Archív kategorií: Fotovoltika

Články or riešeniach VONSCH v oblasti fotovoltiky.

Pilotné riešenie VONSCH FV Fuel save s batériovým úložiskom energie na Africkom kontinente (E)

Riešenie FV Fuel save systému pre zníženie nákladov na palivo pripojených diesel generátorov s možnosťou ich automatickej synchronizácie a paralelného prevádzkovania pre optimálne využitie FV energie so systémom uloženia prebytočnej energie do batériového úložiska typu Li-ion (BESS) a oživením na diaľku už čaká na svoje spustenie v Africkej púšti.

Fuel save sú systémy zelenej energie na znižovanie spotreby paliva v sieťach typu microgrid, kde hlavným zdrojom elektrickej energie pre spotrebiče sú dieselgenerátory.  Fotovoltické striedače FOTO CONTROL (v tomto prípade s výkonom 950kVA), ktoré využívajú energiu generovanú na fotovoltických paneloch pre riadené generovanie striedavého výkonu tu slúžia na odľahčenie dieselgenerátorov a teda úsporu paliva, preto „Fuel Save“.  

Pri dostatočnom slnečnom žiarení sa zníži výkon dieselgenerátorov až na spodnú hranicu, ktorá je definovaná pre udržanie mechanickej stability dieselgenerátorov. Úlohou FV systému VONSCH Fuel Save Control je vykrytie časti energie dodávanej do spotrebičov a zníženie nákladov na palivo diesel agregátu.  

Celý tento systém navyše obsahuje aj batériové energetické úložisko (BESS)  so striedačom VONSCH GSE CONTROL výkonu 140kVA a batériami Li-ion o kapacite 639 kWh pre možnosť znižovania výkonu dieselgenerátorov aj v noci z prebytkov fotovoltickej energie uložených v batériách počas dňa. Všetky články batérií sú monitorované a balancované vlastným BMS riadiacim systémom. Tento BMS riadiaci systém je prepojený s hlavným riadiacim systémom Fuel Save.   

batériové energetické úložisko (BESS)

Ďalší diesel hybrid FUEL SAVE FV s výkonom 2MW s oživením na diaľku spustený v Africkej púšti (M)

Hoci horúce africké slnko už viac rokov testuje náročné riešenia VONSCH inštalované v autonómnych sieťach, rozmiestnené v oblastiach s nedostupnou alebo drahou a neekologicky vyrábanou elektrickou energiou pomocou diesel-generátorov, zatiaľ všetky naše kontajnerové riešenia fungujú spoľahlivo. V tomto roku pribudli nové zaujímavé riešenia “FV DIESEL FUEL SAVE systému” pre zníženie nákladov na palivo pripojených pre zníženie nákladov na palivo pripojených diesel-generátorov pomocou využitia paralelne pripojenej fotovoltickej elektrárne. Optimálne využitie FV energie a automatická synchronizácia uvedených zdrojov energie je zabezpečená centrálnym  RS s možným monitoringom a parametrizáciou na diaľku.

kontajner 2MW pripravený na expedíciu

Miesta s elektroinštaláciou riešenou pomocou dieselgenerátorov sú v prípade naších zákazníkov väčšinou miesta s vysokou intenzitou slnečného žiarenia (púšte a polopúšte Afriky). Preto inštalácia “FV DIESEL FUEL SAVE systému” logicky obsahuje aj fotovoltickú elektráreň využívajúcu striedače našej produkcie FOTO CONTROL so sumárnym výkonom 2MVA.

Hlavnými meracími bodmi systému sú silové vetvy pripojenia dieselgenerátorov a silová vetva pripojenia záťaže. V týchto bodoch sú inštalované analyzátory siete pre potreby merania a regulácie. Informácia o napätí a prúde z analyzátorov siete je spracovaná pomocou nadradeného riadiaceho systému, ktorý generuje riadiace a regulačné signály pre striedače.  Pri dostatočnom slnečnom žiarení sa zníži výkon dieselgenerátorov až na spodnú hranicu. Spodná hranica je nutne definovaná pre udržanie mechanickej stability dieselgenerátorov.  

Úlohou tohto systému je vykrytie časti energie dodávanej do spotrebiteľskej siete fotovoltickou energiou a tým zníženie nákladov na palivo dieselgenerátorov. V tomto konkrétnom prípade je komunikácia zabezpečená komunikačnou linkou medzi rozvádzačmi pre paralelné riadenie dieselgenerátorov – GENSETOV s riadiacim systémom DT1 v kontajneroch. Po sfázovaní sa dieselgenerátory silovo pripnú deónom do spotrebiteľskej siete.  

Kombinácia bežiacich dieselgenerátorov určuje minimálny výkon, ktorý musia generovať a zvyšná energia je generovaná z FVE v prípade dostatočného slnečného žiarenia. Z toho vyplýva, že najväčšie úspory sa dosiahnu, ak sa určuje kombinácia pripojených dieselgenerátorov v priebehu dňa tak, aby generátory pracovali na minimálny výkon a sumárny výkon spolu s aktuálnym výkonom fotovoltickej elektrárne bol približne rovnaký ako výkon záťaže.

expedícia

Samozrejmosťou tohto riešenia bolo zaškolenie montážnikov, vypracovanie podrobnej dokumentácie (v slovenskom aj anglickom jazyku), oživenie na diaľku, vzdialená správa, technická podpora a monitorovane systému.

Lokálne fotovoltické malé ON-GRID zdroje do 500kVA s invertormi FOTO CONTROL 3F

Po viacročných dobrých skúsenostiach so spoľahlivými trojfázovými invertormi, či kontajnerovými  FVE a systémami Fuel Save na spoluprácu s veľkými diesel generátormi, ktoré nám robia dobré meno v ďalekom svete, nás z dlhodobého hľadiska nepotešil legislatívou spôsobený „boom“ po „malej“  jednofázovej fotovoltike, (na čo distribučné spoločnosti reagovali zhoršovaním pôvodných štátom sľúbených podmienok). Samozrejme sú výnimky, kde aj malá fotovoltika má zmysel a dokonca je jediným možným a dobrým riešením, alebo je výroba vlastnej elektrickej energie hobby, pre pocit vlastnej nezávislosti. Plošné zavádzanie a dotácie dobré meno fotovoltike ako takej neurobili, a to hlavne po zistení, že konečnému spotrebiteľovi sa málokedy náklady vrátia. Omnoho lepšie využitie a návratnosť majú určite väčšie priemyselné aplikácie, či zariadenia na verejných budovách, kde sa energia vie v reálnom čase spotrebovať. Pri takýchto aplikáciách má vhodne nadimenzovaný fotovoltický zdroj návratnosť omnoho kratšiu, a preto sa investori o takýto druh technológie aktívne zaujímajú aj bez dotácií.

Technológie VONSCH umožňujú zladiť invertory VONSCH FOTO CONTROL 3f s externými meračmi sieťového výkonu v uzle a  garantovať nulový pretok energie do siete, a to na úrovni súčtu fáz alebo minimálnej fázy – podľa požiadaviek zákazníka, resp. distribučnej siete. Navyše, toto meranie výkonu sa do riadiaceho systému a striedačov môže prenášať aj bezdrôtovo, napr. pomocou Wi-Fi.

Nekonvenčné riešenia pre energetiku riešia budúcnosť

Pri prvých dodávkach kontajnerových riešení FVE – Fuel save pre Afriku so spustením a monitorovaním na diaľku, prebiehali predbežné energetické výpočty na základe známych faktov, že v niektorých oblastiach Afriky je výroba elektriny z diesel generátorov drahá a dosahuje až 1USD/kWh. Afričania vypočítali, že ich náklady na naftu a prevádzku sú 0,4 USD / kWh, pričom často naftu dovážajú zo vzdialených prístavov. Do riešení sme pristupovali s dobrým pocitom a vedomím, že dostaneme elektrickú energiu do oblastí, kde je jej nedostatok a pomôže tunajším obyvateľom viesť kvalitnejší život, a zároveň pomáhame chrániť životné prostredie, keďže usporíme približne 350 barelov nafty mesačne. Výsledky po roku nás prinajmenšom prekvapili. 1 MWp zdroj vyrobí denne priemerne 5000 kWh, teda denne šetrí náklady za naftu vo výške 2 000 USD, mesačne 60 000 USD a návratnosť riešenia je približne dva a pol roka.

Tento fakt a spokojnosť koncového zákazníka sa pretavil v minulom roku do dodávok rozšírenia pôvodných 1 MWp riešení na 1,5 MWp a ďalších. Každá nová dodávka predstavovala špecifické zadanie pre konkrétnu aplikáciu, takže žiadna “sériovka” sa nekonala, len pri technických zadaniach sa latka dvíhala stále vyššie a vyššie. Či sa jednalo o šetrenie paliva, alebo len zaujímavé technické riešenia kontajnerového klimatizovaného ostrovného systému pre napájanie rádiových vysielačov zo slnečnej energie v Indickom oceáne.

Podpora na diaľku – kdekoľvek a kamkoľvek…kam len internet dosiahne

S narastajúcim počtom zákazníckych riešení rastú aj požiadavky na špeciálne “automatizérske“ funkcie meničov a samozrejme na vzdialenú správu. Veľakrát sa rozhodujúcim faktorom stáva práve komunikácia na všetkých svojich úrovniach. Rovnako aj módne slovné spojenia ako Internet of Things (IoT) či Industry 4.0 nám nie sú cudzie, s technológiami priamo súvisiacimi s týmito pojmami sa stretávame prakticky denne. Prinášajú nám nielen zvýšenie komfortu práce, ale hlavne sme neustále pri zákazníkovi, čím vieme predísť možným technickým komplikáciám, alebo aspoň  podstatne zrýchliť ich vyriešenie bez toho, aby koncový užívateľ vôbec niečo zaregistroval.

 

Používanie korporátnej licencie programu TeamViewer nám umožnilo na diaľku diagnostikovať zariadenia a asistovať tým mnohým naším zákazníkom a partnerom. Všetko, čo stačí k plnému prístupu na naše zariadenie ako frekvenčné meniče či fotovoltické striedače je USB kábel a počítač (laptop) s pripojením na internet.

 

Už v našich špeciálnych aplikáciách pre Afriku alebo iné vzdialené trhy sa nám osvedčilo použitie priemyselných PC (IPC), ktoré výrazne rozšírili možnosti mnohých použitých výrobkov, nielen našich striedačov či frekvenčných meničov. Použitie IPC umožnilo nahrávať firmvér na diaľku, porovnávať nastavenie jednotlivých výrobkov, či diagnostikovať ostatné použité prvky, ako napr. záložný zdroj, PLC a iné. Na toto IPC sa následne pripájame programom TeamViewer, čo nám daný IPC výrazne priblíži. Obdobne, použitie priemyselných routrov eWon nám umožňuje na diaľku pristupovať k lokálnej sieti a pripojeným zariadeniam, ako keby boli v lokálnej sieti „u nás vo VONSCH“. Navyše tieto routre umožňujú zber údajov po nami preferovanej zbernici Modbus RTU a ich použitie vo webovskej vizualizácii založenej na technológii HTML5. Okrem toho táto vizualizácia je dostupná celosvetovo, nielen v lokálnej sieti, cez službu Talk2M, ktorú taktiež prevádzkuje spoločnosť eWon. Zákazky s požiadavkou na vzdialenú správu sa v poslednom čase rozrástli ako huby po daždi, zákazníci preferujú  svoj „pokoj“ a „predvídanie“ a sú spokojní, že ich zariadenia pracujú bezporuchovo. Medzi prvými „veľkými“  aplikáciami monitorovanými na diaľku boli solárne parky, kde naše vlastné hardvérové aj softvérové riešenia spoľahlivo fungujú už viac ako sedem rokov. Takže nezabudnite, sme pri Vás všade tam, kde Vás nájde internet…

Študenti a doktorandi TUKE testujú hybridné fotovoltické systémy v modernom laboratóriu navrhnutom a zhotovenom vo VONSCH

foto_3V spolupráci so spoločnosťou Východoslovenská distribučná a.s. sme navrhli a vyrobili zaujímavý exponát – Laboratórium VSD pre testovanie hybridných fotovoltických systémov pre Technickú univerzitu v Košiciach.

Technické riešenie návrhu vybavenia meracieho a testovacieho laboratórneho pracoviska pre skúšky FV meničov pre malú fotovoltiku do 10kW v zmysle platnej legislatívy vychádzalo z požiadavky TUKE. Cieľom bolo inštalovať technické zariadenie pre bezpečné testovanie a skúšky fotovoltických zostáv. Laboratórium – testovací stend umožňuje nasimulovanie a dlhodobé testovanie fotovoltickej zostavy v jednofázovom a trojfázovom prevedení, test bezpečnosti FV systému s ohľadom na požiadavky DS, možnosť pripojenia meracieho zariadenia pre meranie napätí, prúdov, vyšších harmonických a ďalších veličín, či test rýchlosti prechodov z jednotlivých stavov fotovoltickej zostavy v hybridnej prevádzke. Špeciálna umelá sieť VONSCH generuje na výstupe čisté a stabilné trojfázové napätie. Na meniči je možné cez ovládací panel (na testovacom stole) nastavovať rôzne napäťové úrovne AC napätia (prepätie, podpätie) a rôzne úrovne frekvencie AC napätia (nadfrekvencia, podfrekvencia) pre testovacie účely, plynulý nábeh na nominálne hodnoty napätí a frekvencie a podobne. V elektromerovom rozvádzači s HRM je inštalovaný trojfázový elektromer určený pre meranie spotreby elektrickej energie a hlavné rozpojovacie miesto s certifikovanou sieťovou ochranou, ktorá bezpečne vypne celé zariadenie pri poruche distribučnej siete. V rozvádzači riadiaceho systému je inštalovaný riadený laboratórny zdroj pre simuláciu solárnych panelov. Laboratórny zdroj sa riadi z dotykového ovládacieho panela na testovacom stole. V rozvádzači riadiaceho systému sa nachádzajú kapacitné záťaže pre každú fázu. V spodnej časti rozvádzača sú osadené 4 kusy batérií s UN=12VDC (100Ah). Battery management systém monitoruje teplotu a napätie každého článku batérie. Riadiaci systém monitoruje prúd z batérie. Pomocou prepínača je možné prepnúť pomocou výkonových relé zapojenie batérií tak, aby na výstupe bolo pripojené napätie batérie 48VDC alebo 24VDC. Batériu je možné vypnúť prepnutím do polohy ”0VDC”. Na testovacom stole je inštalovaný FV 1f hybridný systém VONSCH a pripojovacie svorky pre FV systémy – pre pripojenie napätia batérie, DC napätia zdroja, vetvy pre pripojenie spotrebičov 1f, 3f (zálohovaných, nezálohovaných) a sieťového prívodu. Na testovacom stole sú inštalované 1f a 3f zásuvky pre pripojenie spotrebičov a meracie body pre potreby merania v každej fáze. Testovacie laboratórne pracovisko predstavuje komplexné zariadenie pre test rôznych FV zostáv. Tento celok otvára priestor nielen pre testovanie funkčnosti sieťových ochrán a vplyvu PV invertorov na distribučnú sieť, ale aj pre ďalší výskum zameraný na problémy fotovoltiky a fotovoltických meničov, ďalej umožňuje simulovať rôzne prevádzkové a aj poruchové stavy. Toto nové skúšobné a vývojové pracovisko zároveň poskytne možnosti skúmania vplyvu výkyvov distribučnej sústavy na rôzne spotrebiče.

Máme zaregistrovaný ďalší úžitkový vzor – naši vývojári sa snažia

img_4941_rawPre potreby využitia prebytočného výkonu z fotovoltickej elektrárne sme vyvinuli spojitý regulátor výkonu SRVS 10/230. Pomocou neho môžete distribuovať nevyužitý výkon – prebytok z panelov, a použiť ho na napájanie vykurovacích telies ako špirály bojlera alebo elektrického radiátora.
Hlavnou výhodou tohto regulátora výkonu je spojitý, sínusový priebeh napätia, čím je eliminované rušenie do siete alebo okolitých zariadení. Spojitý regulátor pomôže optimálne využiť Váš fotovoltický systém. 

úžitkové vzory 2016

úžitkové vzory 2016