A siker kulcsa: intelligens hálózat

A megújuló energiaforrásokat hasznosító szél- és naperőművek használatának egyik legfőbb nehézsége az, hogy az általuk előállított energia „időzítése” nem esik egybe a fogyasztói energiaigénnyel. A látszólag „egyszerű” megoldás, az energiatárolás sokszor szinte megoldhatatlan, de vannak kivételek, ahogy egy németországi egészségügyi központ példája is mutatja.

Fenntartható energiatárolás vezérlése WAGO IO-rendszerrel 

Első pillantásra nem is lehet észrevenni az innovatív energiaellátó rendszert a türingiai Zella-Mehlis város egészségügyi központjában. Csak a parkoló tetején lévő napelemek sokasága ébreszthet gyanút a látogatóban, hogy az intézmény környezetbarát energiaterme­lésre törekszik.

Mélyebben betekintve egy napenergiával működő, mobil rendszermodellt ismerhetünk meg, amit Zella-Mehlis lakói álmodtak és valósítottak meg az energiatárolásban és -átalakításban tapasztalt Sinusstrom, továbbá az irányítástechnikai szállító WAGO és a türingiai Energia és Zöldtechnológia Ügynökség közreműködésével.
A napenergiás mobil energiatárolás kapcsolatot teremt a napelemek és a szélenergiafarmok, valamint a helyi fogyasztók között. Az azonnal fel nem használt energiát tárolókba vezetik, amelyek egy részét az egészségügyi centrum elektromos gépjárműflottájának akkumulátorai képviselik. Az intelligens vezérlő lehetővé teszi egy helyi SmartGrid-rendszer létrehozását, amivel mindenkit összekapcsolhatnak. Az energiafelhasználás ezzel a szükségleteknek megfelelően, hatékonyan szabályozható. Az egészségügyi központ teljes energiafelhasználásának 90 %-át megújuló energiákból fedezik. Ebben az innovatívan szabályozott napelemes rendszer 107 kW, a szélfarm 5 kW, a kombinált ciklusú hőerőmű 15 kW / 15 kW / 30 kW névleges tel­jesítménnyel részesedik, az elektromos járművek akkumulátoraiból pedig 68 kWh energia is visszanyerhető.

Okos rendszer

A rendszer intelligenciáját egy WAGO 750-880 típusjelű telekontroll vezérlő adja. A nagyszámú interfész és moduláris automatizálási rendszer szükség szerint, jelentős kiadások nélkül bővíthető. A nap­elemrendszer is hasonlóképpen, nagy befektetések nélkül növelhető. A soronként felépített telepítési koncepció lehetővé teszi, hogy az el­térő gyártók eltérő kimenetekkel rendelkező eszközeit energiaveszteség nélkül lehessen egyetlen rendszerbe integrálni.

Ennek a rendszernek a felépítésénél a Sinusstorm Gmbh számos szabadalmát hasznosították. Például az energiatároló vezérlőrendszer (BMS), valamint az intelligens csatlakozási rendszer generátorai szá­mára (IGAK) is, amelyben DC / DC-konverterre, az MPP-követésre és a vezérlőbe épített szabályozási funkciókra is önállóan szabadal­mazta­tott megoldást használnak. Az összes energiaszolgáltató és fo­gyasztó egyetlen közös rendszerbe kapcsolható a közvetlen áramátalakító rendszer segítségével. Ezenkívül az egészségügyi központ egyetlen intelligens inverterrel rendelkezik. A helyi „okoshálózat” minden generátorát, fogyasztóját és a külső megtáplálást is ehhez az egyetlen rendszerhez csatlakoztatták.

A Zella-Mehlis rendszer szíve egy 750-880-as telekontroll-vezérlő a WAGO-tól.

A WAGO 750-es sorozatának egyik tagja, a 750-494 háromfá­zisú teljesítménymérő modul felügyeli a rendszerben termelt és felhasznált energiát. A modul lehetővé teszi az összes fontos paraméter és álla­pot meghatározását, köztük az áram és a feszültség pillanatértékét, a hatásos teljesítményt, a fázisszöget, a frekvenciát és az esetleges feszültséget és túláramot. A kapott adatok alapján hatékonyan ve­zérli az energiatermelést és tárolást. Az intelligens automatizálási rendszerben – szabványos módszerekkel – távfelügyeleti és távvezérlési lehetőséget hoztak létre, és az „okoshálózat” egy ön­álló, decentralizált energiaellátó rendszert alkot.

Az elektromos gépjárművek mint mobil akkumulátorok

Az elektromos járművek 68 kWh kapacitású akkumulátorai kiváló extra kapacitást kínálnak Zella-Mehlis számára. A járművekben lévő akkumulátor tölthető és kisüthető. Ezáltal a járművek nemcsak kiszállásokra, futárszolgálatra és ügyintézésre használhatók, hanem az okos energiahálózat kiegészítő energiatárolóiként is. A munkaszüneti napokon, hétvégéken és a járművek más, alacsony kihasználtságú ciklusaiban keletkezett többletenergia remekül felhasználható a hétköznapok nagyobb energiaigényének kielégítésére.

Intelligens kapcsolat a micro SmartGrid segítségével: energiatárolók, generátorok, fogyasztók és a hálózat.

A Sinusstorm és a WAGO egy komplex enegriatárolás rendszert hozott létre (BMS). A BMS segítségével minden cella egyedileg vezérelhető és mérhető, ezáltal a cellák terhelését opti­malizálva azok folyamatosan terhelhetőkké válnak.

Ígéretes projekt

A fejlesztés segítségével Zella-Mehlis városa az alternatív energiaforrások alkalmazásának egyik úttörőjévé vált. A projekt 100 kW-os névleges teljesítménye bizonyítja, hogy a különféle megújuló energiaforrások egyetlen intelligens rendszerbe összefogva milyen hatékonyan hasznosíthatók. Ez hamarosan még hatékonyabbá válhat, ugyanis a Sinusstorm jelenleg olyan fejlesztésen dolgozik, amely a SmartGrid-rendszer működésének optimalizálásánál a helyi időjárási előrejelzéseket is képes felhasználni. Mindezeken kívül – a napi és heti fogyasztási adatokat felhasználva – egy még hatékonyabb, „öntanuló” funkciót is megvalósítanak, ám nagyon fontos, hogy amint eddig, ezután sem lesz a „felületes szemlélő” által észrevehető nyoma annak, hogy Zella-Mehlis városa megújuló forrásokból fedezi energiaszükségletének jelentős részét.

Forrás: WAGO direct energy - 2014 február

WAGO Hungária Kft.
2040 Budaörs, Ipari Park, Gyár u. 2.
Tel.: +36 23 502 170, Fax: +36 23 502 166
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
www.wago.hu

Még több WAGO

Címkék: SmartGrid | megújuló energia