Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 1

ZHODNOCENÍ PROVOZU BUDOVY

FENIX JAKO AKTIVNÍHO PRVKU

ELEKTRICKÉ SÍTĚ

Petr Wolf

petr.wolf@cvut.cz

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 2

BUDOVA FENIX

duben 2016

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 3

BUDOVA FENIX

květen 2016

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 4

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 5

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 6

• Systém je centrálně řízen měničem.

• Rychlé řízení systému (řídicí smyčka)

• Rychlá podporu energií z baterií, přepnutí do režimu

UPS či zabránění přetoků do sítě

• Odpojení HFV systému bez přímého dopadu na

provoz budovy (např. údržba, porucha)

• HFV systém nemusí být dimenzován na plný odběr

budovy (energie pro spotřebiče budovy neteče přes

něj, ale chová se jako podpůrný systém)

Způsoby připojení HFV systému do budovy

SpotřebičeDSFakturační

elektroměr

Hybridní

bateriový

měnič

Akumulátor

AC

AC

DC

SpotřebičeDSFakturační

elektroměr

Hybridní

bateriový

měnič

Akumulátor

AC

AC

DC

HFV systém paralelně připojen do sítě budovy

HFV systém vřazen do sítě budovy

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 7

Baterie z pohledu požadovaného SOC

- Zvýšení vlastní (lokální) spotřeby FV systému (udržuj SOC nízký)

- Omezení odběrových špiček z DS (udržuj SOC vysoký)

- Přednostní využití NT oproti VT (udržuj SOC vysoký)

- Záloha při výpadku sítě DS (udržuj vysoký SOC)

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 8

PV FORECAST

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 9

PV FORECAST, PV NOWCASTIMPLEMENTOVÁN PRO ŘÍZENÍ

Inte

rnet

CLOUD SLUŽBY:

FORECAST

NOWCAST

KOMBINOVANÝ MODEL

Měřená předzpracovaná data o osvitu

Předpověď kombinovaného modelu

SYSTÉMY BUDOVY

ŘÍDÍCÍ PLC

SENZOR OSVITU

Predikovaný osvit

Měřený osvit

Horizont predikce 1 h

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 10

MĚŘENÍ SOBĚSTAČNOSTI A VLASTNÍ SPOTŘEBY

~ soběstačnost s ohledem na DS

~ soběstačnost s ohledem na poskytování

dalších energetických služeb (jsou součástí

spotřeby budovy)

~ soběstačnost s uvažováním „net-meteringu“

𝑓𝑠1 = 1 −𝑜𝑑𝑏ě𝑟 𝐷𝑆

𝑠𝑝𝑜𝑡ř𝑒𝑏𝑎 𝑏𝑢𝑑.

𝑓𝑠2 = 1 −𝑜𝑑𝑏ě𝑟 𝐷𝑆

𝑠𝑝𝑜𝑡ř𝑒𝑏𝑎 𝑏𝑢𝑑. + 𝑧𝑡𝑟á𝑡𝑦 𝐻𝐹𝑉𝐸

𝑓𝑠3 = 1 −𝑜𝑑𝑏ě𝑟 𝐷𝑆 − 𝑑𝑜𝑑á𝑣𝑘𝑎 𝐷𝑆

𝑠𝑝𝑜𝑡ř𝑒𝑏𝑎 𝑏𝑢𝑑. + 𝑧𝑡𝑟á𝑡𝑦 𝐻𝐹𝑉𝐸

SpotřebičeDistribuční síť

(DS)Fakturační

elektroměr

Hybridní

bateriový

měnič

FV generátorRegulátor

nabíjení

Akumulátor

DC

AC

AC

DC

DC

DC

dodávka DS

odběr DS

spotřeba bud.

výroba FV

𝑧𝑡𝑟á𝑡𝑦 𝐻𝐹𝑉𝐸 = 𝑜𝑑𝑏ě𝑟 𝐷𝑆 − 𝑑𝑜𝑑á𝑣𝑘𝑎 𝐷𝑆

+ 𝑣ý𝑟𝑜𝑏𝑎 𝐹𝑉 − 𝑠𝑝𝑜𝑡ř𝑒𝑏𝑎 𝑏𝑢𝑑.

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 11

CELOROČNÍ SOBĚSTAČNOST (DATA 09/2016 – 08/2017)

Roční hodnoty:

fs3 = 24 %

fs2 = 22,5 %

fs1 = 16,3 %

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 12

AKTUÁLNÍ STAV (26.2.2018)

http://data.fenixgroup.cz/

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 13

TESTOVACÍ REŽIMY

07/2016 – 09/2016 Ladění systému,

řízení zaměřeno na zajištění vlastní spotřeby FVE

10/2016 - 02/2017 Provoz s ohledem na NT/VT (VT 4x denně). Nabíjení v NT, i přes

den, důležité pro překlenutí odběrových maxim topení

03/2017 - 05/2017 Řízení akumulace pro omezení odběrových špiček

06/2017 - 08/2017 Výrazná inovace řízení na pomocí predikce osvitu PV Nowcast.

Užití NT/VT tarifu (VT celé dopoledne). Nabíjení ze sítě umožněno.

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 14

TESTOVACÍ REŽIMY

10/2016 - 02/2017 Provoz s ohledem na NT/VT (VT 4x denně). Nabíjení v NT, i přes

den, důležité pro překlenutí odběrových maxim topení

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 15

TESTOVACÍ REŽIMY

03/2017 - 05/2017 Řízení akumulace pro omezení odběrových špiček.

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 16

TESTOVACÍ REŽIMY

06/2017 - 08/2017 Výrazná inovace řízení pomocí predikce osvitu PV Nowcast.

Užití NT/VT tarifu (VT celé dopoledne). Nabíjení ze sítě umožněno.

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 17

TESTOVACÍ REŽIMY

06/2017 - 08/2017 Výrazná inovace řízení pomocí predikce osvitu PV Nowcast.

Užití NT/VT tarifu (VT celé dopoledne). Nabíjení ze sítě umožněno.

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 18

SHRNUTÍ

Kapacita akumulátoru (25,2 kWh) je postačující

přetoky do DS výjimečně

dobré krytí odběru budovy ve VT

Budovu je celoročně možné provozovat s jištěním 3x25 A (výchozí rezervovaný

příkon budovy byl 3x63 A)

Potřeba přesné predikce výroby i spotřeby v horizontu několika hodin

Problém je menší ranní výroba nebo nečekaný odběr

Zásadní rozdíl mezi letním a zimním obdobím

Zimní provoz: minimum FVE výroby, základem je nabíjení ze sítě

Letní provoz: důraz na predikci výroby

Zhodnocení provozu budovy Fenix jako aktivního prvku elektrické sítě 19

SHRNUTÍ

Děkuji za pozornost