Zapojení třífázového inteligentního elektroměru a vyhledávání poruch u hybridního střídače

V hybridním systému s měničem měří inteligentní elektroměr v místě připojení k síti směr a velikost výkonu a tyto údaje předává prostřednictvím komunikace RS485 měniči, který na jejich základě řídí svůj provoz. Pokud je zapojení inteligentního elektroměru nesprávné, měnič pracuje na základě chybných údajů: křivka spotřeby například kopíruje výrobu nebo se změní na zápornou.

Nejprve se podíváme, k čemu slouží třífázový inteligentní elektroměr, na co je třeba dbát při plánování jeho zapojení a kdy je vhodné použít přímé měření nebo měření pomocí transformátoru proudu (CT). Následuje směr zapojení CT, přičemž správný směr šipky se může u jednotlivých výrobců lišit, dále pořadí fází, umístění měřicího bodu, podrobnosti o zapojení RS485 a konfigurace s více střídači.

Druhá část se věnuje vyhledávání poruch: jak inteligentní elektroměr omezuje zpětné dodávky energie, co je třeba nejprve zkontrolovat v případě chybných nebo záporných hodnot a odkud pocházejí chyby související s komunikací či převodním poměrem transformátoru. Nakonec si krok za krokem projdeme postup vyhledávání poruch a obdržíte kontrolní seznam SOLARKIT pro uvedení do provozu. Výrobní návody určují tuto práci výhradně pro kvalifikované elektrotechniky.

K čemu slouží inteligentní elektroměr v systému s hybridním střídačem?

Inteligentní elektroměr je „okem“ hybridního střídače v místě připojení k síti. Ve třífázovém provedení měří pro každou fázi napětí, proud a směr výkonu, tedy to, zda v daném okamžiku odebíráte energii ze sítě, nebo do ní dodáváte. Na základě těchto údajů a vlastních naměřených hodnot vypočítá střídač spotřebu domácnosti.

Na těchto údajích je založeno celé řízení. Hybridní střídač na základě naměřených hodnot importu a exportu, výroby solárních panelů a stavu nabití akumulátoru rozhoduje, zda přebytek využije k napájení spotřebičů, k nabíjení nebo k dodávce do sítě, případně kdy jej vypne. Bez elektroměru a transformátoru (CT) se u některých výrobců akumulátor nabíjí a vybíjí pouze podle časových nastavení (TOU); pro provozní režim, který automaticky minimalizuje odběr ze sítě, je nutná instalace elektroměru. Stejné měření je také základem pro omezení zpětného napájení.

Důležitým rozdílem je, že měřič spotřeby střídače není totožný s fakturačním měřičem dodavatele elektřiny. Návod k instalaci jednoho z běžně používaných třífázových měřičů výslovně uvádí, že zařízení neslouží k fakturačním účelům a jeho údaje se mohou lišit od údajů síťového měřiče spotřeby.

Pokud je měřič nesprávně zapojen, dojde k poruše řízení: v případě obráceného transformátoru proudu (CT) nebo nesprávně přiřazené fáze se odběr jeví jako napájení a systém se nabíjí, vybíjí nebo omezuje v nevhodnou dobu. 

Zapojení inteligentního měřiče: základní aspekty návrhu systému

Zapojení inteligentního elektroměru začíná u projektanta, nikoli u rozvaděče. Je vhodné si ještě před zahájením prací na místě vyjasnit čtyři otázky.

První z nich je typ měřidla. Střídač čte data z měřidla pomocí protokolu Modbus, proto je třeba před spárováním zkontrolovat podporu tohoto protokolu; nejjistější volbou je měřidlo schválené výrobcem. K třífázovým hybridním střídačům Huawei se připojuje měřič DTSU666-H přes rozhraní RS485, zatímco u třífázových provedení střídačů FoxEss je výrobcem doporučeným řešením měřič typu DTSU666. Společnost Huawei předem nastavuje komunikační parametry měřiče přímo ve výrobě, takže při kompatibilním propojení dochází k menšímu počtu konfiguračních chyb.

Druhým bodem je měřicí místo. Primárním úkolem měřidla je regulace výkonu v místě připojení k síti, proto přesnost nulového exportu závisí spíše na umístění měřidla než na samotném hardwaru. Umístění podrobněji rozebíráme v samostatné části.

Třetím faktorem je způsob měření a komunikace. Podle návodu k použití měřiče Huawei DTSU666-HW se do 80 A používá přímé připojení, nad touto hodnotou je předepsáno zapojení s transformátorem proudu. Před zapojením inteligentního měřiče si také naplánujte trasu signálního kabelu mezi měřičem a střídačem, protože na jeho délku se vztahují výrobcem stanovená omezení. Například u jednofázových systémů FoxESS lze kabel CT prodloužit maximálně na 30 metrů; při větší vzdálenosti je nutné použít měřič s rozhraním Modbus.

Čtvrtým bodem je ochrana. V odvětvích napěťového měřiče Huawei DTSU666-H je zabudována pojistka pro každou fázi, u jiných měřičů se však vyžaduje externí odpojovač v blízkosti měřiče. Vždy navrhujte podle návodu k danému měřiči.

Přímé měření nebo měření pomocí proudových transformátorů (CT): kdy použít které řešení?

O volbě mezi těmito dvěma řešeními rozhoduje především očekávaná proudová hodnota. Při přímém měření procházejí fázové vodiče přímo měřidlem, takže nedochází k žádnému převodu a neexistuje směr transformátoru proudu (CT), který by se mohl narušit. Omezením je jmenovitý proud měřidla: model Huawei DTSU666-HW lze připojit přímo až do 80 A a varianta DTSU666 s přímým měřením je rovněž určena pro systémy s proudem maximálně 80 A. Pokud připojení nepřekročí tuto hodnotu, je to nejjednodušší řešení, ale pro zapojení je nutné rozebrat hlavní vedení.

Při měření pomocí CT se proud měří přes měřicí transformátory bez nutnosti rozebírání hlavního vedení, proto je toto typické řešení pro průmyslové a komerční systémy s vysokým proudem. Třífázový inteligentní elektroměr v takovém případě může pracovat se dvěma typy měřicích transformátorů. Jedním z nich je výrobcem dodaný proudový transformátor s výstupem v miliampérech, například 100 A/40 mA nebo 250 A/50 mA. Druhým je standardní proudový transformátor se sekundárním výstupem v ampérech (například 400/1 A), u kterého je nutné po zapojení nastavit přenosový poměr přímo v měřiči.

U druhého typu platí přísné bezpečnostní pravidlo, že sekundární obvod nesmí být nikdy přerušen pod zátěží. Při otevřeném sekundárním obvodu může být indukováno napětí až v řádu kilovoltů, proto norma IEEE C57.13 takový provoz zakazuje a před demontáží je nutné sekundární obvod zkratovat.

Stručně řečeno: při malém proudu je logickou volbou přímé měření, při velkém proudu měření pomocí proudového transformátoru (CT), přičemž konkrétní typ určuje seznam kompatibilních střídačů.

Směr zapojení CT: jak se vyhnout chybnému měření importu a exportu?

Měřidlo určuje směr výkonu na základě fázového posunu napětí a proudu vůči sobě. Pokud se směry těchto dvou veličin neshodují, jejich součin bude záporný, což znamená, že odběr se jeví jako dodávka a naopak. Podle zkušeností elektrotechniků to může způsobit čtyři příčiny: obrácené umístění CT na vodiči, prohození sekundárních vodičů CT na svorkách, prohození vodičů měřiče napětí nebo skutečný zpětný tok. Dvě chyby se navíc mohou vzájemně vyrušit, proto zdánlivě správná hodnota sama o sobě ještě není důkazem.

Správný směr zapojení CT se liší podle výrobce, proto neexistuje obecné pravidlo. Podle návodu FoxESS musí šipka na CT směřovat k síti, jiní výrobci však předepisují šipku směřující k zátěži. U měřidel Huawei musí směr šipky odpovídat směru vyznačenému na schématu zapojení a na sekundární straně je stejně důležitá polarita svorek IA a IA*.

Pokud byl CT namontován obráceně, lze chybu opravit i výměnou sekundárních vodičů (S1 a S2), ale proveďte to pouze u primárního vodiče bez napětí nebo u zkratovaného sekundárního vodiče a změnu zaznamenejte do dokumentace. Některé střídače rozpoznají obrácený CT a provedou softwarovou korekci, fyzická oprava je však lepší, protože při pozdějším servisu nezpůsobí nedorozumění. Kontrolu směru po zapojení představíme krok za krokem ve fázi vyhledávání chyb.

Pořadí fází a identifikace fází u třífázového inteligentního elektroměru

Třífázový inteligentní elektroměr měří výkon pro každou fázi zvlášť, proto musí být každý proudový transformátor připojen na stejnou fázi, jako je ta, jejíž napětí je přiváděno na příslušný měřicí vstup. Výrobní pokyny k zapojení to jednoznačně stanovují: transformátor proudu (CT) připojený ke svorkám IA/IA* se připojí k vodiči L1, k svorkám IB/IB* k vodiči L2 a k svorkám IC/IC* k vodiči L3. Pokud je například k napětí fáze A přiřazen transformátor proudu fáze B, bude výkon dané fáze zcela nesprávný a s ním i souhrnná hodnota.

Při identifikaci fází se nespoléhejte na barvu vodičů. Podle současného označení je L1 hnědý, L2 černý, L3 šedý a nulový vodič modrý, ale v mnoha starších budovách se vyskytují zcela odlišné barvy podle norem z minulého století. Spolehlivější je měření: mezi dvěma fázemi by mělo být naměřeno přibližně 400 V, mezi fází a nulovým vodičem přibližně 230 V. Pokud tedy mezi jedním napěťovým vstupem měřicího přístroje a vodičem pod příslušným transformátorem proudu (CT) naměříte přibližně 400 V, je spojení určitě nesprávné. Měření pod napětím provádějte pouze s vhodným přístrojem a v ochranném oděvu.

Nezapomeňte ani na nulový vodič: u třífázového čtyřvodičového zapojení má měřicí přístroj k dispozici také samostatnou svorku N. Některé střídače rozpoznají nesprávné přiřazení fází a dokonce je automaticky opraví. Návod k odstraňování poruch měřicího přístroje Huawei pak v případě nesprávného zapojení jako první krok předepisuje kontrolu pořadí fází napětí a proudu.

Zapojení měřiče spotřeby střídače: kde by měl být měřicí bod?

Pravidlo pro měřicí bod je jednoduché: měřič spotřeby střídače musí měřit v místě připojení k síti, přímo za fakturačním měřidlem a před všemi odbočkami. Tímto způsobem vše, co proudí mezi domem a sítí, prochází přes transformátory proudu (CT) nebo měřič, ať už se jedná o odběr nebo dodávku. Pro přesnou regulaci musí měřič zaznamenávat čistý výkon v místě, kde je zařízení připojeno k síti.

Z invertorů EcoFlow to dobře ilustruje schéma zapojení třífázového modelu PowerOcean. Síťové transformátory proudu (CT) jsou umístěny za elektroměrem dodavatele a pojistkou, před připojením neřízených spotřebičů a hybridního střídače GRID. Záložní spotřebiče se připojují na výstup BACKUP střídače, přičemž podle výrobce je zakázáno připojovat konektor GRID na svorku BACKUP.

Typickou chybou je, když není transformátor proudu (CT) připojen na hlavní přívodní vedení, ale na odbočku. I návod k použití FoxESS výslovně předepisuje instalaci transformátoru proudu na příchozí fázové vodiče. V takovém případě měřidlo zaznamenává pouze část spotřeby v domě a křivka spotřeby kopíruje výrobu nebo se občas stává zápornou.

Pokud v domě již funguje síťový solární střídač, měl by být jeho výstup střídavého proudu (AC) umístěn za měřicí bod, na stranu domu. Podle popisu EcoFlow v takovém případě výroba stávajícího systému nejprve zásobuje spotřebiče a poté nabíjí akumulátor. Podrobnosti o konfiguraci s více střídači probereme v samostatné části.

Připojení RS485 u hybridního střídače

V systémech Huawei, FoxESS i EcoFlow komunikuje měřič se střídačem přes linku RS485, přičemž měřiče typu DTSU666 používají protokol Modbus RTU. Jedná se o řešení odolné proti rušení, avšak pouze za předpokladu, že je v pořádku kabeláž, adresování i uzávěr. Chyby v zapojení RS485 jsou záludné: při nesprávně zapojeném zařízení sběrnice často částečně funguje, avšak dochází k čím dál častějším chybám v datech. Následující tři body uvádějí nejčastěji opomíjené detaily při instalaci. 

Polarita A/B a pravidla zapojení

Základní pravidlo: A k A, B k B. Problémem je, že výrobci neoznačují vodiče jednotně – někteří používají označení A/B, jiní +/- nebo D+/D-, a dokonce se může zaměnit i význam A a B. Pokud měřicí přístroj nereaguje ani přes správné nastavení parametrů, je třeba nejprve prohodit obě vodiče. Obrácená polarita nezpůsobí žádné poškození, pouze dojde k přerušení komunikace.

Kabel by měl být kroucený, s vlnovou impedancí 100–120 Ω a ve stíněném provedení. EcoFlow vyžaduje stíněný síťový kabel s klasifikací alespoň CAT5 a signály A a B připojuje k vodičům 1 a 2 podle standardu T568B, tedy k jednomu kroucenému páru vodičů. FoxESS rovněž akceptuje kroucené páry vodičů kabelu CAT5 pro prodloužení kabelu CT. Důležité je, aby signály A a B vždy vedly v jednom páru vodičů.

Stínění uzemněte pouze na jednom konci, protože oboustranné uzemnění vytváří zemní smyčku, která vnáší šum do signálu. Mezi kroky pro odstraňování poruch zařízení Huawei SmartLogger patří i kontrola uzemnění stínění. Signální kabel veďte mimo silnoproudé vedení 230 V a pokud se křížení nedá vyhnout, mělo by být provedeno v pravém úhlu. V případě více zařízení by sběrnice měla probíhat řetězově, od zařízení k zařízení, bez hvězdicového rozvětvení.

Adresování Modbus a komunikační parametry

Modbus RTU funguje na principu master–slave: měnič se dotazuje a měřič odpovídá na zadanou adresu. Pokud se adresa měřiče, přenosová rychlost nebo parita neshodují s nastavením měniče, komunikace se nenaváže, i když je kabeláž bezchybná.

Výchozí tovární nastavení zařízení Huawei DTSU666-H: protokol Modbus, 9600 bit/s, adresa 11, bez parity, 1 stopbit. Přenosovou rychlost lze nastavit v rozmezí 1 200 až 9 600 bit/s, u varianty DTSU666-HW pak v rozmezí 4 800 až 115 200 bit/s, rovněž s výchozí hodnotou 9 600 bit/s. Parametry měřiče jsou z výroby nastaveny společností Huawei, která doporučuje je kontrolovat a měnit pouze v případě komunikační chyby. Do menu se dostanete pomocí tlačítek na měřiči, tovární heslo je 701. Společnost EcoFlow dodává rovněž předem nakonfigurovaný měřič a výslovně žádá, abyste tyto hodnoty neměnili.

Pokud je na jedné sběrnici více měřičů, například pod jedním zařízením Huawei SmartLogger, adresy se nesmí opakovat. Na straně střídače nebo sběrače dat je také nutné vybrat typ měřiče a komunikační port. Přenosová rychlost a parita se musí na obou stranách shodovat. Pokud je kabeláž v pořádku, je vhodné hledat příčinu chyby v menu střídače: nesprávný typ měřidla, nesprávný port nebo odlišná přenosová rychlost.

Závěrečný odpor a délka komunikačního kabelu

Závěrečný odpor pohlcuje signály odražené od konce kabelu. Pravidlo zní: 120 Ω odpor na oba fyzické konce sběrnice, a to přesně dva. Třetí zakončení sběrnici přetěžuje a úroveň signálu může klesnout pod standardní minimum. Mnoho zařízení má přepínatelné, vestavěné zakončení. U zařízení umístěných uprostřed sběrnice je nutné toto zakončení vypnout. Počet zakončení u vypnutých zařízení můžete zkontrolovat také měřením odporu; postup je popsán v části věnované vyhledávání poruch.

U krátkého spojení typu bod–bod při rychlosti 9600 bit/s může při délce pod 10 metrů k uzávěru často ani nedojít. Bezpečným postupem je však uzávěr na obou koncích, protože v rušném prostředí může i neuzavřená sběrnice způsobit chybu. Konkrétní řešení vždy určuje popis výrobce.

Teoretická mez délky kabelu při rychlosti 9600 bit/s je přibližně 1200 metrů, při vyšších datových rychlostech je výrazně kratší. V praxi však platí omezení stanovené výrobcem, které může být mnohem přísnější, jak jsme viděli v části věnované projektovým hlediskům. Odbočky by měly být co nejkratší: při 9600 bit/s by neměly přesáhnout 1 metr. K jednomu segmentu lze pomocí standardních vysílačů a přijímačů připojit maximálně 32 zařízení. Pokud je třeba instalovat měřič do rozvodné skříně vzdálenější od obytné budovy, zkontrolujte délku kabelu a trasu ještě před zahájením instalace v technickém listu výrobce.

Zapojení inteligentního elektroměru v systému s více střídači

V případě více střídačů zůstává základní princip stejný: připojovací bod k síti monitoruje jeden měřič a rozhoduje jedno řídicí zařízení. Přípustný příkon v tomto případě rozděluje mezi střídače centrální řídicí jednotka. Při plánování zapojení inteligentního měřiče proto nejprve rozhodněte, které zařízení bude hlavním.

Podle popisu společnosti Huawei se v kaskádovém zapojení se Smart Dongle připojují měřič i Smart Dongle ke stejnému, hlavnímu střídači. U třífázové řady MBL0 lze v této síti kaskádově zapojit maximálně tři střídače. Větší systém spojuje SmartLogger, přičemž v tomto případě se měřič připojuje také k SmartLoggeru. Tyto dvě síťová řešení nelze v rámci jednoho systému kombinovat. Důležitým omezením je, že společnost Huawei nepodporuje asymetrické řízení jednotlivých fází v síti s paralelně zapojenými střídači vybavenými Smart Dongle. Více informací o tomto tématu v průmyslovém měřítku najdete v našem článku „Huawei Smart Logger a Smart Guard v průmyslových solárních měřicích systémech “.

Zvláštním případem je situace, kdy se k existujícímu systému s síťovým střídačem připojuje hybridní střídač. V třífázovém systému FoxESS H3 Pro je pro měření stávajícího výstupu zapotřebí druhý měřič DTSU666, jehož sériové číslo se nesmí shodovat se sériovým číslem síťového měřiče. U třífázového systému EcoFlow však může konfigurace a zapojení vlastního měřiče stávajícího solárního systému zůstat beze změny. V obou případech je rozhodující kaskádový a rozšiřovací schéma výrobce, nikoli obvyklá logika předchozího systému

Inteligentní elektroměr a režim „zero export“: jak funguje omezení zpětného dodávání energie?

V režimu „zero export“ měřič v místě připojení k síti průběžně měří importovaný a exportovaný výkon a řídicí jednotka jej porovnává s nastavenou cílovou hodnotou, která je často 0 W. Pokud dojde k zpětnému dodávání energie, střídač sníží výkon solárních panelů nebo přebytek uloží do akumulátoru, přičemž regulační smyčka provede nové měření a korekci během několika sekund. Rychlé a přesné měření je klíčové, protože pomalá detekce může sama o sobě způsobit nežádoucí zpětné dodávání energie. Nastavení malé rezervy pro odběr proto snižuje náhodné zpětné napájení způsobené rychlými změnami zátěže.

Při dynamickém omezení funguje stejná logika, pouze cílová hodnota není nula, ale povolená hodnota zpětného napájení. Měřič spotřeby střídače tedy není doplňkem, ale vstupem pro regulaci: pokud je měření chybné, bude chybné i omezení.

U třífázového systému záleží také na tom, zda se omezení provádí souhrnně nebo po jednotlivých fázích. Společnost Huawei například podporuje regulaci po jednotlivých fázích: v takovém případě nesmí napájení v žádné fázi překročit nastavenou prahovou hodnotu a střídač přizpůsobuje svůj výstup zatížení jednotlivých fází.

Domácí kontext: zpětné dodávky do sítě HMKE, které byly od 1. listopadu 2022 pozastaveny, byly od 1. ledna 2024 ve velké části země znovu povoleny. Zda je v daném místě možné provádět zpětné dodávky, si můžete pro informaci ověřit na portálu MEKH pomocí identifikátoru POD. Konkrétní hodnotu limitu vždy určuje síťové povolení.

Chybné nebo záporné hodnoty spotřeby: co je vhodné zkontrolovat jako první?

Střídač neměří spotřebu domu přímo: vypočítává ji na základě vlastního výstupu a údajů z elektroměru. Chybná nebo záporná hodnota spotřeby proto v první řadě naznačuje chybu měření a z tohoto příznaku lze s velkou pravděpodobností odvodit příčinu.

Jako první krok si přečtěte údaj na displeji samotného měřiče a porovnejte jej s údaji v aplikaci střídače. Pokud měřič ukazuje správnou hodnotu, ale střídač nikoli, hledejte chybu v nastavení střídače, například v typu měřiče, volbě mezi měřičem a CT nebo v parametrech CT.

Pokud v noci, i bez výroby solárních panelů a vybíjení akumulátoru, vidíte záporný výkon, naznačuje to chybu ve směru zapojení CT nebo v přiřazení fází, protože v takovém případě není co dodávat do sítě. Pokud je hodnota záporná pouze na jedné fázi a na ostatních je kladná, je s velkou pravděpodobností CT této fáze zapojeno obráceně.

Pokud se křivka spotřeby pohybuje společně s produkcí solárních panelů, je CT obvykle umístěno na nesprávném místě, například na odbočce. Pokud je spotřeba nereálně vysoká a roste společně s produkcí, mohlo dojít k prohození hodnot sítě a zátěže, což naznačuje obrácené CT nebo nesprávné nastavení směru měření.

Pokud se údaje střídače trvale a proporcionálně liší od údajů měřidla dodavatele, například o cca 20 %, jedná se spíše o chybu v poměru, o které píšeme v části věnované poměru CT.

Jelikož se tyto dvě chyby mohou navzájem rušit, po opravě vždy znovu zkontrolujte všechny tři fáze.

Chyby komunikace mezi inteligentním elektroměrem a střídačem

Pokud dojde k přerušení spojení mezi měřidlem a střídačem, střídač vydá výstrahu. U střídačů Huawei SUN2000 se jedná například o alarm č. 2067, „Faulty power collector“. Bez dat z měřiče zůstává regulace „slepá“ a v závislosti na požadavcích na připojení se střídač nastaví na předem stanovený výkon, zastaví se nebo pouze vydá alarm. Komunikační chyba proto není pouhým komfortním problémem, ale provozním problémem.

Společnost Huawei uvádí k tomuto alarmu čtyři kontrolní body, které lze použít i jako obecný postup. Odpovídá typ měřidla nastavený ve střídači skutečně nainstalovanému měřidlu? Odpovídají si komunikační parametry? Je měřidlo napájeno? Je zapojení RS485 bezchybné? Společnost Huawei také zdůrazňuje, že je třeba zachovat tovární přenosovou rychlost měřidel, protože po její změně se měřidlo může přepnout do offline režimu, spustit výstrahu nebo ovlivnit výstupní výkon střídače.

Pokud dochází k přerušení spojení pouze občas, obvykle to naznačuje rušení nebo chybu v kabeláži: rozbočení do hvězdy, chybějící nebo nadbytečné uzemnění, neuzemněné stínění nebo společnou trasu s vysokonapěťovým kabelem. U hvězdicové topologie se při vyšší přenosové rychlosti mohou vyskytovat neustálé chyby CRC a překročení časového limitu. Na sběrnici s více zařízeními stačí k chybě i jediné nesprávně nastavené zařízení: podle dokumentace Huawei SmartLogger musí mít všechna zařízení v řetězci stejnou přenosovou rychlost, protokol a paritu a na jedné větvi nesmí být více než 30 zařízení.

Zvláštní pozornost věnujte tomu, zda je k měřicí sběrnici připojeno externí zařízení pro správu energie nebo sběrač dat. Na sběrnici RS485 může současně odesílat dotazy pouze jeden master; kolize dvou dotazujících zařízení způsobí komunikační chybu.

CT převod a přesnost měření: časté chyby v konfiguraci

Chyby v poměru jsou záludné, protože směr je správný a tvar křivek také vypadá dobře, pouze hodnoty jsou nepřiměřeně zkreslené. Pokud se přenosový poměr nastavený v měřiči neshoduje se skutečně nainstalovaným CT, budou nesprávné hodnoty výkonu i energie, a to i při bezchybném fyzickém zapojení. Hodnota, kterou je třeba nastavit, je poměr jmenovitého primárního a sekundárního proudu: u CT 200/5 A je to 40, u CT 100/5 A je to 20.

U specializovaných transformátorů proudu s výstupem v miliampérech není třeba nic přepočítávat; zde je rozhodující kompatibilita transformátoru proudu a měřidla. Jako příklad lze uvést případ zdokumentovaný na komunitním fóru FoxESS, kde byl původní tovární proudový transformátor 100 A/33,33 mA nahrazen transformátorem 100 A/40 mA a střídač vykazoval hodnoty o přibližně 20 % vyšší.

Přeměřovaný CT také zhoršuje přesnost, protože při malém zatížení pracuje na zlomku svého jmenovitého proudu. Huawei DTSU666-H má třídu přesnosti 1: mez chyby je ±1,5 % v rozmezí 1–5 % jmenovitého proudu, nad touto hodnotou je ±1 %. Model DTSU666-HW společnost Huawei ani nedoporučuje pro systémy s nízkým výkonem a pro připojovací body vyžadující vysokou přesnost regulace, protože s transformátorem proudu 400/1 může činit chyba ±2 A. Podle odborných doporučení by měl normální provozní proud činit přibližně 60–80 % jmenovitého primárního proudu transformátoru proudu.

Dvě další úskalí: u třífázové třívodičové sítě je podle společnosti Huawei nutné nastavit také způsob zapojení, jinak bude zobrazené napětí nesprávné. A pokud se dodatečně připojí druhý měřič ke stejnému CT, může být zatížitelnost CT nedostatečná.

Vyhledávání poruch krok za krokem

Po připojení inteligentního měřiče je vhodné provádět vyhledávání poruch vždy ve stejném pořadí: nejprve zkontrolujte naměřené základní hodnoty, poté směr a nakonec komunikaci a nastavení. Tím se zajistí, že předchozí chyba neovlivní výsledky následujících kroků. Následující tři kroky poskytují měřicí protokol k příznakům popsaným v předchozích částech, takže měření potvrdí nebo vyvrátí podezření. Měření smí provádět pouze kvalifikovaný odborník s použitím vhodného měřicího přístroje a ochranných pomůcek v souladu s pokyny výrobce. 

Kontrola fázových napětí a proudů

Začněte s displejem měřicího přístroje: třífázové měřicí přístroje zobrazují napětí, proud a činný výkon pro každou fázi zvlášť. Očekávaná hodnota mezi fází a nulou je přibližně 230 V, mezi dvěma fázemi přibližně 400 V. Pokud jedna fáze chybí nebo se výrazně liší, nejprve zkontrolujte zapojení a ochranu měřicích svorek.

Poté porovnejte hodnoty nezávislým měřením: napětí multimetrem, fázové proudy kleštěmi. Odchylka v řádu jednoho až dvou procent je přirozená, protože dva přístroje nikdy neměří zcela stejně a část měřidel měří skutečnou efektivní hodnotu (true RMS), zatímco jednodušší multimetry nikoli. Pokud máte podezření i na samotný měřicí přístroj, existuje jednoduchý test konzistence: po odpojení od napětí a připojení všech tří napěťových vstupů a všech tří transformátorů proudu (CT) ke stejné fázi by měly být hodnoty všech tří fází téměř shodné.

Správné hodnoty napětí a proudu ještě neznamenají správný výkon. Při nesprávném přiřazení fází nebo obrácených transformátorech proudu (CT) jsou hodnoty napětí a proudu sice věrohodné, výkon a účiník jsou však nesprávné. U čistě ohmické zátěže, například u elektrického ohřívače vody nebo sálavého topidla, by měl být účiník blízko 1, hodnota kolem −1 signalizuje obrácenou polaritu. Pokud je výkon v jednotlivých fázích i účiník v pořádku, lze přistoupit ke kontrole směru.

Kontrola směru importu a exportu

Směr otestujte se známou zátěží. Vypněte výstup střídače, ujistěte se, že se nevybije ani akumulátor, a poté zapněte známý spotřebič. V tomto okamžiku by měřič měl ukazovat odběr a počítadlo odběru energie by se mělo zvyšovat. Pokud se místo toho zvyšuje počítadlo dodávky, znamená to obrácený směr. Znaménko odběru se liší podle výrobce: u některých je při správném zapojení a vypnutém střídači síťový výkon záporný, u jiných kladný. Vždy si proto v návodu ověřte konvenci výrobce ohledně znaménka.

U třífázového systému zkontrolujte také jednotlivé fáze. Při zapnutí jednofázového spotřebiče napájeného ze známé fáze by se měla zvýšit pouze hodnota dané fáze, a to se správným znaménkem. Pokud se hodnota zvyšuje na jiné fázi, došlo k prohození fází; pokud je znaménko nesprávné, je transformátor (CT) obráceně zapojen. Tuto kontrolu zopakujte u všech tří fází.

Poté přejděte k straně výroby. Při výrobě solární energie a malé spotřebě, pokud síťové povolení umožňuje výstup do sítě, musí měřič ukazovat export. V režimu nulového exportu by síťový výkon měl zůstat na nastavené cílové hodnotě, typicky kolem 0 W. Některé střídače disponují také funkcí samokontroly měřidel a transformátorů proudu (CT), kterou lze spustit na konci instalace a která signalizuje nesprávný směr nebo nesprávné přiřazení fází. Jedná se o rychlé ověření, které však nenahrazuje výše uvedený ruční test.

Komunikace RS485 a kontrola nastavení na straně střídače

Pokud měřič nekomunikuje, nejprve zkontrolujte měřič. Na displeji mnoha měřičů bliká indikátor, když probíhá datový přenos RS485. Pokud žádný přenos neprobíhá, chyba je v lince nebo v dotazu na střídač.

Linku můžete zkontrolovat dvěma jednoduchými měřeními. U vypnutých zařízení je odpor naměřený mezi A a B při dvou uzávěrech po 120 Ω přibližně 60 Ω. Hodnota výrazně odlišná od této hodnoty naznačuje chybějící, vadný nebo nadměrný počet uzávěrů, hodnota blížící se 0 Ω naznačuje zkrat. Na zapnuté sběrnici bez datového provozu je stejnosměrné napětí mezi A a B typicky 0,2–0,5 V; hodnota blížící se 0 V naznačuje chybějící předpětí nebo mrtvou linku. Věnujte pozornost také konektorům: standard RS485 nemá jednotné rozložení pinů konektoru RJ45, takže standardní propojovací kabel zapojený mezi zařízeními dvou různých výrobců může datovou linku připojit dokonce i k napájecímu kontaktu.

Na straně střídače zkontrolujte, zda je měřič povolen a zda vybraný typ měřiče a port odpovídají nainstalovanému zařízení. Adresa, přenosová rychlost a parita musí odpovídat údajům na měřiči, parametry omezení zpětného napájení musí odpovídat síťovému povolení. Nakonec v aplikaci výrobce zkontrolujte, zda je měřič online a zda střídač vidí stejný síťový výkon, jaký ukazuje displej měřiče.

Kontrolní seznam SOLARKIT pro uvedení do provozu po připojení inteligentního elektroměru

Následující seznam shrnuje kroky popsané v článku do kontrolního seznamu před předáním. Každý bod zaškrtněte a výsledek zaznamenejte do protokolu o uvedení do provozu.

1. Typ měřidla: měřidlo je uvedeno na seznamu kompatibilních zařízení výrobce střídače a jeho komunikační parametry jsou nastaveny na tovární hodnoty.

2. Měřicí bod: měřidlo nebo transformátory proudu (CT) jsou umístěny za měřidlem dodavatele, před každou odbočkou, na přiváděcích fázových vodičích.

3. Směr a fáze transformátorů proudu (CT): šipka je orientována podle výrobního výkresu a každý transformátor proudu je umístěn na fázi příslušného napěťového vstupu.

4. Nulový vodič a ochrana: vodič N je připojen, ochrana měřicích větví odpovídá popisu měřidla.

5. Základní hodnoty: fázová napětí a proudy se shodují s měřením multimetrem a kleštěmi, při ohmické zátěži se výkonový faktor pohybuje kolem 1.

6. Test směru: při vypnutém střídači a nabitém akumulátoru měřič ukazuje příjem pro každou fázi v souladu se znaménkem udaným výrobcem.

7. Přepočítací poměr CT: přepočítací poměr nastavený na měřidle se shoduje s hodnotou uvedenou na typovém štítku namontovaného CT.

8. RS485: polarita A–B je v pořádku, stínění je na jednom konci uzemněno, počet uzávěrů jste zkontrolovali měřením odporu.

9. Nastavení měřiče: měřič je povolen, typ, port a mezní hodnota jsou nastaveny podle síťového povolení, měřič je online.

10. Dokumentace: vyfotografujte směr šipek CT a svorky a pořiďte snímek obrazovky s aktuálními hodnotami v aplikaci. Jedna fotografie směru šipky vám může ušetřit i zbytečný druhý výjezd.

Často kladené otázky

Lze připojení inteligentního měřiče provést svépomocí? 

To se nedoporučuje. Instalační pokyny výrobce určují tuto práci výhradně pro kvalifikovaného elektrikáře, který zná místní normy a je vybaven odpovídajícími ochrannými pomůckami. Práce se provádí v blízkosti napájených hlavních vedení a sekundární obvod konvenčních transformátorů může při přerušení pod zátěží vyvíjet životu nebezpečné napětí. Chybné zapojení navíc naruší regulaci, což může vést k nežádoucímu napájení nebo zbytečné spotřebě.

Je pro hybridní střídač nutný inteligentní elektroměr, pokud není nastaven limit pro dodávku energie do sítě? 

Pro optimalizaci vlastní spotřeby ano. Bez elektroměru střídač nevidí import a export do sítě, takže u některých výrobců se akumulátor nabíjí a vybíjí pouze podle časovaných nastavení a režim automaticky minimalizující odběr není k dispozici. K zobrazení spotřeby domu jsou rovněž zapotřebí údaje z elektroměru, přičemž funkce „zero export“ a dynamické omezení bez elektroměru vůbec nefungují.

Kam by měla směřovat šipka na CT? 

Neexistuje obecné pravidlo, liší se to podle výrobce. Podle návodu FoxESS směrem k síti, podle jiných výrobců směrem k zátěži a u měřičů Huawei ve směru vyznačeném na schématu zapojení. Po zapojení s známou zátěží a při vypnutém střídači zkontrolujte, zda měřič ukazuje spotřebu. Pokud byl transformátor proudu (CT) nainstalován obráceně, lze to napravit výměnou sekundárních vodičů, ale pouze u primárního vodiče bez napětí nebo u sekundárního vodiče v zkratu.

Proč můj střídač vykazuje zápornou spotřebu? 

Střídač počítá spotřebu na základě vlastního výstupu a údajů z síťového měřiče, takže záporná hodnota naznačuje chybu měření. Typickými příčinami jsou obrácený transformátor proudu (CT), nesprávné přiřazení fází nebo transformátor proudu připojený na odbočku. Pokud vidíte zápornou hodnotu i v noci, bez výroby a vybíjení, jde téměř jistě o chybu při instalaci.

Mohu k hybridnímu střídači použít měřič jiného výrobce? 

Pouze v případě, že to výrobce střídače výslovně podporuje. Střídač čte data z měřiče podle stanoveného protokolu, proto výrobci uvádějí podporované typy měřičů. Společnost EcoFlow například uvádí, že kompatibilita měřidel se může lišit podle regionu i verze. I třífázová řada MBL0 od společnosti Huawei podporuje pouze určité typy měřidel, mezi nimiž je i model DTSU666-H 250 A/50 mA. Před nákupem proto vždy zkontrolujte seznam kompatibilních zařízení od výrobce.