Monitorovanie
Monitorovacie zariadenia zaznamenávajú skutočné správanie fotovoltického systému, merajú produkciu, jednosmerné (DC) a striedavé (AC) napätie a prúd, účinnosť, stav batérie ako aj import a export zo siete, a následne tieto údaje zobrazia v časovej osi, v ktorej môžete kontrolovať chyby, overiť výnos vzhľadom na projekt a použiť ich ako dôkaz pri reklamácii v rámci záruky. Výber je možný podľa hĺbky detailu (úroveň striedača, úroveň stringu alebo úroveň modulu s optimalizátormi), podľa toho, či sa meria aj spotreba, čo vyžaduje inteligentný merač v pripojení, a podľa spôsobu odosielania dát z objektu: modul Wi-Fi, LAN alebo 4G, dátový logger alebo otvorený Modbus. Loggery a brány nájdete v sekcii príslušenstvo. Prúvodca
Radenie produktov
Výpis produktov
Súvisiace kategórie monitorovania
- Wi-Fi a LAN moduly
- Inteligentné merače
- Optimalizátory
- Príslušenstvo meničov
- Komerčné energetické úložiská
- Všetky doplnky
Čo vám monitorovanie prináša navyše než len číslo na displeji meniča
Systém monitorovania premení inštaláciu na merateľný objekt. Zaznamenáva produkciu energie, DC a AC napätie a prúd, účinnosť konverzie, teplotu meniča, kódy udalostí a chýb a s vhodným hardvérom aj vlastnú spotrebu, import a export zo siete a stav nabitia batérie. Z takéhoto záznamu vyplývajú štyri veci. Môžete overiť výnos oproti hodnote, pre ktorú bol systém navrhnutý, namiesto toho, aby ste sa spoliehali na subjektívny pocit z počasia. O upozorneniach na chyby dostanete správu v deň, keď niečo prestane fungovať, a nie až pri najbližnej ročnej kontrole, čo pri zastinenom stringu alebo nefunkčnom MPPT vstupe môže znamenať rozdiel niekoľkých stoviek kWh. Môžete vidieť, kam ide vlastne spotrebená energia, a rozhodnúť, či sa batéria, diverzór alebo plánovaná záťaž skutočne oplatí. A uchovávate si dôkazy pre reklamácie, pretože výrobca pri posudzovaní nároku na výkon vyžaduje časové rady údajov, nie spomienky.
To, koľko z týchto informácií získate, závisí od toho, kde prebieha meranie. Samotný menič je v systéme najlacnejším senzorom a bezplatne poskytuje hodnoty pre každý MPPT. Inteligentný merač v prípojnom bode pridáva stránku spotreby. Optimalizátory alebo mikromeniče pridávajú telemetriu na úrovni jednotlivých modulev. Dataloger alebo brána agreguje niekoľko meničov do jedného zobrazenia elektrárne a často komunikuje cez Modbus TCP so systémom riadenia budov. Správna hĺbka monitorovania je taká, ktorá odpovie na otázky, ktoré bude majiteľ objektu v skutočnosti klásť.
Z PRAXE
"Systémy, ktoré ticho podvykonávajú, sú takmer nikdy tie, ktoré zlyhajú hlučne. Jeden MPPT vstup vypadne, zákazník stále vidí každé ráno produkciu a nikto si to rok nevšimne. To, čo chybu odhalí, nie je krajší dashboard, ale pravidlo upozornenia porovnávajúce jeden string s jeho susedom. Dva stringy na tej istej streche by mali sledovať podobný priebeh s odchylkou len pár percent. Keď prestanú korelovať, v ten deň je niečo v neporiadku a vy máte údaje, ktoré to dokážu."
Ladislav Proc · Špecialista na fotovoltiku, ONSA Plus
Ako vybrať monitorovanie pre PV systém
Monitoring sa kupuje dvakrát: raz ako hardvér a raz ako portál, na ktorý je tento hardvér viazaný. Hardvér je lacný a ľahko porovnateľný. Portál rozhoduje o tom, čo budete vidieť najbližších dvadsať rokov, ako hlboko do minulosti môžete nahliadnuť a či môžu údaje z platformy vôbec odísť.
Postupujte v tomto poradí: čo musí byť viditeľné a v akom detailu, potom čo sa musí merať, aby to bolo možné, následne ako údaje opúšťajú objekt a nakoniec otázky, ktoré sa objavia neskôr – alerty, vzdialený prístup, uchovávanie a export dát.
Zobraziť celý sprievodca Zatvoriť sprievodcu
Úroveň striedača, úroveň stringu a úroveň modulu
Granularita je prvým rozhodnutím, pretože určuje náklady aj to, ako bude chyba vyzerať na obrazovke.
- Úroveň striedača je základ a prichádza s každým striedačom: celkový AC výstup, denný a kumulatívny výnos, účinnosť, teplota a chybové kódy. Hovorí vám, že elektráreň funguje. Nepovie vám však, ktorý z štyridesiatich panelov je problémom.
- Úroveň stringu znamená napätie a prúd pre každý MPPT vstup, ktoré väčšina moderných striedačov hlási a ktoré väčšie jednotky poskytujú pre každý samostatný string. Dva stringy s rovnakou orientáciou by mali vykazovať hodnoty s odklonom len pár percent, takže divergencia lokalizuje chybu do jedného stringu na jednej strane strechy.
- Úroveň modulu vyžaduje optimalizátory alebo mikrostriedače a poskytuje napätie, prúd a výnos pre každý panel. To je presne to, čo potrebujete na strechách s komínmi, viklymi alebo čiastočným zastinením, a je to jediný pohľad, ktorý presne identifikuje panel, ktorý treba vymeniť.
- Náklady oproti hodnote: na nezastenenej južnej streche s dvoma čistými stringmi odpovedá úroveň stringu na takmer všetky otázky. Na komplexnej streche s viacerými orientáciami sa úroveň modulu zaplatí už prvýkrát, keď bude treba nájsť jeden chybný panel.
Monitoring spotreby vyžaduje merač
Striedač merá len to, čo vyprodukuje. Nevidí kanvicu, tepelné čerpadlo ani wallbox, takže akákoľvek hodnota vlastnej spotreby, importu alebo exportu musí prísť z samostatného merania v bode pripojenia k sieti. Ide o inteligentný merač (smart meter) na hlavnom privode, za meračom distribučného systému a pred každou záťažou aj AC pripojením striedača, zapojený k striedaču alebo loggeru cez RS485 Modbus RTU.
- Bez merača portál zobrazuje len produkciu. Pomery vlastnej spotreby sú v tomto prípade odhadmi, nie meranmi hodnotami.
- S meračom získate bidirekčný výkon pre každú fázu, takže portál dokáže oddeliť produkciu, priamu vlastnú spotrebu, nabíjanie batérie a export.
- Počet fáz sa riadi prívodom, nie striedačom. Trojfázový prívod vyžaduje trojfázový merač aj za jednofázovým striedačom.
- Podmeranie tepelného čerpadla, wallboxu alebo jednotky nájomníka vyžaduje ďalší merač v danom okruhu, ktorý väčšina portálov zobrazí ako samostatný kanál.
Tip z praxe
Pri uvedení do prevádzky, kým ste ešte na objekte, nastavte očakávaný výnos elektrárne a aspoň jedno pravidlo pre upozornenia. Nekonfigurovaný portál neposiela hlásenia o chybách nikomu. Dve pravidlá, ktoré zachytia najviac problémov, sú nulová produkcia počas dňa a odklon jedného reťazca od druhého. Skontrolujte, či je notifikačná adresa zákazníka aj instalatéra, nielen účtu, ktorý elektrárňu vytvoril, a potvrďte, že komunikačný modul je na stabilnom pripojení, aby upozornenia neboli len varovaniami o odpojení od siete.
Dataloggery a brány pre objekty s viacerými invertormi
Jeden domáci invertor s komunikačným stickom nepotrebuje nič viac. Keď je v objekte viac ako jeden invertor, alebo keď sa majú na jednom mieste zobraziť merače, batérie a systémy tretích strán, túto úlohu plní datalogger alebo brána.
- Agregácia: logger vyťahuje údaje z niekoľkých invertorov cez RS485 zsériu alebo cez Ethernet a predstavuje celý objekt ako jednu elektrárňu s kombinovaným výnosom a detailmi pre každé zariadenie.
- Kapacita zariadení: loggery sú dimenzované na určitý počet zariadení, zvyčajne desiatky invertorov na jednu jednotku. Pred návrhom zbernice skontrolujte limit a zoznam podporovaných zariadení.
- Lokálne úložisko: logger pufruje údaje pri výpadku internetu a následne ich nahrá a tak sa v záznamoch nevzniká trvalá medzera.
- Kontrola exportu: pri väčších inštaláciách aplikuje logger, nie jednotlivý invertor, limit výkonu pre celý objekt na základe odčítavania z merača v pripojovacom bode.
- Komerčné objekty: tam, kde je zapojené komerčné skladovanie energie, brána zvyčajne koordinuje aj nabíjanie a vybíjanie a reportuje batériu do toho istého portálu.
Otvorené protokoly verzus uzavreté portály
Väčšina výrobcov vám poskytne bezplatný cloudový portál a aplikáciu. Je to pohodlné, ale zároveň to vytvára závislosť: portál definuje, čo vidíte, účet vlastní elektrárňu a výrobca rozhoduje, ako dlho sa uchovávajú dáta a či existuje API. Pre rodinný dom je to zvyčajne prijateľné. Pri komerčnom objekte, bytovom spolčasťu alebo u kohokoľvek s energetickým managementom sa oplatí pred kúpou skontrolovať, aké údaje hardvér poskytuje lokálne.
- Modbus TCP cez Ethernet je bežná otvorená cesta. Invertor alebo logger funguje ako server v lokálnej sieti a akýkoľvek klient, od systému riadenia budov až po softvér s otvoreným kódom, môže čítať registre.
- Modbus RTU cez RS485 je rovnaký protokol na dvojvodičovej sériovej zbernici, ktorý sa používa pre merače a invertory bez Ethernet portu. Zbernicu zapojte do série, použite stienený twisted pair a dlhé vedenia zakončite 120 Ω.
- SunSpec je štandardizovaná mapa registrov nadstavená nad Modbus, takže kompatibilné zariadenie možno čítať bez dokumentácie mapovania konkrétnej značky.
- REST API publikované portálom vám umožňujú sťahovať historické údaje do vlastného reportingu, hoci sa môžu aplikovať limity rýchlosti alebo, na niektorých platformách, platené úrovne.
- MQTT sa vyskytuje na niektorých loggeroch a bránach tretích strán a je vhodné pre posielanie aktuálnych hodnôt do lokálneho energetického manažéra bez potreby prechádzať cez cloud.
Upozornenia, vzdialená diagnostika a servisné zmluvy
Pre inštalátora s servisnou povinnosťou je monitoring nástrojom, ktorý túto povinnosť robí finančne udržateľnou. Kľúčová nie je samotná kontrolná tabuľa, ale informácia o chybe skôr, než si ju všimne zákazník, a príchod na miesto so správnym dielom.
- Pravidlá upozornení: nulová produkcia počas dňa, strata komunikácie, odchylka jedného stringu od susedného, chybové kódy meniča, varovania o izolačnom odpore a v prípade batérií abnormálny stav nabitia.
- Prehľad flotily: portály pre inštalátorov uvádzajú všetky elektrárne pod jedným účtom s ich aktuálnym stavom, takže jedna obrazovka nahrádza otváranie tridsiatich rôznych prihlasovacích údajov zákazníkov.
- Vzdialená diagnostika: vzdialené čítanie histórie chýb a verzií firmvéru mení mnohé osobné návštevy na jeden telefónny hovor a niektoré značky umožňujú zmenu parametrov alebo aktualizáciu firmvéru cez rovnaké spojenie.
- Dôkazy: výrobca pri riešení reklamácie výkonnosti vyžaduje časové série údajov. Práve kontinuálne logovanie od dňa uvedenia do prevádzky tieto nároky podkladá.
- Práva prístupu: od začiatku oddelte účty inštalátora a majiteľa. Spoločné používanie jedného prihlasovacieho mena robí neskorší prenos prevádzky alebo zmenu inštalátora bolestivým procesom.
Ukladanie a export údajov
Zásady uchovávania údajov sa výrazne líšia a pred uvedením do prevádzky sa ich zriedka čítajú. Portály zvyčajne uchovávajú údaje s vysokým rozlíšením (hodnoty každých 5 alebo 15 minút) po obmedzený čas niekoľko mesiacov, potom ich kondenzujú do denných, mesačných a ročných súhrnov, ktoré sa uchovávajú roky. Ak budete pre potreby záručného prípadu potrebovať päťminútové údaje z pred troch rokov, kondenzované súhrny vám nepostačia.
Predtým, než sa na platformu spoľahnete, skontrolujte si tieto tri veci. Či portál ponúka export do CSV alebo Excelu a v akom rozlíšení. Či je k dispozícii API a či je súčasťou služby alebo sa zaň platí. A či dokáže hardvér logovať údaje aj lokálne cez Modbus TCP do vašej vlastnej databázy, čo je jediný spôsob, ako udržať záznamy nezávislými od obchodných rozhodnutí výrobcu. Vyriešte tiež, kto bude vlastníkom účtu elektrárne, pretože údaje a možnosť ich prevodu zvyčajne kontroluje držiteľ účtu, nie majiteľ areálu.
Rýchle porovnanie úrovní monitoringu
| Úroveň | Čo vyžaduje | Čo zobrazuje |
|---|---|---|
| Úroveň meniča | Menič plus Wi-Fi, LAN alebo 4G modul | Celková výroba, účinnosť, teplota, chybové kódy. Základ pre každý systém |
| Úroveň stringu | Meranie pre každý MPPT vstup alebo pre každý string v invertore | Napätie a prúd pre každý string, takže sa chyba lokalizuje na jednu stranu strechy |
| Úroveň modulu | Optimalizátory alebo mikroinvertory na každom paneli | Výnos na panel, straty spôsobené tieňovaním a presný modul na výmenu |
| Spotreba | Smart meter v bode pripojenia do siete cez Modbus RTU | Import, export, pomer vlastnej spotreby a rozhodnutia o nabíjaní batérie |
| Úroveň objektu | Dataloger alebo brána (gateway) cez RS485 alebo Ethernet | Viacero invertorov ako jedna elektráreň, limitovanie exportu z objektu, lokálne pufrovanie |
| Integrácia | Modbus TCP, SunSpec, REST API alebo MQTT | Dane vo vašom vlastnom systéme, nezávisle od portálu výrobcu |
Tabuľku posuňte doľava
Často kladené otázky k monitoringu PV systémov
Čo mi monitoring v skutočnosti prinesie?
Štyri veci: overenie, že systém produkuje to, na čo bol navrhnutý, upozornenia v deň výkysnutia chyby namiesto čakania na najbližnú kontrolu, nameraný prehľad o vlastnej spotrebe a kontinuálny záznam dát, ktorý podporí reklamáciu alebo nárok na výkonnosť.
Môžem vidieť spotrebu aj bez smart metra?
Nie. Invertor meria len to, čo vyprodukuje, takže pre import, export a vlastnú spotrebu je potrebný smart meter v bode pripojenia do siete, zapojený cez RS485 Modbus RTU. Bez neho je akákoľvek hodnota vlastnej spotreby v portáli len odhadom.
Aký je rozdiel medzi monitoringom na úrovni stringu a na úrovni modulu?
Úroveň stringu hlási napätie a prúd pre každý MPPT vstup, čím lokalizuje chybu na jeden string na jednej strane strechy. Úroveň modulu vyžaduje optimalizátory alebo mikroinvertory a hlási každý panel individuálne, čím presne menuje modul, ktorý je potrebné skontrolovať alebo vymeniť.
Potrebujem datový logger pre jeden dom?
Zvyčajne nie. Jeden striedač s komunikačným modulom hlási údaje priamo do portálu výrobcu. Logger alebo brána sa stávajú užitočnými pri viacerých striedačoch, pri kombinácii meračov a batérií alebo tam, kde je vyžadované obmedzenie exportu pre celý objekt.
Môžem čítať údaje zo striedača bez cloudov výrobcu?
Často áno, cez Modbus TCP v lokálnej sieti alebo Modbus RTU cez RS485, pričom niektoré zariadenia používajú štandardizovanú mapu registrov SunSpec. Pred kúpom si overte rozhrania, pretože dostupnosť portálu a lokálny prístup sú samostatné funkcie a nie každý model ponúka obe.
Ako dlho sa uchovávajú údaje z monitoringu?
Liší sa to podľa platformy. Údaje s vysokým rozlíšením, teda hodnoty každých 5 alebo 15 minút, sa zvyčajne uchovávajú po dobu niekoľkých mesiacov, potom sa kondenzujú do denných, mesačných a ročných súčtov, ktoré sa uchovávajú roky. Predtým, než sa na ne začnete spoliehať, si overte pravidlá uchovávania a možnosti exportu.
Môžem exportovať údaje do Excelu alebo do vlastného systému?
Väčšina portálov ponúka sťahovanie do formátu CSV alebo Excel, hoci niekedy len v zníženom rozlíšení, a niektoré poskytujú REST API, ktoré môže byť splatné. Pre úplnú kontrolu logujte údaje lokálne cez Modbus TCP do vlastnej databázy paralelne s cloudovým portálom.
Ktoré upozornenia sa oplatí nastaviť?
Začnite s nulovou produkciou počas dňa, stratou komunikácie a odklonom jedného stringu od porovnávacieho stringu. Pridajte kódy chýb striedača, varovania o izolačnom odporu a anomálie stavu nabitia batérie. Odosielajte ich majiteľovi aj inštalatérovi, nie len na jeden účet.
Funguje monitoring aj v prípade výpadku internetového pripojenia?
Striedač produkuje elektrinu bez ohľadu na pripojenie a logger alebo komunikačný modul ukládajú údaje lokálne a nahrajú ich, keď sa spojenie obnoví. Krátky výpadok sa následne doplní, dlhý výpadok zanechá medzeru v zázname. Upozornenia počas výpadku nefungujú, preto je stabilita pripojenia kľúčová.
Kto vlastní účet monitoringu po odovzdaní?
Ten, kto elektrárňu vytvoril, preto by mali byť účty inštalatéra a majiteľa oddelené už od uvedenia do prevádzky. Majiteľ potrebuje vlastný prihlasovací údaj s plným prístupom k elektrárni a inštalatér si ponecháva servisný prístup. Vyriešiť toto neskôr, alebo po zmene inštalatéra, je oveľa náročnejšie.
To, čo môže systém monitorovania zobraziť, závisí od meniča, nainštalovaného merača a protokolov, ktoré výrobca poskytuje.
O spoločnosti ONSA Plus
Prečo inštalatéri po celej Európe monitorujú s nami
ONSA Plus je európsky B2B distribútor fotovoltiky, batériových úložísk, tepelných čapúm a nabíjačiek pre EV. V našich vlastných skladoch v EÚ uchovávame viac ako 1 500 produktov od viac ako 25 značiek, vrátane Huawei, Solis, SolaX a Dyness.
Nie sme len obchodná spoločnosť. My samí navrhujeme a servisujeme energetické systémy, takže na otázky ohľadom monitorovania, merania a vzdialenej diagnostiky odpovedáme z inžinierskej praxe, nie z katalógu. Reklamácie vybavujete priamo u nás a nakupujete podľa konkrétnej zakázky.
