ferraris fogyasztásmérők. Így a háztartásban lévő minden fogyasztó ellátható saját termelésű napenergiával, és csak az aktuális termelés és az aktuális fogyasztás közötti különbözet lesz betáplálva a hálózatba, ill. lesz hozzávásárolva a hálózatból. A szaldó elszámolásos fogyasztásmérő azonban nem mutatja ki a teljesítményáramlásokat és az egyes fázisok irányait.

A Sunny Home Manager 2.0 és az SMA Energy Meter szaldó elszámolásos mérési értékeket szolgáltatnak. A telepítést utólag az elszámolás szempontjából releváns fogyasztásmérőhöz ugyanabban a teljesítmény elérési útvonalon kell végezni.

Az SMA Energy System Home készülékben az akkumulátoros vagy a hibrid inverter átveszi a hálózati csatlakozás mind a 3 fázisának elektromos közbenső tárolását. Az összegáram elv szerinti teljesítményszabályozáshoz a tárolórendszer az SMA Energy Meter vagy a Sunny Home Manager 2.0 szaldó elszámolásos értékeit használja a hálózati betápláláshoz és hálózati vételhez. A hálózatüzemeltető helyi követelményeitől függően az SMA Energy Meter vagy a Sunny Home Manager 2.0 mérési időközét 1000 ms értékről 200 ms értékre kell beállítani.

Az összegáram elvének megvalósítását az alábbiakban az SMA Energy System Home készüléken 3 szemléltető helyzettel mutatjuk be.

1. helyzet:

Az akkumulátoros inverter tölti az akkumulátort.

Reggel van. Napkeltekor a PV-rendszer megkezdi a betáplálást, és bizonyos idő után eléri a 4 kW elektromos teljesítményt. Az elektromos fogyasztók még ki vannak kapcsolva.

Először a PV-rendszer az összes PV-teljesítményt az 1 fázison keresztül a közcélú villamos hálózatba táplálja be. Az akkumulátoros inverter felismeri a hálózati betáplálást, azonnal bekapcsol, és a 4 kW PV-teljesítményt az akkumulátor töltéséhez használja.

Ezáltal már nem táplál be szaldó elszámolásos teljesítményt a közcélú villamos hálózatba.

2. helyzet:

Az elektromos fogyasztók az összes PV-teljesítményt használják.

Dél van. Az akkumulátor teljesen töltve van. A PV-rendszer 4 kW-ot állít rendelkezésre. Az 1 fázison lévő fogyasztó a PV-rendszer elektromos teljesítményét direkt használja, amelyet eszerint 2 kW-tal a közcélú villamos hálózatba táplál be. A 2. fázison és a 3. fázison lévő elektromos fogyasztók az 1 kW teljesítményt a közcélú villamos hálózatból vételezik.

Ebből az alábbi összteljesítmény adódik a hálózati betápláláshoz és a hálózati vételezéshez szolgáló kétirányú fogyasztásmérőn:

A szaldó elszámolásos megtekintésnél nem történik hálózati betáplálás és hálózati vételezés. Az akkumulátoros inverternek nem kell beavatkoznia, és az akkumulátor töltöttségi állapota nem változik.

2a. helyzet:

Az SMA EV Charger az egyfázisú PV-termelést az elektromos jármű gyorsabb töltésére használja (Boost funkció).

Délután van. Az akkumulátor teljesen töltve van. A PV-rendszer 4 kW-ot állít rendelkezésre. Az L1, L2 és L3 fázison lévő elektromos fogyasztók 1 kW teljesítményt vételeznek. A töltőállomásnak (SMA EV Charger) külön 6 kW elektromos teljesítményszükséglete van az L1 fázison. Az SMA EV Charger Boost funkciója révén a töltőállomás teljesítményszükséglete a PV-rendszer elektromos teljesítményének közvetlen használatával legalább részben fedezhető, ha a normatíva által megkövetelt max. aszimmetrikus terhelés határértéke egyidejűleg be van tartva a hálózati csatlakozási ponton. Ebből az alábbi összteljesítmény adódik a hálózati betápláláshoz és a hálózati vételezéshez szolgáló kétirányú fogyasztásmérőn:

A közcélú villamos hálózat egyelőre az elektromos fogyasztók egyedüli forrása, és 5 kW-ot szolgáltat. Az akkumulátoros inverter felismeri a hálózati vételezést, és erre felhasználja az ideiglenesen tárolt energiát az elektromos fogyasztók ellátására. Ebből az alábbi összteljesítmény adódik a hálózati betápláláshoz és a hálózati vételezéshez szolgáló kétirányú fogyasztásmérőn:

Az akkumulátoros inverter által az akkumulátorban ideiglenesen tárolt energia nem elegendő az elektromos fogyasztók teljes ellátására. Végbemegy 1 kW-nál kisebb hálózati vételezés.

3. helyzet:

Az akkumulátoros inverter ellátja az ideiglenesen tárolt energiával az elektromos fogyasztókat.

Este van. A PV-rendszer nem táplál be. Az elektromos fogyasztók be vannak kapcsolva, és 2 kW elektromos teljesítményt vételeznek az 1. fázison, 1 kW-ot a 2. fázison és 1 kW-ot a 3. fázison.

Ebből az alábbi összteljesítmény adódik a hálózati betápláláshoz és a hálózati vételezéshez szolgáló kétirányú fogyasztásmérőn:

A közcélú villamos hálózat egyelőre az elektromos fogyasztók egyedüli forrása, és 4 kW-ot szolgáltat. Az akkumulátoros inverter felismeri a hálózati vételezést, és erre felhasználja az ideiglenesen tárolt energiát az elektromos fogyasztók ellátására.

Ebből az alábbi összteljesítmény adódik a hálózati betápláláshoz és a hálózati vételezéshez szolgáló kétirányú fogyasztásmérőn:

Az akkumulátoros inverter által az akkumulátorban ideiglenesen tárolt energia elegendő az elektromos fogyasztók ellátására. Már nem megy végbe hálózati vételezés.