Explicação completa dos modos de controle local
Introdução
O SmartgridOne Controller possui diferentes modos de controle para os seguintes tipos de dispositivos:
- Armazenamento, por exemplo, baterias
- Dispositivos de produção de energia, por exemplo, painéis solares
- Infraestrutura de carregamento de veículos elétricos
- Bombas de calor, caldeiras e dispositivos ligados/desligados por relé
Ordem de planos e prioridades
Ao programar os dispositivos com o mesmo modo de controle, a seguinte sequência básica é utilizada em termos de planejamento:
- Bombas de calor, caldeiras e dispositivos ligados/desligados por relé. Esses dispositivos são os menos flexíveis para controle.
- Infraestrutura de carregamento de veículos elétricos. É mais eficiente consumir sua própria energia imediatamente do que armazená-la.
- Armazenamento.
- Dispositivos de produção de energia, por exemplo, painéis solares. Nossa própria produção de energia é regulada por último.
Para os diferentes modos de controle possíveis do mesmo dispositivo, a seguinte ordem é utilizada:
- Controle não ativo, dispositivo sempre desligado e dispositivo sempre ligado.
- Controle via API (se um sinal externo estiver ativo)
- Redução de picos / balanceamento de carga apenas
- Maximizar o autoconsumo
- Otimização de custos
- Limitação de injeção ao limite permissível de injeção
Você pode atribuir uma prioridade a cada dispositivo em suas configurações. As sequências descritas acima são então utilizadas para todos os dispositivos com a mesma prioridade. Primeiro, todos os dispositivos de maior prioridade são programados, depois todos os dispositivos de alta prioridade, e assim por diante.
Para atribuir uma prioridade a um dispositivo, consulte também Prioridades.
Ao jogar com as prioridades, você pode obter uma ordem diferente de programação, se desejado.
Isso significa que se, por exemplo, você der uma prioridade maior à programação de painéis solares do que às baterias, os painéis solares podem ser regulados antes que a energia excedente seja armazenada nas baterias.
Para bombas de calor, caldeiras e cargas ligadas/desligadas, o consumo não é conhecido se eles não fornecerem medições ou não forem medidos explicitamente com um medidor de energia separado. Como resultado, o controlador não pode distinguir isso do consumo básico do edifício e, portanto, não pode ser considerado nas prioridades.
Exemplo de Aplicação: Estação de Carregamento de Veículos Elétricos Prioritária
Você tem um estacionamento com várias estações de carregamento de veículos elétricos. Você quer que algumas estações de carregamento tenham prioridade ao carregar para pessoas que estão frequentemente na estrada. Para isso, você pode usar as prioridades e dar prioridade às estações de carregamento de veículos elétricos.
Parâmetros de Preço
Os preços de energia são utilizados como base para todas as otimizações de custos. As seguintes fórmulas são utilizadas para converter os preços de mercado em seu preço de energia:
Preço real de compra que você paga pela energia adquirida = [Preço do dia seguinte em EUR/kWh] x [Fator de escala de custo de energia comprada] + [Deslocamento de custo de energia comprada em EUR/kWh] + [Custo da rede]
Preço real de venda que você recebe pela energia injetada = [Preço do dia seguinte em EUR/kWh] x [Fator de escala de custo de energia vendida] + [Deslocamento de custo de energia vendida em EUR/kWh] – [Custo da rede em EUR/kWh]
(Note o sinal de menos ao lado dos custos de rede da energia injetada)
Você pode definir esses parâmetros de preço através da aba "Configurações" do aplicativo.
Custos da Rede
Para os custos da rede, você insere os custos da rede por kWh que você paga. Isso é tipicamente em torno de 0,08 EUR/kWh para energia adquirida. Você pode encontrar isso na sua fatura de energia final ou contrato. Para energia injetada, isso pode variar:
Se você tiver um medidor reversível (Bélgica) ou se você puder fazer a compensação (Países Baixos), o custo da rede é o mesmo para injeção e para retirada.
Caso contrário, você provavelmente não precisará pagar custos de rede pela energia injetada. Você deve inserir 0 nos custos da rede para a energia que é injetada.
Fator de Escala nos Custos de Energia do Dia Seguinte e Fixos
O fator de escala no preço do dia seguinte e o custo fixo para a energia comprada e injetada dependem do seu tipo de contrato.
Para um contrato fixo e variável
O preço do dia seguinte não desempenha um papel aqui. Portanto, você precisa definir o fator de escala do vendedor como 0.
Para "custo fixo de energia comprada em EUR/kWh" e "custo fixo de energia injetada em EUR/kWh", insira respectivamente o preço que você paga ao fornecedor por kWh comprado e o preço que você recebe do fornecedor por kWh injetado.
Se você tiver um medidor reversível (Bélgica) ou se você puder fazer a compensação (Países Baixos), os custos fixos pela energia adquirida e retornada são os mesmos.
Para um contrato dinâmico
Você pode encontrar o fator de escala e o custo fixo no site do seu fornecedor ou no seu contrato. A maioria dos fornecedores trabalha com um fator de escala de 1, um custo fixo de compra em torno de 0,02 EUR/kWh e um custo fixo de injeção em torno de -0,02 EUR/kWh.
Limites de Corrente e Potência
Na Conexão da Rede
No SmartgridOne, você pode definir os limites de corrente e potência da instalação elétrica. O SmartgridOne levará isso em conta ao programar os dispositivos controláveis.
O limite de corrente é usado para monitorar contra transbordamentos. Por favor, note, isso não substitui uma proteção elétrica, mas garantirá que sua segurança não dispare desnecessariamente. Esse limite não tem a intenção de limitar a retirada e a injeção na rede. Para isso, utilize os limites de potência.
Os limites de potência servem para indicar que apenas uma quantidade limitada de potência da rede pode ser retirada ou devolvida à rede. Você precisa definir esses limites grandes o suficiente, caso contrário, corre o risco de que seus dispositivos nunca consigam puxar a energia que precisam.
Você pode especificar uma margem de segurança para garantir que o limite máximo de injeção nunca seja excedido.
Por favor, note, se você tem um carro elétrico, tenha em mente que ele precisa de pelo menos 1500W se estiver carregando em monofásico, ou 4500W se estiver carregando em trifásico. (A maioria dos carros elétricos requer um mínimo de 6A ou até 12A, e pode apresentar falhas temporárias até que você o conecte novamente se a estação de carregamento não puder fornecê-la).
Por Grupos
Você também pode usar a página de grupos para indicar se limites específicos de potência se aplicam a um grupo. Estes também serão incluídos no planejamento. Para fazer isso, ative grupos avançados e vá para as configurações do grupo ao qual você deseja aplicar o limite de potência.
Conexões Trifásicas
No SmartgridOne, dentro de "Configurações" e → "Configurações Avançadas", você pode ativar o planejamento e monitoramento trifásico.
A menos que você precise absolutamente do planejamento e monitoramento trifásico devido a, por exemplo, um grande desequilíbrio nas correntes de fase, é recomendado deixar essa opção DESLIGADA. Isso porque essa opção requer que você também defina a quais fases cada dispositivo está conectado e se algum mapeamento de fase é necessário. Isso é propenso a erros. Esse mapeamento é necessário para garantir que a corrente de uma fase, conforme medida pelo medidor de energia, corresponda realmente à corrente de uma fase conforme relatado por um dispositivo (acontece que os terminais L1, L2 e L3 de um dispositivo não estão conectados às fases L1, L2 e L3 da rede de forma um a um, mas, por exemplo, extensão L1 na rede L2, extensão L2 na rede L1 e extensão L3 na rede L3).
Se você deixar a opção trifásica desligada, o SmartgridOne olhará internamente para a fase mais carregada para monitoramento de corrente. Na maioria dos casos, isso é suficiente.
A opção trifásica não afeta os limites de potência. Aqui, o SmartgridOne sempre considera a potência total.
Armazenamento
Você pode especificar horários de carregamento para garantir que o armazenamento tenha um certo percentual de carga em horários fixos em dias fixos da semana. Por favor, note que o SmartgridOne tentará seguir o modo de controle para respeitar esse cronograma de carregamento.
Para mais informações, veja Baterias de cronograma de carregamento
Maximizar o autoconsumo
Neste modo, o armazenamento é utilizado para cobrir o máximo possível de autoconsumo com energia autoproduzida. A bateria carrega quando a energia seria devolvida à rede e descarrega quando a energia seria retirada.
Autoconsumo com (des)carregamento em limites específicos de potência da rede
Se você deseja que a bateria apenas carregue ou descarregue acima ou abaixo de um certo limite, pode usar a estratégia "Somente redução de picos" para isso. Por trás disso, as estratégias "Maximizar o autoconsumo" e "Somente redução de picos" usam o mesmo algoritmo, com todos os limites de potência da rede definidos como zero para "Maximizar o autoconsumo".
Somente redução de picos
Neste modo, o armazenamento é utilizado para suavizar picos. Para isso, você insere os seguintes limites para a potência da rede:
- Iniciar descarga acima (kW) (Início da descarga): Acima dessa potência da rede, o armazenamento irá descarregar e a potência da rede irá se estabilizar a esse limite.
- Parar de descarregar abaixo (kW) (Parada da descarga): Quando o armazenamento estiver descarregando, ele irá parar de descarregar assim que a potência da rede cair abaixo desse limite.
- Parar de carregar acima (kW) (Parada do carregamento): Quando o armazenamento estiver carregando, ele irá parar de carregar assim que a potência da rede subir acima desse limite.
- Iniciar carregamento abaixo (kW): Abaixo dessa potência da rede, o armazenamento irá carregar e a potência da rede irá se estabilizar a esse limite.
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 1
Você tem uma conexão com a rede que é limitada a 100kW de consumo. Para evitar exceder essa potência, você pode, por exemplo, usar 80kW como valor limite para iniciar e parar a descarga e 70kW para iniciar e parar o carregamento. Assim que a potência da rede subir acima de 80kW, o armazenamento irá descarregar para limitar a potência da rede a 80kW. Em uma data posterior, quando a potência da rede cair abaixo de 70kW, o armazenamento será carregado (resultando em uma potência final da rede de 70kW).
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 2
Sua instalação se enquadra no sistema do "terugdraaiende teller" (BE) / "salderen" (NL), mas você tem mais geração solar do que sua conexão com a rede pode suportar. Você só quer carregar sua bateria quando houver mais de 10kW de injeção, e somente fazer a descarga quando tiver mais de 5kW de consumo. Para conseguir isso, você pode definir os limites "Iniciar descarga acima" e "Parar de descarregar abaixo" para 5kW, e "Parar de carregar acima" e "Iniciar carregamento abaixo" para -10kW. (menos 10kW).
Otimização de custos
Neste modo, o armazenamento carrega nos horários mais baratos possíveis e descarrega o armazenamento para cobrir o consumo nos horários mais caros. O SmartgridOne leva em consideração:
- Os preços da energia, incluindo diferenças entre preços de compra e venda (carregar sua própria energia solar geralmente é mais interessante do que carregar da rede).
- A potência da rede prevista.
- A eficiência da bateria.
- Uma diferença mínima de preço entre os momentos baratos e caros. Você pode usar isso para levar em conta, por exemplo, o desgaste ao usar a bateria. Veja também Contabilizando custos de desgaste e eficiência da bateria.
Monitoramento de Limite de Potência
Se necessário, o SmartgridOne utilizará o armazenamento para evitar exceder os limites de potência da instalação – independentemente do preço da energia naquele momento.
Comércio de energia
Também é possível indicar que o armazenamento pode ser utilizado para comércio de energia. Com esta opção, você pode usar o armazenamento para comprar energia em horários baratos e revendê-la em horários caros.
Perfil de risco
Como o controle é baseado em previsões, isso está sempre acompanhado de um risco de que as previsões não se concretizem. O SmartgridOne possui dois perfis de risco que ajustam parâmetros internos do algoritmo. Por padrão, o perfil de risco é definido como "risco reduzido" e pode ser alterado na página "Configurações" → "Configurações avançadas".
| Risco reduzido (padrão) | Otimização de custos agressiva | |
|---|---|---|
| Peso presente vs futuro | Mais peso é dado ao presente do que ao futuro. (Previsões que estão mais próximas do presente têm maior certeza do que previsões que estão longe no futuro, e isso é explorado para reduzir o risco.) | O presente e o futuro pesam igualmente nas decisões. |
| Arredondamento de preços | Os preços são arredondados para cima em 0,01 euros. (Isso evita adiar o (des)carregamento para um momento posterior quando isso estaria apenas associado a um lucro insignificante). | Não há arredondamento de preços. |
| Damping fluctuations in consumption and production | Uma pequena parte do armazenamento é controlada pelo autoconsumo. Isso garante que sempre haja um buffer de energia solar barata para cobrir flutuações no consumo que, de outra forma, poderiam levar a um consumo de energia mais caro da rede. Isso é especialmente útil em dias variáveis. A seção é configurável em "Configurações", → "Configurações avançadas", → "Otimização de custo de armazenamento, modo de operação, chave de partição". Aqui, você define qual parte da capacidade de armazenamento disponível é usada para controle de custo puro. Você perceberá o efeito colateral possível de que a bateria sempre carrega um pouco de energia solar pela manhã. | Todo armazenamento é usado exclusivamente para controle de custo puro. |
| Ajustes do consumo esperado | O consumo esperado é aumentado em 10% por hora em comparação com a média de consumo esperado em 24 horas. Isso garante que, em momentos baratos, um pouco mais é cobrado do que estritamente necessário, a fim de compensar um consumo que pode ser maior do que o antecipado. | O consumo esperado não é ajustado. |
O modo "otimização de custo" considera o excedente de produção esperado e o consumo esperado no futuro, em combinação com os preços da energia. Essas previsões são atualizadas a qualquer momento de acordo com o que acontece durante o dia.
É importante levar em conta que a otimização de custo é feita por meio de previsões. Em outras palavras, a informação com a qual o SmartgridOne toma suas decisões em um determinado momento é baseada no que é provável que aconteça no futuro. Isso também significa que, quando você olha para o que o SmartgridOne fez, você observa o consumo e a produção reais do dia inteiro até o momento em que você olha – informação que o SmartgridOne não possuía no momento em que se direcionava – e com base na qual outras decisões poderiam ter sido tomadas.
Por exemplo: De manhã, espera-se que haja muito excedente de produção solar à tarde, que só pode ser vendido a um preço baixo. Para o SmartgridOne, esta é a energia mais barata com a qual espera conseguir carregar a bateria naquele dia. Portanto, decide adiar a carga para a tarde e que a produção solar da manhã seja alimentada de volta na rede. No entanto, à tarde, o clima muda e a produção solar é menor do que o esperado. O SmartgridOne carregará a bateria menos do que poderia ter feito, se soubesse de manhã que o clima mudaria.
Dispositivos de produção de energia (painéis solares)
Limitar a injeção ao limite de injeção permitido
Neste modo de controle, a potência dos dispositivos de produção, como inversores de painéis solares, é reduzida quando necessário para limitar a injeção de energia na rede ao limite definido.
Otimização de custo
Neste modo de controle, a potência dos dispositivos de produção, como inversores de painéis solares, é reduzida para limitar a injeção na rede quando:
- Os preços de venda de energia são negativos; Nesse caso, a produção é reduzida para não ter injeção líquida.
- Os preços de compra de energia são negativos; Nesse caso, a produção é completamente desligada. Afinal, você está sendo pago para consumir neste momento!
- Em outros momentos, o limite de injeção definido seria excedido.
Infraestrutura de carregamento de VE
Muitas combinações de carros elétricos e estações de carregamento de VE não permitem que o carregamento seja desligado completamente. Como resultado, uma corrente de carregamento mínima é sempre permitida. Na maioria dos casos de carregadores CA, isso é 6A. Você pode (experimentalmente) tentar forçar por estação de carregamento que o carregamento possa ser completamente interrompido (mas, infelizmente, isso não pode ser garantido). Para fazer isso, use a configuração "Permitir pausa de carregamento (experimental)", disponível nas configurações de uma estação de carregamento.
Você pode definir programações de carregamento pelo aplicativo. No aplicativo, você pode especificar regras por conector em cada estação de carregamento onde um carro conectado deve ter carregado um certo número de quilômetros ou kWh desde a última vez que foi ligado:
- Um horário fixo em dias fixos da semana
- Um horário e data específicos
O SmartgridOne sempre leva em conta a próxima regra que foi definida. (Uma extensão para levar todas as regras em consideração ao mesmo tempo está planejada).
Quando não há mais regras definidas, o carro carregará até estar cheio.
Redução de picos / balanceamento de carga somente
Neste modo, o carregamento é definido para que o limite de consumo permitido da rede não seja excedido. A potência é distribuída da forma mais equilibrada possível entre os diferentes carros, se houver várias estações de carregamento de VE.
Use prioridades nas estações de carregamento se houver estações de carregamento de VE que precisam carregar mais rápido do que outras.
Maximizar o autoconsumo
Neste modo, os veículos elétricos são carregados o máximo possível com energia autogerada. Existem três sub-modos:
- Carregamento puro com energia solar: Nenhuma energia é retirada da rede para carregamento.
- Carregamento em momentos de excedente de energia: O carregamento ocorre quando há um excedente de produção de energia, mas em plena velocidade. Se não houver excedente, o carregamento é feito em uma velocidade mínima.
- Principalmente carregamento com energia solar, com déficit correspondente da rede.
Otimização de custo
Neste modo, tenta-se carregar veículos elétricos em momentos de preço de energia o mais baixo possível.
Seu veículo provavelmente sempre carregará um pouco, independentemente do preço. Veja também a observação geral sobre a corrente de carregamento mínima.
Bombas de calor, caldeiras e dispositivos de ligar/desligar
Nota Geral: Impulso e Bloqueio
Para a maioria dos dispositivos nesta categoria, existem um ou mais de três possíveis estados de operação:
- Bloqueio: O dispositivo está bloqueado para limitar o consumo de energia.
- Impulso: O dispositivo é 'impulsionado' com o objetivo de aumentar o consumo ou de ligar o dispositivo em momentos que sejam vantajosos, para que o consumo de energia seja menor em momentos quando é menos vantajoso.
- Operação própria / sem intervenção: O SmartgridOne não interfere na operação do dispositivo. Isso é geralmente desejado em momentos em que não há benefício claro em bloquear ou impulsionar.
Dependendo dos estados de operação disponíveis, você pode escolher por dispositivo se ele funciona em sua operação própria, modo de bloqueio ou modo de impulso por padrão. Além disso, você pode especificar quanto tempo o mínimo ou máximo pode ser bloqueado ou impulsionado, e quanto tempo o dispositivo deve estar sozinho para bloquear ou impulsionar. A duração mínima é destinada a prevenir muitas ligações/desligações (isso é prejudicial à eficiência para alguns dispositivos). A duração máxima é destinada a evitar um impacto prejudicial no conforto.
Exemplos de como você pode usar isso a seu favor:
- Você vai querer bloquear sua bomba de calor nos horários mais caros do dia, por até três horas, pois notará uma diferença no conforto a partir de então.
- Você quer aumentar sua bomba de calor nos horários mais baratos do dia.
- Você só quer que o aquecimento da piscina seja ligado quando houver um excedente de energia solar.
- Você quer forçar seu maior consumo a ser desligado no horário mais caro do dia com um contratante.
Se os limites da rede forem excedidos, os tempos mínimos e máximos para bloqueio e/ou aumento serão ignorados. Se isso acontecer com frequência, considere dar ao dispositivo uma prioridade maior.
Contatos de relé
Para os contatos de relé e módulos de relé externos, você pode especificar nas configurações do dispositivo se ele pode ser ligado e desligado por padrão, ou desligado e ligado por padrão.
Maximizar o autoconsumo
Neste modo, os dispositivos são aumentados quando há um excedente de energia auto-produzida e bloqueados nos horários de maior consumo. Existem três sub-modos:
- Programar apenas em horários de excedente de produção, mas permitir a retirada da rede nesses horários se o excedente não for suficiente para cobrir o consumo esperado do dispositivo.
- Programar somente se houver excedente de produção suficiente para cobrir todo o consumo esperado do dispositivo.
- Preferencialmente programar quando houver um excedente de produção, mas também permitir que o dispositivo seja ligado em horários de baixo consumo da rede.
Os modos 1 e 2 são destinados a situações em que pode não haver excedente suficiente de energia solar, por exemplo, em instalações fotovoltaicas menores ou durante o inverno.
Todos os sub-modos funcionam tanto com bloqueio quanto com aumento.
Redução de pico apenas
Neste modo, os dispositivos são aumentados quando o consumo da rede cai abaixo de um limite ajustável e bloqueados quando o consumo da rede sobe acima de um limite ajustável.
Este modo pode ser usado para evitar exceder os limites máximos da rede.
Otimização de custos
Neste modo, os dispositivos são aumentados quando a energia é mais barata e bloqueados quando é mais cara.
Controle via API
Se você tem uma licença para controle via API, você tem a opção de substituir o cronograma padrão do SmartgridOne por seus próprios cronogramas ou os de terceiros. Dessa forma, é possível, por exemplo, usar o SmartgridOne em mercados de desequilíbrio. Entre em contato com seu distribuidor para mais informações.
Se o controle via um sinal externo estiver ativo, ele substituirá o modo de controle padrão configurado. Quando o sinal externo não estiver ativo, o modo de controle padrão será usado como uma opção de fallback.
Controle sem medidor de energia da rede
Em certos casos, é possível usar o SmartgridOne sem um medidor de energia da rede. Você só pode fazer isso quando o SmartgridOne
- apenas precisa levar em conta os dispositivos conectados a ele, e nada mais em sua instalação elétrica. Afinal, o outro consumo não é conhecido pelo SmartgridOne se não houver um medidor de energia da rede;
- e quando não há necessidade de controle preciso com controle de feedback.
No entanto, é sempre fortemente recomendado fornecer um medidor de energia da rede.
EXEMPLO DE APLICAÇÃO: Controle de PARQUE FV
Você tem um parque de painéis solares sem consumidores onde o SmartgridOne é usado para monitoramento e controle. Não há consumidores no parque solar, e você só quer desligar os inversores quando os preços da energia forem negativos. Nesse caso, tudo o que você precisa fazer é conectar os inversores ao SmartgridOne.