شرح كامل لأوضاع التحكم المحلية

المقدمة

تحتوي SmartgridOne Controller على أوضاع تحكم مختلفة للأنواع التالية من الأجهزة:

• أجهزة التخزين، مثل البطاريات
• أجهزة إنتاج الطاقة، مثل الألواح الشمسية
• البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية
• المضخات الحرارية والغلايات والأجهزة التي يتم تشغيلها/إيقاف تشغيلها بواسطة مرحل

ترتيب التخطيط والأولويات

يتبع المجدول ترتيبًا لتخطيط الأجهزة ضمن نظام من مرحلتين.

في المرحلة الأولى، يخطط المجدول لكل شيء باستثناء إنتاج الطاقة الشمسية الذي لا يحتوي على نقطة ضبط نشطة للتقليص عبر API وشواحن المركبات الكهربائية غير المشغولة. تتكون هذه المرحلة من ثلاث طبقات:

1. تمثل أولويات الأجهزة الطبقة العليا. أولًا، تتم جدولة جميع الأجهزة ذات الأولوية الأعلى، ثم جميع الأجهزة ذات الأولوية العالية، وهكذا. يمكنك تعيين أولوية لكل جهاز من إعداداته.
2. يمثل نوع الجهاز الطبقة الثانية. بالنسبة إلى جميع الأجهزة ذات الأولوية نفسها، تتم جدولة الأجهزة بالترتيب التالي وفقًا لنوعها:
   1. المضخات الحرارية والغلايات والأجهزة التي يتم تشغيلها/إيقاف تشغيلها بواسطة مرحل. هذه الأجهزة هي الأقل مرونة في التحكم.
   2. البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية. استهلاك طاقتك الخاصة فورًا أكثر كفاءة من تخزينها.
   3. أجهزة التخزين.
   4. إنتاج الطاقة الشمسية مع نقطة ضبط نشطة من خلال التحكم عبر API. (ملاحظة: إذا تمت تهيئة إشارة خارجية لإنتاج الطاقة الشمسية، لكنها غير نشطة حاليًا ويُستخدم التحكم المحلي، فستتم جدولة إنتاج الطاقة الشمسية أثناء المرحلة الثانية)
3. يمثل وضع التحكم الطبقة الثالثة. بالنسبة إلى جميع الأجهزة ذات الأولوية والنوع نفسيهما، تتم جدولة الأجهزة بالترتيب التالي وفقًا لوضع التحكم الخاص بها:
   1. التحكم غير نشط، والجهاز متوقف دائمًا، والجهاز قيد التشغيل دائمًا.
   2. التحكم عبر API (إذا كانت هناك إشارة خارجية نشطة)
   3. تخفيف ذروة الحمل / موازنة الحمل فقط
   4. زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد
   5. تحسين التكلفة

في المرحلة الثانية، تتم جدولة إنتاج الطاقة الشمسية الذي لا يحتوي على نقطة ضبط نشطة عبر API وشواحن المركبات الكهربائية غير المشغولة. ويختلف الترتيب هنا قليلًا:

1. جميع أجهزة إنتاج الطاقة الشمسية في وضع التحكم «تحسين التكلفة»، حسب ترتيب أولويات الأجهزة.
2. جميع أجهزة إنتاج الطاقة الشمسية في وضع التحكم «تقييد التغذية إلى الشبكة»، حسب ترتيب أولويات الأجهزة.
3. جميع شواحن المركبات الكهربائية غير المشغولة، حسب ترتيب أولويات الأجهزة.

لتعيين أولوية لجهاز، راجع أيضًا الأولويات.

يمكنك تغيير ترتيب الجدولة المطلوب من خلال تعديل الأولويات.

معلمات التسعير

تُستخدم أسعار الطاقة كأساس لجميع عمليات تحسين التكلفة. وتُستخدم الصيغ التالية لتحويل أسعار السوق إلى سعر الطاقة الخاص بك:

• سعر الشراء الفعلي الذي تدفعه مقابل الطاقة المشتراة = [السعر قبل يوم التسليم باليورو/كيلوواط ساعة] × [معامل مقياس تكلفة شراء الطاقة] + [إزاحة مقياس تكلفة شراء الطاقة باليورو/كيلوواط ساعة] + [تكلفة شراء الطاقة من الشبكة]

• سعر البيع الفعلي الذي تحصل عليه مقابل الطاقة المغذاة إلى الشبكة = [السعر قبل يوم التسليم باليورو/كيلوواط ساعة] × [معامل مقياس تكلفة بيع الطاقة] + [إزاحة مقياس تكلفة بيع الطاقة باليورو/كيلوواط ساعة] – [تكلفة بيع الطاقة إلى الشبكة باليورو/كيلوواط ساعة]

(لاحظ علامة الطرح بجانب تكاليف الشبكة للطاقة المغذاة إليها)

يمكنك تعيين معلمات الأسعار هذه من خلال تبويب «الإعدادات» في التطبيق.

تكاليف الشبكة

بالنسبة إلى تكاليف الشبكة، أدخل تكاليف الشبكة التي تدفعها لكل كيلوواط ساعة. تبلغ هذه التكاليف عادةً نحو 0.08 يورو/كيلوواط ساعة للطاقة المشتراة. يمكنك العثور عليها في فاتورة الطاقة النهائية أو العقد. وقد تختلف بالنسبة إلى الطاقة المغذاة إلى الشبكة:

• إذا كان لديك عداد عكسي (بلجيكا) أو كان مسموحًا لك بإجراء المقاصة (هولندا)، فستكون تكلفة الشبكة للطاقة المغذاة إلى الشبكة مماثلة لتكلفة الطاقة المسحوبة منها.

• بخلاف ذلك، لن تضطر غالبًا إلى دفع تكاليف الشبكة على الطاقة المغذاة إلى الشبكة. عندئذٍ أدخل القيمة 0 في تكاليف الشبكة للطاقة التي تتم تغذيتها إلى الشبكة.

معامل المقياس للسعر قبل يوم التسليم وتكاليف الطاقة الثابتة

يعتمد معامل مقياس السعر قبل يوم التسليم والتكلفة الثابتة للطاقة المشتراة والمغذاة إلى الشبكة على نوع عقدك.

بالنسبة إلى عقد ثابت ومتغير

لا يؤدي السعر قبل يوم التسليم دورًا هنا. لذلك، عليك تعيين معامل مقياس المورّد على القيمة 0.

بالنسبة إلى «التكلفة الثابتة للطاقة المشتراة باليورو/كيلوواط ساعة» و«التكلفة الثابتة للطاقة المغذاة إلى الشبكة باليورو/كيلوواط ساعة»، أدخل على التوالي السعر الذي تدفعه للمورّد لكل كيلوواط ساعة مشتراة والسعر الذي تحصل عليه من المورّد لكل كيلوواط ساعة مغذاة إلى الشبكة.

إذا كان لديك عداد عكسي (بلجيكا) أو كان مسموحًا لك بإجراء المقاصة (هولندا)، فستكون التكاليف الثابتة للطاقة المشتراة والمُعادة متماثلة.

بالنسبة إلى عقد ديناميكي

يمكنك العثور على معامل المقياس والتكلفة الثابتة على موقع المورّد أو في عقدك. يعمل معظم المورّدين بمعامل مقياس قدره 1، وتكلفة ثابتة للشراء تبلغ نحو 0.02 يورو/كيلوواط ساعة، وتكلفة ثابتة للتغذية إلى الشبكة تبلغ نحو -0.02 يورو/كيلوواط ساعة.

حدود التيار والطاقة

عند توصيل الشبكة

في SmartgridOne، يمكنك تعيين حدود التيار والطاقة للتركيب الكهربائي. وستأخذ SmartgridOne هذه الحدود في الاعتبار عند جدولة الأجهزة القابلة للتحكم.

يُستخدم حد التيار من أجل مراقبة تجاوز السعة. يُرجى ملاحظة أن هذا لا يُعد بديلًا عن الحماية الكهربائية، لكنه يضمن عدم فصل جهاز الحماية لديك دون داعٍ. لا يهدف هذا الحد إلى تقييد سحب الطاقة من الشبكة أو تغذيتها إليها. ولتحقيق ذلك، استخدم حدود الطاقة.

تُستخدم حدود الطاقة للإشارة إلى أنه لا يجوز سحب سوى مقدار محدود من الطاقة من الشبكة أو إعادته إليها. يجب تعيين هذه الحدود بقيم كبيرة بما يكفي، وإلا فإنك تخاطر بعدم تمكن أجهزتك من سحب الطاقة التي تحتاج إليها.

يمكنك تحديد هامش أمان لضمان عدم تجاوز الحد الأقصى للتغذية إلى الشبكة.

يُرجى ملاحظة أنه إذا كانت لديك سيارة كهربائية، فعليك تذكر أنها تحتاج إلى 1500 واط على الأقل عند الشحن أحادي الطور، أو 4500 واط عند الشحن ثلاثي الطور. (تتطلب معظم السيارات الكهربائية تيارًا أدنى قدره 6 أمبير أو حتى 12 أمبير، وقد تتعطل مؤقتًا حتى تعيد توصيلها إذا لم يُسمح لمحطة الشحن بتوفير هذا التيار).

حسب المجموعات

يمكنك أيضًا استخدام صفحة المجموعات لتحديد ما إذا كانت حدود طاقة معينة تنطبق على مجموعة. وستُدرج هذه الحدود أيضًا في التخطيط. ولتحقيق ذلك، فعّل المجموعات المتقدمة، وانتقل إلى إعدادات المجموعة التي تريد تطبيق حد الطاقة عليها.

التوصيلات ثلاثية الطور

في SmartgridOne، ضمن «الإعدادات» ثم → «الإعدادات المتقدمة»، يمكنك تمكين التخطيط والمراقبة ثلاثية الطور.

ما لم تكن بحاجة ماسة إلى التخطيط والمراقبة ثلاثية الطور بسبب، مثلًا، وجود اختلال كبير في تيارات الأطوار، فمن المستحسن ترك هذا الخيار في وضع إيقاف التشغيل. ويرجع ذلك إلى أن هذا الخيار يتطلب منك أيضًا تحديد الأطوار التي يتصل بها كل جهاز، وما إذا كانت هناك حاجة إلى تخطيط للأطوار. وهذا عرضة للأخطاء. ويكون هذا التخطيط ضروريًا لضمان توافق تيار الطور كما يقيسه عداد الطاقة فعليًا مع تيار الطور الذي يبلّغ عنه الجهاز (قد لا تكون أطراف L1 وL2 وL3 في الجهاز متصلة بأطوار L1 وL2 وL3 في الشبكة على أساس واحد لواحد، بل قد يكون مثلًا الامتداد L1 متصلًا بالشبكة L2، والامتداد L2 بالشبكة L1، والامتداد L3 بالشبكة L3).

إذا تركت خيار ثلاثي الطور متوقفًا، فستتحقق SmartgridOne داخليًا من الطور الأكثر تحميلًا لمراقبة التيار. وهذا كافٍ في جميع الحالات تقريبًا.

لا يؤثر خيار ثلاثي الطور في حدود الطاقة. إذ تتحقق SmartgridOne هنا دائمًا من إجمالي الطاقة.

التخزين

زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد

في هذا الوضع، يُستخدم التخزين لتغطية أكبر قدر ممكن من الاستهلاك الذاتي بالطاقة المنتجة ذاتيًا. تُشحن البطارية عندما تكون الطاقة ستُغذى إلى الشبكة، وتُفرغ عندما تكون الطاقة ستُسحب منها.

الاستهلاك الذاتي مع الشحن والتفريغ عند عتبات محددة لطاقة الشبكة

إذا كنت تريد أن تُشحن البطارية أو تُفرغ فقط فوق عتبة معينة أو تحتها، فيمكنك استخدام استراتيجية «تخفيف ذروة الحمل فقط» لهذا الغرض. وتعتمد استراتيجيتا «زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد» و«تخفيف ذروة الحمل فقط» على الخوارزمية نفسها، مع تعيين جميع عتبات طاقة الشبكة على صفر في استراتيجية «زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد».

تخفيف ذروة الحمل فقط

في هذا الوضع، يُستخدم التخزين لتسوية ذروات الحمل. ولتحقيق ذلك، أدخل العتبات التالية لطاقة الشبكة:

• بدء التفريغ فوق (كيلوواط) (بدء التفريغ): فوق قيمة طاقة الشبكة هذه، سيبدأ التخزين في التفريغ وستستقر طاقة الشبكة عند هذه العتبة.
• إيقاف التفريغ تحت (كيلوواط) (إيقاف التفريغ): عندما يكون التخزين في وضع التفريغ، سيتوقف عن التفريغ فور انخفاض طاقة الشبكة عن هذه العتبة.
• إيقاف الشحن فوق (كيلوواط) (إيقاف الشحن): عندما يكون التخزين في وضع الشحن، سيتوقف عن الشحن فور ارتفاع طاقة الشبكة فوق هذه العتبة.
• بدء الشحن تحت (كيلوواط): تحت قيمة طاقة الشبكة هذه، سيبدأ التخزين في الشحن وستستقر طاقة الشبكة عند هذه العتبة.

مثال تطبيقي 1

لديك اتصال بالشبكة يحد الاستهلاك إلى 100 كيلوواط. لتجنب تجاوز هذه الطاقة، يمكنك مثلًا استخدام 80 كيلوواط كقيمة عتبة لبدء وإيقاف التفريغ، و70 كيلوواط لبدء وإيقاف الشحن. وبمجرد ارتفاع طاقة الشبكة فوق 80 كيلوواط، سيُفرّغ التخزين للحد من طاقة الشبكة إلى 80 كيلوواط. وفي وقت لاحق، عندما تنخفض طاقة الشبكة عن 70 كيلوواط، يُشحن التخزين (ما ينتج عنه طاقة شبكة نهائية قدرها 70 كيلوواط).

مثال تطبيقي 2

يندرج تركيبك ضمن نظام «terugdraaiende teller» (BE) / «salderen» (NL)، لكن لديك إنتاج شمسي يفوق قدرة اتصالك بالشبكة. وتريد شحن بطاريتك فقط عندما تزيد التغذية إلى الشبكة عن 10 كيلوواط، وتفريغها فقط عندما يزيد استهلاكك عن 5 كيلوواط. لتحقيق ذلك، يمكنك تعيين العتبتين «بدء التفريغ فوق» و«إيقاف التفريغ تحت» على 5 كيلوواط، والعتبتين «إيقاف الشحن فوق» و«بدء الشحن تحت» على -10 كيلوواط. (ناقص 10 كيلوواط).

تحسين التكلفة

في هذا الوضع، يُشحن التخزين في أرخص الأوقات الممكنة ويُفرّغ لتغطية الاستهلاك في أغلى الأوقات. وتأخذ SmartgridOne في الاعتبار ما يلي:

• أسعار الطاقة، بما في ذلك الفروق بين أسعار الشراء والبيع (عادةً ما يكون شحن الطاقة الشمسية الخاصة بك أكثر جدوى من الشحن من الشبكة).
• طاقة الشبكة المتوقعة.
• كفاءة البطارية.
• حد أدنى لفارق السعر بين الأوقات الرخيصة والغالية. يمكنك استخدام ذلك لأخذ عوامل مثل التآكل الناتج عن استخدام البطارية في الاعتبار. راجع أيضًا حساب تكاليف التآكل وكفاءة البطارية.

مراقبة حدود الطاقة

عند الضرورة، ستستخدم SmartgridOne التخزين لمنع تجاوز حدود طاقة التركيب – بغض النظر عن سعر الطاقة في ذلك الوقت.

تجارة الطاقة

يمكن أيضًا تحديد إمكانية استخدام التخزين من أجل تجارة الطاقة. يتيح لك هذا الخيار استخدام التخزين لشراء الطاقة في الأوقات الرخيصة وبيعها مرة أخرى في الأوقات الغالية.

ملف المخاطر

بما أن التحكم يعتمد على التنبؤات، فإنه ينطوي دائمًا على خطر عدم تحقق هذه التنبؤات. تحتوي SmartgridOne على ملفي مخاطر يضبطان المعلمات الداخلية للخوارزمية. ويُعيّن ملف المخاطر افتراضيًا على «مخاطر منخفضة»، ويمكن تغييره من صفحة «الإعدادات» → «الإعدادات المتقدمة».

أجهزة إنتاج الطاقة (الألواح الشمسية)

تقييد التغذية إلى حد التغذية المسموح به

في وضع التحكم هذا، يتم تقليل قدرة أجهزة الإنتاج، مثل عواكس الألواح الشمسية، عند الضرورة للحد من تغذية الطاقة إلى الشبكة عند الحد المعين.

تحسين التكلفة

في وضع التحكم هذا، يتم تقليص قدرة أجهزة الإنتاج، مثل عواكس الألواح الشمسية، للحد من التغذية إلى الشبكة عندما:

• تكون أسعار بيع الطاقة سالبة؛ في هذه الحالة، يتم تقليص الإنتاج بحيث لا تحدث تغذية صافية إلى الشبكة.
• تكون أسعار شراء الطاقة سالبة؛ في هذه الحالة، يتم إيقاف الإنتاج بالكامل. فأنت في النهاية تحصل على أموال مقابل الاستهلاك في هذه اللحظة!
• في الأوقات الأخرى، سيتم تجاوز حد التغذية المعين.

البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية

تخفيف ذروة الحمل / موازنة الحمل فقط

في هذا الوضع، يتم ضبط الشحن بحيث لا يتم تجاوز حد الاستهلاك المسموح به من الشبكة. ويتم توزيع الطاقة بالتساوي قدر الإمكان بين السيارات المختلفة عند وجود عدة محطات لشحن المركبات الكهربائية.

زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد

في هذا الوضع، تُشحن المركبات الكهربائية باستخدام الطاقة المنتجة ذاتيًا إلى أقصى حد ممكن. توجد ثلاثة أوضاع فرعية:

1. الشحن بالطاقة الشمسية فقط: لا يتم سحب أي طاقة من الشبكة للشحن.
2. الشحن في أوقات فائض الطاقة: يحدث الشحن عند وجود فائض في إنتاج الطاقة، ولكن بالسرعة الكاملة. وإذا لم يكن هناك فائض، يتم الشحن بالسرعة الدنيا.
3. الشحن بالطاقة الشمسية بشكل أساسي، مع تغطية العجز المقابل من الشبكة.

تحسين التكلفة

في هذا الوضع، تتم محاولة شحن المركبات الكهربائية في الأوقات التي يكون فيها سعر الطاقة أرخص ما يمكن.

المضخات الحرارية والغلايات والأجهزة التي يتم تشغيلها/إيقاف تشغيلها

ملاحظة عامة: التعزيز والحجب

بالنسبة إلى معظم الأجهزة في هذه الفئة، توجد حالة تشغيل واحدة أو أكثر من ثلاث حالات تشغيل ممكنة:

1. الحجب: يتم حجب الجهاز للحد من استهلاك الطاقة.
2. التعزيز: يتم «تعزيز» الجهاز بهدف زيادة الاستهلاك أو تشغيل الجهاز في الأوقات التي يكون فيها ذلك مفيدًا، بحيث يكون استهلاك الطاقة أقل في الأوقات التي يكون فيها ذلك أقل فائدة.
3. التشغيل الذاتي / عدم التدخل: لا يتدخل SmartgridOne في تشغيل الجهاز. ويكون ذلك مرغوبًا عادةً في الأوقات التي لا توجد فيها فائدة واضحة من الحجب أو التعزيز.

اعتمادًا على حالات التشغيل المتاحة، يمكنك اختيار ما إذا كان الجهاز يعمل افتراضيًا في وضع التشغيل الذاتي أو الحجب أو التعزيز، وذلك لكل جهاز على حدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك تحديد المدة التي يمكن خلالها حجب الحد الأدنى أو الحد الأقصى أو تعزيزهما، والمدة التي يجب أن يعمل خلالها الجهاز بشكل مستقل قبل حجبِه أو تعزيزه. تهدف المدة الدنيا إلى منع كثرة التشغيل/الإيقاف (مما يضر بالكفاءة في بعض الأجهزة). أما المدة القصوى فتهدف إلى تجنب التأثير السلبي في الراحة.

أمثلة على كيفية الاستفادة من ذلك:

• قد ترغب في حجب المضخة الحرارية في أغلى أوقات اليوم، لمدة تصل إلى ثلاث ساعات، إذ ستلاحظ بعد ذلك فرقًا في مستوى الراحة.
• قد ترغب في تعزيز المضخة الحرارية في أرخص أوقات اليوم.
• قد ترغب في تشغيل تدفئة حمام السباحة فقط عند وجود فائض من الطاقة الشمسية.
• قد ترغب في إجبار أكبر حمل لديك على التوقف في أغلى وقت من اليوم باستخدام مُركِّب.

نقاط توصيل المرحل

بالنسبة إلى نقاط توصيل المرحل ووحدات المرحل الخارجية، يمكنك تحديد ذلك في إعدادات الجهاز، وما إذا كان يمكن تشغيله وإيقاف تشغيله افتراضيًا، أو إيقاف تشغيله وتشغيله افتراضيًا.

زيادة الاستهلاك الذاتي إلى أقصى حد

في هذا الوضع، يتم تعزيز الأجهزة عند وجود فائض من الطاقة المنتجة ذاتيًا، وحجبها في أوقات ذروة الاستهلاك. توجد ثلاثة أوضاع فرعية:

1. جدولة التشغيل فقط في أوقات فائض الإنتاج، مع السماح بالسحب من الشبكة في تلك الأوقات إذا لم يكن الفائض كافيًا لتغطية الاستهلاك المتوقع للجهاز.
2. جدولة التشغيل فقط إذا كان فائض الإنتاج كافيًا لتغطية كامل الاستهلاك المتوقع للجهاز.
3. يُفضَّل جدولة التشغيل عند وجود فائض في الإنتاج، مع السماح أيضًا بتشغيل الجهاز في أوقات انخفاض الاستهلاك من الشبكة.

يُقصد بالوضعين 1 و2 الحالات التي قد لا يتوفر فيها فائض كافٍ من الطاقة الشمسية، مثل التركيبات الكهروضوئية الأصغر حجمًا أو خلال فصل الشتاء.

تعمل جميع الأوضاع الفرعية مع كلٍّ من الحجب والتعزيز.

تخفيف ذروة الحمل فقط

في هذا الوضع، يتم تعزيز الأجهزة عندما ينخفض استهلاك الشبكة عن حد قابل للضبط، وحجبها عندما يرتفع استهلاك الشبكة فوق حد قابل للضبط.

يمكن استخدام هذا الوضع لتجنب تجاوز الحدود القصوى للشبكة.

تحسين التكلفة

في هذا الوضع، يتم تعزيز الأجهزة عندما تكون الطاقة في أرخص حالاتها، وحجبها عندما تكون في أغلى حالاتها.

التحكم عبر API

إذا كان لديك ترخيص للتحكم عبر API، فيمكنك تجاوز الجدول القياسي لـ SmartgridOne باستخدام جداولك الخاصة أو جداول جهة خارجية. وبهذه الطريقة، يمكن مثلًا استخدام SmartgridOne في أسواق عدم التوازن. لمزيد من المعلومات، يُرجى الاتصال بالموزع لديك.

التحكم دون عداد طاقة للشبكة

في بعض الحالات، يمكن استخدام SmartgridOne دون عداد طاقة للشبكة. ولا يمكنك القيام بذلك إلا عندما يكون SmartgridOne

• لا يتعين عليه مراعاة سوى الأجهزة المتصلة به، دون أي شيء آخر في تركيبتك الكهربائية. إذ إن الاستهلاك الآخر غير معروف لدى SmartgridOne في حال عدم وجود عداد طاقة للشبكة؛
• ولا تكون هناك حاجة إلى تحكم دقيق باستخدام التحكم بالتغذية الراجعة.

ومع ذلك، يُوصى دائمًا وبشدة بتوفير عداد طاقة للشبكة.

مثال تطبيقي: التحكم في مجمع الطاقة الكهروضوئية

لديك مجمع من الألواح الشمسية دون مستهلكين، حيث يُستخدم SmartgridOne للمراقبة والتحكم. لا يوجد مستهلكون في المجمع الشمسي، ولا تريد سوى إيقاف تشغيل العاكسات عندما تكون أسعار الطاقة سالبة. في هذه الحالة، كل ما عليك فعله هو توصيل العاكسات بـ SmartgridOne.