Explicación completa de los modos de control local
Introducción
El SmartgridOne Controller tiene diferentes modos de control para los siguientes tipos de dispositivos:
- Almacenamiento, p. ej. baterías
- Dispositivos de producción de energía, p. ej. paneles solares
- Infraestructura de carga de vehículos eléctricos
- Bombas de calor, calderas y dispositivos encendidos/apagados por relé
Orden de planes y prioridades
Al programar los dispositivos con el mismo modo de control, se utiliza la siguiente secuencia básica en términos de planificación:
- Bombas de calor, calderas y dispositivos encendidos/apagados por relé. Estos dispositivos son los menos flexibles de controlar.
- Infraestructura de carga de vehículos eléctricos. Es más eficiente consumir tu propia energía de inmediato que almacenarla.
- Almacenamiento.
- Dispositivos de producción de energía, p. ej. paneles solares. Nuestra propia producción de energía se regula en último lugar.
Para los diferentes posibles modos de control del mismo dispositivo, se utiliza el siguiente orden:
- Control no activo, dispositivo siempre apagado y dispositivo siempre encendido.
- Control a través de API (si hay una señal externa activa)
- Reducción de picos / balanceo de carga solo
- Maximizar el autoconsumo
- Optimización de costos
- Limitación de inyección al límite permisible de inyección
Puedes asignar una prioridad a cada dispositivo en su configuración. Las secuencias mencionadas anteriormente se utilizan luego para todos los dispositivos con la misma prioridad. Primero, se programan todos los dispositivos de la más alta prioridad, luego todos los dispositivos de alta prioridad, y así sucesivamente.
Para asignar una prioridad a un dispositivo, consulta también Prioridades.
Al jugar con las prioridades, puedes obtener un orden diferente de programación si lo deseas.
Note
Esto significa que si, por ejemplo, das una mayor prioridad a la programación de paneles solares que a las baterías, los paneles solares pueden ser regulados antes de que la energía excedente se almacene en las baterías.
Note
Prioridades y restricciones Para bombas de calor, calderas y cargas encendidas/apagadas, el consumo no se conoce si no proporcionan mediciones o no se miden explícitamente con un medidor de energía separado. Como resultado, el controlador no puede distinguir esto del consumo básico del edificio y, por lo tanto, no puede tenerse en cuenta en las prioridades.
Ejemplo de aplicación: Estación de carga de vehículos eléctricos prioritaria
Tienes un estacionamiento con varias estaciones de carga de vehículos eléctricos. Quieres que algunas estaciones de carga tengan prioridad al cargar para personas que están frecuentemente en la carretera. Para hacer esto, puedes utilizar las prioridades y dar prioridad a las estaciones de carga de vehículos eléctricos.
Parámetros de precios
Los precios de energía se utilizan como base para todas las optimizaciones de costos. Se utilizan las siguientes fórmulas para convertir los precios de mercado en tu precio de energía:
Precio real de compra que pagas por energía comprada = [Precio del día anterior en EUR/kWh] x [Factor de escala de costo de compra de energía] + [Desviación del costo de compra de energía en EUR/kWh] + [Costo de red de compra]
Precio real de venta que obtienes por energía inyectada = [Precio del día anterior en EUR/kWh] x [Factor de escala de costo de venta de energía] + [Desviación del costo de venta de energía en EUR/kWh] – [Costo de red de venta en EUR/kWh]
(Nota el signo negativo junto a los costos de la red de la energía inyectada)
Puedes establecer estos parámetros de precio a través de la pestaña "Configuraciones" de la aplicación.
Costos de red
Para los costos de red, introduces los costos de red por kWh que pagas. Esto suele ser alrededor de 0,08 EUR/kWh por energía comprada. Puedes encontrar esto en tu factura final de energía o contrato. Para la energía inyectada, esto puede variar:
Si tienes un medidor reversible (Bélgica) o si se te permite la compensación (Países Bajos), el costo de red es el mismo para la inyección que para la toma.
De lo contrario, no tendrás que pagar costos de red por la energía inyectada. Entonces ingresas 0 en los costos de red para la energía que se inyecta.
Factor de escala en el día anterior y costos fijos de energía
El factor de escala en el precio del día anterior y el costo fijo por energía comprada e inyectada dependen de tu tipo de contrato.
Para un contrato fijo y variable
El precio del día anterior no juega un papel aquí. Por lo tanto, debes establecer el factor de escalado del proveedor en 0.
Para el "costo fijo de energía comprada en EUR/kWh" y el "costo fijo de energía inyectada en EUR/kWh", ingresa respectivamente el precio que pagas al proveedor por kWh comprado y el precio que recibes del proveedor por kWh inyectado.
Si tienes un medidor reversible (Bélgica) o si se te permite la compensación (Países Bajos), los costos fijos por energía comprada e inyectada son los mismos.
Para un contrato dinámico
Puedes encontrar el factor de escala y el costo fijo en el sitio web de tu proveedor o en tu contrato. La mayoría de los proveedores trabajan con un factor de escala de 1, un costo fijo de compra alrededor de 0,02 EUR/kWh y un costo fijo de inyección alrededor de -0,02 EUR/kWh.
Límites de corriente y potencia
En la conexión de red
En el SmartgridOne, puedes establecer los límites de corriente y potencia de la instalación eléctrica. El SmartgridOne tendrá en cuenta esto al programar los dispositivos controlables.
El límite de corriente se utiliza para monitorear sobrecargas. Ten en cuenta que esto no sustituye a una protección eléctrica, pero asegurará que tu seguridad no se disparé innecesariamente. Este límite no está destinado a limitar la toma y la inyección a la red. Para ello, utiliza los límites de potencia.
Los límites de potencia sirven para indicar que solo se puede tomar o devolver una cantidad limitada de potencia de la red. Debes establecer estos límites lo suficientemente grandes, de lo contrario, corres el riesgo de que tus dispositivos nunca puedan extraer la potencia que necesitan.
Puedes especificar un margen de seguridad para asegurar que el límite máximo de inyección nunca se exceda.
Ten en cuenta, si tienes un coche eléctrico, recuerda que necesita al menos 1500 W si está cargando en monofásico, o 4500 W si está cargando en trifásico. (La mayoría de los coches eléctricos requieren una corriente mínima de 6A o incluso 12A, y pueden presentar fallos temporales hasta que lo vuelvas a conectar si la estación de carga no puede proporcionarlo).
Por grupos
También puedes utilizar la página de grupos para indicar si se aplican límites de potencia específicos a un grupo. Estos también se incluirán en la planificación. Para hacerlo, activa grupos avanzados y ve a la configuración del grupo al que deseas aplicar el límite de potencia.
Conexiones trifásicas
En el SmartgridOne, en "Configuraciones" y → "Configuraciones avanzadas", puedes habilitar la planificación y monitoreo trifásico.
A menos que realmente necesites planificación y monitoreo trifásico debido, por ejemplo, a un gran desequilibrio en las corrientes de fase, se recomienda dejar esta opción DESACTIVADA. Esto se debe a que esta opción requiere que también configures a qué fases está conectado cada dispositivo y si se requiere alguna asignación de fase. Esto es propenso a errores. Esta asignación es necesaria para garantizar que la corriente de una fase medida por el medidor de energía realmente corresponda a la corriente de una fase reportada por un dispositivo (sucede que los terminales L1, L2 y L3 de un dispositivo no están conectados a las fases L1, L2 y L3 de la red de forma uno a uno, sino, por ejemplo, extensión L1 en la red L2, extensión L2 en la red L1 y extensión L3 en la red L3).
Si dejas la opción trifásica desactivada, el SmartgridOne buscará internamente la fase más cargada para el monitoreo de corriente. En casi todos los casos, esto es suficiente.
La opción trifásica no afecta a los límites de potencia. Aquí, el SmartgridOne siempre mira la potencia total.
Almacenamiento
Note
Nota general: Programaciones de carga Puede especificar horarios de carga para asegurar que el almacenamiento tenga un cierto porcentaje de carga en momentos fijos en días fijos de la semana. Tenga en cuenta que el SmartgridOne intentará seguir el modo de control para respetar este horario de carga.
Para más información, consulte Cargar horario de baterías
Maximizar el autoconsumo
En este modo, el almacenamiento se utiliza para cubrir tanto autoconsumo como sea posible con energía autoproductiva. La batería se carga cuando la energía se devolvería a la red y se descarga cuando se consumiría energía.
Autoconsumo con (des)carga en umbrales de potencia de la red específicos
Si solo desea que la batería cargue o descargue por encima o por debajo de un cierto umbral, puede utilizar la estrategia de "Solo reducción de picos" para esto. Subyacente a esto, las estrategias de "Maximizar el autoconsumo" y "Solo reducción de picos" utilizan el mismo algoritmo, con todos los umbrales de potencia de la red establecidos en cero para "Maximizar el autoconsumo".
Solo reducción de picos
En este modo, el almacenamiento se utiliza para suavizar picos. Para hacer esto, ingrese los siguientes umbrales para la potencia de la red:
- Iniciar descarga por encima de (kW) (Inicio de descarga): Por encima de esta potencia de la red, el almacenamiento descargará y la potencia de la red se nivelará a este umbral.
- Detener descarga por debajo de (kW) (Detener descarga): Cuando el almacenamiento se está descargando, dejará de descargarse tan pronto como la potencia de la red caiga por debajo de este umbral.
- Detener carga por encima de (kW) (Detener carga): Cuando el almacenamiento se está cargando, dejará de cargarse tan pronto como la potencia de la red suba por encima de este umbral.
- Iniciar carga por debajo de (kW): Por debajo de esta potencia de la red, el almacenamiento se cargará y la potencia de la red se nivelará a este umbral.
EJEMPLO DE APLICACIÓN 1
Tiene una conexión a la red que está limitada a 100 kW de consumo. Para evitar exceder esta potencia, puede, por ejemplo, usar 80 kW como valor umbral para iniciar y detener la descarga y 70 kW para iniciar y detener la carga. Tan pronto como la potencia de la red suba por encima de 80 kW, el almacenamiento descargará para limitar la potencia de la red a 80 kW. En una fecha posterior, cuando la potencia de la red caiga por debajo de 70 kW, el almacenamiento se cargará (resultando en una potencia final de la red de 70 kW).
EJEMPLO DE APLICACIÓN 2
Su instalación cae bajo el sistema del "terugdraaiende teller" (BE) / "salderen" (NL), pero tiene más generación solar de lo que su conexión a la red puede manejar. Solo desea cargar su batería cuando hay más de 10 kW de inyección, y solo descargarla cuando tiene más de 5 kW de consumo. Para lograr esto, puede establecer los umbrales "Iniciar descarga por encima de" y "Detener descarga por debajo de" a 5 kW, y "Detener carga por encima de" e "Iniciar carga por debajo de" a -10 kW. (menos 10 kW).
Optimización de costos
En este modo, el almacenamiento se carga en los momentos más baratos y descarga el almacenamiento para cubrir el consumo en los momentos más caros. El SmartgridOne tiene en cuenta:
- Los precios de la energía, incluidas las diferencias entre los precios de compra y venta (cargar su propia energía solar suele ser más interesante que cargar de la red).
- La potencia de la red pronosticada.
- La eficiencia de la batería.
- Una diferencia de precio mínima entre los momentos baratos y caros. Puede utilizar esto para tener en cuenta, por ejemplo, el desgaste al usar la batería. Consulte también Contabilizando los costos de desgaste y la eficiencia de la batería.
Monitoreo del Límite de Potencia
Si es necesario, el SmartgridOne desplegará el almacenamiento para evitar exceder los límites de potencia de la instalación, independientemente del precio de la energía en ese momento.
Comercio de energía
También es posible indicar que el almacenamiento puede utilizarse para comercio de energía. Con esta opción, puede utilizar el almacenamiento para comprar energía en momentos baratos y vendérsela de nuevo en momentos caros.
Perfil de riesgo
Dado que el control se basa en predicciones, esto siempre conlleva el riesgo de que las predicciones no se cumplan. El SmartgridOne tiene dos perfiles de riesgo que ajustan los parámetros internos del algoritmo. Por defecto, el perfil de riesgo está configurado en "riesgo reducido", y se puede cambiar en la página "Configuraciones" → "Configuraciones avanzadas".
| Riesgo reducido (estándar) | Optimización de costos agresiva | |
|---|---|---|
| Peso presente vs futuro | Se otorga más peso al presente que al futuro. (Las predicciones que están más cerca del presente tienen mayor certeza que las predicciones que están lejos en el futuro, y esto se explota para reducir el riesgo). | El presente y el futuro pesan igualmente en las decisiones. |
| Redondeo de precios | Los precios se redondean a 0.01 euros. (Esto evita posponer la (carga) y descarga hasta un momento posterior cuando esto solo se asociaría con una ganancia insignificante). | No hay redondeo de precios. |
| Amortiguar fluctuaciones en el consumo y la producción | Una pequeña parte del almacenamiento es controlada por autoconsumo. Esto asegura que siempre haya un buffer de energía solar barata para cubrir fluctuaciones en el consumo que de otro modo podrían llevar a un consumo de energía más caro de la red. Esto es especialmente útil en días cambiantes. La sección es configurable en "Configuraciones", → "Configuraciones avanzadas", → "Optimización de costos de almacenamiento, modo de trabajo, clave de partición". Aquí, puedes establecer qué parte de la capacidad de almacenamiento disponible se utiliza para el control de costos puro. Experimentarás el efecto secundario posible de que la batería siempre se carga un poco con energía solar por la mañana. | Todo el almacenamiento se utiliza exclusivamente para el control de costos puro. |
| Ajustes del consumo esperado | El consumo esperado se incrementa en un 10% por hora en comparación con el consumo promedio esperado en 24 horas. Esto asegura que en momentos baratos se cargue un poco más de lo estrictamente necesario, para compensar un consumo que puede ser mayor de lo anticipado. | El consumo esperado no se ajusta. |
Note
Predicciones versus análisis ex-post El modo de "optimización de costos" observa el excedente de producción esperado y el consumo esperado en el futuro, en combinación con los precios de la energía. Estas previsiones se actualizan en cualquier momento según lo que ocurra durante el día.
Es importante tener en cuenta que la optimización de costos se realiza mediante predicciones. En otras palabras, la información con la que el SmartgridOne toma sus decisiones en un momento dado se basa en lo que es probable que suceda en el futuro. Esto también significa que cuando miras hacia atrás en lo que ha hecho el SmartgridOne, miras el consumo y la producción reales del día entero hasta el momento en que lo miras – información que el SmartgridOne no tenía en el momento de su control – y con base en la cual podrían haberse tomado otras decisiones.
Por ejemplo: En la mañana se espera que haya muchas sobreproducción solar en la tarde, que solo se puede vender a un precio bajo. Para el SmartgridOne, esta es la energía más barata con la que espera poder cargar la batería ese día. Por lo tanto, decide posponer la carga para la tarde y hacer que la producción solar de la mañana se retroalimente a la red. Sin embargo, en la tarde el clima cambia, y la producción solar es menor de lo esperado. El SmartgridOne cargará la batería menos de lo que podría haber hecho, si se hubiera sabido en la mañana que el clima cambiaría.
Dispositivos de producción de energía (paneles solares)
Limitar la inyección al límite de inyección permitido
En este modo de control, la potencia de los dispositivos de producción, como los inversores de paneles solares, se reduce cuando es necesario para limitar la inyección de energía a la red al límite establecido.
Optimización de costos
En este modo de control, la potencia de los dispositivos de producción, como los inversores de paneles solares, se limita para restringir la inyección a la red cuando:
- Los precios de venta de energía son negativos; en este caso, la producción se reduce para no tener una inyección neta.
- Los precios de compra de energía son negativos; en este caso, la producción se apaga completamente. Después de todo, te están pagando para consumir en este momento.
- En otros momentos, se excedería el límite de inyección establecido.
Infraestructura de carga de vehículos eléctricos
Note
Observación general: corriente de carga mínima Muchas combinaciones de coches eléctricos y estaciones de carga de vehículos eléctricos no permiten que la carga se apague completamente. Como resultado, siempre se permite una corriente de carga mínima. En la mayoría de los casos de cargadores de CA, esta es de 6A. Puedes (experimentalmente) intentar forzar por estación de carga que la carga se pueda interrumpir completamente (pero, desafortunadamente, esto no se puede garantizar). Para hacerlo, utiliza la configuración "Permitir pausa en la carga (experimental)", disponible en la configuración de una estación de carga.
Note
Nota general: Horarios de carga Puedes establecer horarios de carga desde la aplicación. En la aplicación, puedes especificar reglas por conector en cada estación de carga donde un coche conectado debe haber cargado un cierto número de kilómetros o kWh desde la última vez que estuvo conectado respecto a:
- Un tiempo fijo en días fijos de la semana
- Una cierta hora y fecha
El SmartgridOne siempre tiene en cuenta la siguiente regla que ha establecido. (Se planea una extensión para tener en cuenta todas las reglas al mismo tiempo).
Cuando no hay más reglas establecidas, el coche se cargará hasta que esté lleno.
Reducción de picos / equilibrio de carga solo
En este modo, la carga se establece de modo que no se exceda el límite de consumo permitido de la red. La potencia se distribuye lo más uniformemente posible entre los diferentes coches si hay varias estaciones de carga de vehículos eléctricos.
Note
Utiliza las prioridades de estaciones de carga si hay estaciones de carga de vehículos eléctricos que necesitan cargar más rápido que otras.
Maximizar el autoconsumo
En este modo, los vehículos eléctricos se cargan lo más posible con energía auto-producida. Hay tres submodos:
- Carga pura de energía solar: No se toma energía de la red para la carga.
- Carga en momentos de exceso de energía: La carga ocurre cuando hay un excedente de producción de energía, pero a todo ritmo. Si no hay excedente, la carga se realiza a una velocidad mínima.
- Principalmente carga con energía solar, con déficit igual de la red.
Optimización de costos
En este modo, se hace un intento de cargar vehículos eléctricos en los momentos de precio de energía más barato posible.
Note
Es probable que tu vehículo siempre cargue un poco independientemente del precio. Consulta también la observación general sobre la corriente de carga mínima.
Bombas de calor, calderas y dispositivos de encendido/apagado
Nota general: Aumento y Bloqueo
Para la mayoría de los dispositivos en esta categoría, hay uno o más de tres posibles estados operativos:
- Bloqueo: El dispositivo está bloqueado para limitar el consumo de energía.
- Aumento: El dispositivo es “aumentado” con el objetivo de incrementar el consumo o encender el dispositivo en momentos ventajosos, de modo que el consumo de energía sea menor en momentos menos ventajosos.
- Operación propia / sin intervención: El SmartgridOne no interfiere con el funcionamiento del dispositivo. Esto generalmente se desea en momentos en que no hay un beneficio claro en bloquear o aumentar.
Dependiendo de los estados operativos disponibles, puedes elegir por dispositivo si el dispositivo trabaja en su operación propia, bloqueo o modo de aumento por defecto. Además, puedes especificar cuánto tiempo se puede bloquear o aumentar como mínimo o máximo, y cuánto tiempo debe estar el dispositivo funcionando por su cuenta para bloquear o aumentar. La duración mínima está destinada a prevenir un encendido/apagado excesivo (esto es perjudicial para la eficiencia de algunos dispositivos). La duración máxima está destinada a evitar un impacto dañino en la comodidad.
Ejemplos de cómo puedes utilizar esto a tu favor:
- Querrás bloquear tu bomba de calor en los momentos más caros del día, hasta por tres horas, ya que notarás una diferencia en la comodidad a partir de entonces.
- Quieres aumentar tu bomba de calor en los momentos más baratos del día.
- Solo quieres encender la calefacción de tu piscina cuando tengas un excedente de energía solar.
- Quieres forzar tu mayor consumo a apagarse en el momento más caro del día con un contratista.
Note
Si se superan los límites de la red, se ignorarán los tiempos mínimos y máximos para bloquear y/o aumentar. Si esto ocurre con demasiada frecuencia, considera darle al dispositivo una mayor prioridad.
Contactos de relé
Para los contactos de relé y módulos de relé externos, puedes especificar en la configuración del dispositivo si puede encenderse y apagarse por defecto, o apagarse y encenderse por defecto.
Maximizar el autoconsumo
En este modo, los dispositivos se aumentan cuando hay un excedente de energía autogenerada y se bloquean en los momentos de mayor consumo. Hay tres submodos:
- Programar solo en momentos de excedente de producción, pero permitir la toma de la red en esos momentos si el excedente no es suficiente para cubrir el consumo esperado del dispositivo.
- Programar solo si hay un excedente de producción suficiente para cubrir el consumo total esperado del dispositivo.
- Preferiblemente programar cuando hay un excedente de producción, pero también permitir que el dispositivo se encienda en momentos de bajo consumo de la red.
Los modos 1 y 2 están destinados a cuando puede que no haya suficiente excedente de energía solar, por ejemplo, en instalaciones fotovoltaicas más pequeñas o durante el invierno.
Todos los submodos funcionan tanto con bloqueo como con aumento.
Solo recorte de picos
En este modo, los dispositivos se aumentan cuando el consumo de la red cae por debajo de un umbral ajustable, y se bloquean cuando el consumo de la red supera un umbral ajustable.
Este modo se puede utilizar para evitar superar los límites máximos de la red.
Optimización de costos
En este modo, los dispositivos se aumentan cuando la energía es más barata y se bloquean cuando es más cara.
Control a través de API
Si tienes una licencia para controlar a través de API, tienes la opción de anular el horario estándar del SmartgridOne con tus propios horarios o los de un tercero. De esta manera, es posible, por ejemplo, usar el SmartgridOne en mercados de desequilibrio. Comuníquese con su distribuidor para más información.
Note
Si el control a través de una señal externa está activo, anulará el modo de control predeterminado establecido. Cuando la señal externa no está activa, se utiliza el modo de control predeterminado como respaldo.
Control sin medidor de energía de red
En ciertos casos, es posible usar el SmartgridOne sin un medidor de energía de red. Solo puedes hacerlo cuando el SmartgridOne
- solo tiene que tener en cuenta los dispositivos conectados a él, y nada más en tu instalación eléctrica. Después de todo, el SmartgridOne no conoce el otro consumo si no hay un medidor de energía de red;
- y cuando no se necesita un control preciso con control de retroalimentación.
Sin embargo, siempre se recomienda encarecidamente proporcionar un medidor de energía de red.
EJEMPLO DE APLICACIÓN: Control de PARQUE FV
Tienes un parque de paneles solares sin consumidores donde se utiliza el SmartgridOne para monitoreo y control. No hay consumidores en el parque solar, y solo deseas apagar los inversores cuando los precios de la energía son negativos. En este caso, todo lo que necesitas hacer es conectar los inversores al SmartgridOne.