W wyniku zmian zachodzących na rynku energetyki opracowano nowe zasady przyłączania źródeł wytwórczych do sieci elektroenergetycznej. Kodeks sieci RfG, obowiązujący w naszym kraju, wprowadza nowe wymagania techniczne, m.in. związane z regulacją mocy czynnej i biernej ze źródeł OZE oraz monitorowaniem punktu przyłączenia do sieci.
Odnawialne źródła energii muszą posiadać certyfikowany moduł regulacyjny, tzw. regulator systemu wytwarzania energii. Wymagany jest również certyfikat wystawiony przez akredytowaną jednostkę certyfikującą wg DIN EN ISO/IEC 17065.
WAGO, wychodząc naprzeciw aktualnym wymaganiom, opracowało regulator mocy dla jednostek wytwórczych OZE, posiadający certyfikat zgodności VDE-AR-N 4110/-20 i realizujący regulację mocy czynnej i biernej oraz monitoring napięcia w punkcie przyłączenia do sieci.
Płynna regulacja mocy z OZE – większe bezpieczeństwo systemu energetycznego
Regulator mocy OZE na bazie sterownika PFC200 z certyfikowaną biblioteką e!COCKPIT Power Plant Control stosowany jest w systemach wytwarzania energii z OZE. Urządzenie działa jako interfejs między źródłem wytwórczym a operatorem systemu dystrybucyjnego.
Sterownik umożliwia regulację mocy czynnej i/lub biernej wytwarzanej przez źródło OZE wg poniższych trybów:
- regulacja płynna,
- praca z zadaną wartością,
- regulacja skokowa – obniżenie wartości mocy czynnej (P) i biernej (Q) o określoną wartość procentową.
Informacje o sieci energetycznej rejestrowane są poprzez moduł pomiaru mocy 3-fazowej, który stanowi część sterownika WAGO, lub poprzez zewnętrzny analizatora sieci (Modbus RTU, TCP/IP).
Wybór trybu regulacji oraz konkretne zadane wartości przekazywane są do sterownika z poziomu systemu sterowania i nadzoru z wykorzystaniem protokołu DNP3.0 lub IEC60870-5-104. W tym przypadku kontroler pełni funkcję koncentratora danych między źródłem OZE a systemem SCADA OSD. Ponadto za pośrednictwem cyfrowego modułu wejściowego można podłączyć zewnętrzną jednostkę sterującą w celu dostosowania wartości zadanej mocy czynnej. Wartości zadane wyjściowe z modułu sterowania elektrownią PV wyprowadzane są przez analogowy moduł wyjściowy i wprowadzone na inwertery/moduły komunikacyjne w standardzie 4 – 20 mA oraz 0 – 10 V. Możliwe jest również sterowanie poprzez moduł wyjść cyfrowych 24 V DC. Dodatkowo sterownik PFC200 jest w stanie komunikować się cyfrowo z dataloggerami lub inwerterami i tak przesyłać komunikaty o regulacji mocy czynnej i biernej (Modbus TCP/IP lub SunSpec).
Tab. 1. Tryby regulacji mocy czynnej
| Moc czynna (P) | |
| Pfix | Stała wartość zadana mocy czynnej |
| PSM | Slave Mode – zewnętrzna wartość zadana mocy czynnej |
| P(f) | Regulacja mocy czynnej w zależności od częstotliwości |
| P(Uoff) | Active Power Ramp – restart po zaniku napięcia z sieci |
Tab. 2. Tryby regulacji mocy biernej
| Moc bierna (Q) | |
| Qfix | Stała wartość zadana mocy biernej |
| cos φfix | Stała wartość zadana cos φfix |
| QSM | Slave Mode – zewnętrzna wartość zadana mocy biernej |
| Q(U) | Regulacja mocy biernej zgodnie z charakterystyką napięcia |
| Q(Udb) | Regulacja mocy biernej zgodnie z charakterystyką napięcia z funkcją ograniczenia napięcia |
| Q(P) | Regulacja mocy biernej zgodnie z krzywą charakterystyki mocy czynnej |
Regulacja skokowa
Sterownik przekazuje komendy sterujące z systemu SCADA do inwertera głównego/dataloggera. Sterowanie inwerterem odbywa się z wykorzystaniem np. modułu wyjść typu digital output bądź łączności cyfrowej, natomiast odczyt aktualnych stanów
oraz wartości pomiarowych realizowany jest poprzez łączność Modbus TCP/IP.
Sterownik umożliwia regulację mocy czynnej i współczynnika mocy poprzez określenie poziomów procentowych oraz pracę z zadaną wartością. Urządzenie jest kompatybilne z inwerterami stosowanymi w Polsce.
Kompleksowe rozwiązanie
Sterowniki PFCC200 do zarządzania produkcją energii z OZE to część systemu WAGO Solar Park Management zapewniającego zdalne zarządzanie farmami fotowoltaicznymi, w którego skład wchodzą:
- koncentrator danych dla farm PV i do komunikacji z zakładem energetycznym ,
- regulator mocy wytwarzanej z OZE, zapewniający monitoring w punkcie przyłączenia do sieci,
- urządzenia i systemy monitoringu wewnętrznego online farm PV.
Adrian Dałek
menedżer ds. projektów energetycznych
Dowiedz się więcej na ten temat
