Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 3/2017 vyšlo
tiskem 15. 3. 2017. V elektronické verzi na webu bude ihned. 

Téma: Amper 2017 – 25. mezinárodní elektrotechnický veletrh

Hlavní článek
Problémy elektromobility

Aktuality

Současné možnosti elektromobility představí AMPER Motion 2017 Největší přehlídka elektromobility v ČR proběhne 21.- 24. 3. na brněnském výstavišti a…

Startuje 9. ročník největší tuzemské ekologické soutěže Odstartoval již 9. ročník největší tuzemské ekologické soutěže E.ON Energy Globe.…

V distribuční soustavě (DS) ČEZ Distribuce, a. s. je vyhlášen kalamitní stav Od 9 h dne 24.2.2017 je vyhlášen kalamitní stav v Karlovarském kraji - okres Karlovy Vary…

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Jak se bydlí v pasivních domech, řeknou jejich majitelé na veletrhu FOR PASIV Další ročník veletrhu FOR PASIV, který je zaměřený na projektování a výstavbu…

Více aktualit

Provozní využití řídicích relé Easy

Uplatnění multifunkčních relé je v současné době široké. Fungování mnoha zařízení okolo nás zajišťují jednoduché automatizované procesy. Ačkoliv je řídicí relé Easy používáno především v průmyslu k řízení jednoduchých strojů a linek, existuje mnoho dalších různorodých možností jeho instalace. Pro tento článek byly vybrány dva příklady použití: zajištění ideálního využití přebytků výkonu z fotovoltaických elektráren (FVE) v domácnosti a uplatnění v domech, bytech a kancelářích.

Využití přebytků z FVE

Zákazníci se na firmu Eaton opakovaně obracejí s otázkou, jak využít přebytky energie generované ve fotovoltaických elektrárnách. Pracovníci firmy ve spolupráci s odborníky na tuto problematiku začali řešit zmíněný úkol za pomoci řídicího relé Easy. Většina uživatelů fotovoltaických panelů by ráda v maximálně možné míře využila vyrobenou energii k pokrytí spotřeby domácnosti. V současné době je energie z FVE v domácnostech využívána z 30 až 35 %. Protože převážná většina uživatelů používá pro ohřev teplé užitkové vody (TUV) elektřinu, bylo řešení zmíněného problému zaměřeno především na úspory v této oblasti. S podporou funkcí relé Easy lze přebytečnou energii využívat pro ohřev TUV, a tím šetřit výdaje uživatele za spotřebovanou energii. Předností uvedeného řešení je možnost přizpůsobit program relé Easy každému případu použití a individuálním požadavkům zákazníka.

Technický popis

Systém je založen na porovnávání množství energie generované fotovoltaickými panely a aktuálně spotřebovávané energie v domácnosti. Pro zjištění hodnoty výkonu FVE je v místě instalován elektroměr s impulzním výstupem S0 (standardní doplněk elektroměru). Tento impulzní výstup je připojen k čítačovému vstupu řídicího relé Easy, které pomocí upraveného programu dopočítává aktuální výkon FVE. Přesnost výpočtů a rychlost aktualizace jsou závislé na kvalitě elektroměru (čím více impulzů na jednu kilowatthodinu, tím přesnější a rychlejší vyhodnocení může relé Easy zajistit). Při použití standardních typů relé s impulzním výstupem, např. 800 impulzů/ kW•h, je odchylka od reálné hodnoty asi 100 W a hodnota je aktualizována každých 30 s.

Další funkce relé Easy umožňují správně reagovat na situace, kdy výkon rychle klesne či vzroste. Aby zbytečně často nespínaly a nevypínaly případné další spotřebiče, je sepnutí při nárůstu výkonu podmíněno tím, že zvýšení trvá např. 5 min. Další důležitou hodnotou je aktuální příkon domácnosti. Ten je vypočítáván stejně (za použití impulzního výstupu z podružného elektroměru připojeného na druhý čítačový vstup relé Easy). Předností je přizpůsobení programu danému použití. Je tedy možné mít např. dva různé elektroměry s odlišnými počty impulzů/kW•h na výstupu S0. Z těchto dvou vyčtených hodnot je vypočítáván rozdíl mezi výkonem FVE a aktuální spotřebou domácnosti. Je-li tato hodnota kladná, je na základě informace o výkonu topného tělesa (např. 2 kW) plynule regulován výkon tohoto topného tělesa prostřednictvím polovodičového relé SSR (Solid State Relay) a analogového výstupu relé Easy. Na analogový výstup relé Easy je odeslána taková hodnota, která odpovídá přebytku vyrobené energie v porovnání s výkonem topného tělesa.

Příklad

Přebytek energie z fotovoltaického panelu je 1 kW, topné těleso pro ohřev TUV má výkon 2 kW. V tento okamžik je na analogovém výstupu relé Easy 5 V a pomocí relé SSR je výkon topného tělesa regulován na 50 %. Po určité době je zjištěn přebytek 1,5 kW. Nyní je na analogovém výstupu relé Easy 7,5 V a výkon topného tělesa je regulován na 75 % (což odpovídá hodnotě 1,5 kW). Popsaná základní funkce zajistí využití přebytků energie z FVE pro ohřev TUV a ušetří náklady na elektřinu. Protože cílem je plnohodnotně využít maximum energie vyrobené v domácnosti, může být v mnoha případech požadováno spínání několika spotřebičů v závislosti na velikosti přebytku. Tehdy je možné využít další vstupy, především výstupy řídicího relé Easy, ke spínání např. elektrických přímotopných těles, filtrace v bazénech atd. Dokonce lze prostřednictvím integrovaných spínacích hodin v řídicím relé Easy stanovit dobu, kdy mají být spotřebiče sepnuty nebo vypnuty. Celková využitelnost přebytků by měla být s použitím tohoto systému zvýšena na 80 až 90 %; návratnost je předpokládána do dvou let. Pro dané řešení je vhodné relé typu Easy820-DC-RC (obr. 3).

Použití řídicího relé v domech, bytech a kancelářích

Řídicí relé Easy umožňuje jednoduše a efektivně ovládat různé procesy v domech a domácnostech. Pro toto využití je relé Easy instalováno buď jako samostatná jednotka určená k zajištění určité funkce, nebo jako centrální Eaton Elektrotechnika, s. r. o. Uplatnění multifunkčních relé je v současné době široké. Fungování mnoha zařízení okolo nás zajišťují jednoduché automatizované procesy. Ačkoliv je řídicí relé Easy používáno především v průmyslu k řízení jednoduchých strojů a linek, existuje mnoho dalších různorodých možností jeho instalace. Pro tento článek byly vybrány dva příklady použití: zajištění ideálního využití přebytků výkonu z fotovoltaických elektráren (FVE) v domácnosti a uplatnění v domech, bytech a kancelářích. Obr. 1. Zobrazení hodnot na displeji řídicího relé Easy Obr. 2. Zapojení vzdáleného displeje k relé Easy500 Obr. 3. Řídicí relé Easy820-DC-RC ELEKTRO 10/2011 13 téma Obr. 4. Relé Easy512-AC-RC zařízení, které je schopné ovládat více požadovaných funkcí integrovaných do jednoho zařízení. Mezi příklady vhodného využití patří:

  • regulace vytápění – možnost regulovat topné okruhy v domácnostech na základě informací z termostatů nebo z čidel teploty; spínání a vypínání čerpadla je možné podmínit dalšími požadavky (vložení spínacích hodin, časové funkce, doplnění o modem GSM atd.), 
  • řízení kalového čerpadla – zajištění pravidelného odčerpávání odpadní vody, kontrola stavu zaplnění jímky plovákovými spínači, informování o případné poruše atd., 
  • ovládání osvětlení – řízení osvětlení uvnitř domu nebo na zahradě a příjezdové cestě, možnost zapojení čidel pohybu, časové podmínky pomocí spínacích hodin a časovačů, stmívání prostřednictvím výkonových stmívačů a analogového výstupu relé Easy, detekce přítomnosti atd., 
  • ovládání bazénu – kontrola teploty, spínání filtrace, spínání osvětlení, zobrazení informací na vzdáleném displeji atd.,
  • ovládání akvárií a terárií – kontrola teploty, řízení osvětlení, spínání filtrace, zobrazení hodnot na displeji atd., 
  • simulace denního světla – dlouhodobé pozvolné svítání a stmívání za použití analogového výstupu a výkonového stmívače, využití především v chovech zvířat.

Závěr

Možnosti řídicích relé Easy jsou opravdu široké, zde uvedené příklady jsou pouze ukázkou jejich možných uplatnění v jiných než pouze průmyslových zapojeních. Samozřejmostí je úprava každého programu jednoduchým parametrizováním. Více informací lze získat od pracovníků technické podpory firmy Eaton Elektrotechnika, s. r. o. http://www.eaton.cz

Obr. 1. Zobrazení hodnot na displeji řídicího relé Easy
Obr. 2. Zapojení vzdáleného displeje k relé Easy500
Obr. 3. Řídicí relé Easy820-DC-RC
Obr. 4. Relé Easy512-AC-RC