Conectarea și depistarea erorilor la un contor inteligent trifazic în cazul unui invertor hibrid

Într-un sistem hibrid cu invertor, contorul inteligent măsoară direcția și valoarea puterii la punctul de racordare la rețea și transmite aceste date invertorului prin comunicație RS485, iar acesta își controlează funcționarea pe baza acestora. Dacă racordarea contorului inteligent este defectuoasă, invertorul funcționează pe baza unor date eronate: de exemplu, curba de consum urmează producția sau devine negativă.

În primul rând, vom analiza la ce servește contorul inteligent trifazic, la ce trebuie să fii atent atunci când proiectezi conectarea contorului inteligent și când este indicată măsurarea directă sau cea cu transformator de curent (CT). Urmează direcția de conectare a transformatorului de curent (CT), în cazul căreia direcția corectă a săgeții poate varia de la un producător la altul, apoi ordinea fazelor, locația punctului de măsurare, detaliile conexiunii RS485 și configurația cu mai multe invertoare.

A doua parte este dedicată depanării: cum limitează contorul inteligent realimentarea în rețea, ce trebuie să verificați mai întâi în cazul valorilor eronate sau negative și care sunt cauzele erorilor legate de comunicație sau de raportul de transformare al transformatorului de curent (CT). În final, parcurgem pas cu pas procesul de depanare și veți primi lista de verificare SOLARKIT pentru punerea în funcțiune. Manualele producătorului recomandă ca această operațiune să fie efectuată exclusiv de un electrician calificat.

La ce servește contorul inteligent într-un sistem cu invertor hibrid?

Contorul inteligent este „ochiul” invertorului hibrid la punctul de racordare la rețea. În varianta trifazată, acesta măsoară pentru fiecare fază tensiunea, curentul și direcția puterii, adică dacă în momentul respectiv consumați energie din rețea sau o alimentați în rețea. Pe baza acestor date și a valorilor măsurate de el însuși, invertorul calculează consumul gospodăriei.

Întregul sistem de control se bazează pe aceste date. Invertorul hibrid decide, pe baza valorilor măsurate de import-export, a producției de energie solară și a nivelului de încărcare al bateriei, dacă surplusul va fi utilizat pentru alimentarea consumatorilor, pentru încărcare sau pentru injectarea în rețea, precum și când va fi descărcat. Fără contor și CT, la anumiți producători, bateria se încarcă și descarcă doar conform setărilor temporizate (TOU), iar pentru modul de funcționare care minimizează automat consumul din rețea este necesară instalarea unui contor de energie. Aceeași măsurătoare stă la baza și limitării realimentării rețelei.

O diferență importantă este că contorul de consum al invertorului nu este identic cu contorul de facturare al furnizorului de energie electrică. Instrucțiunile de instalare ale unuia dintre cele mai răspândite contoare trifazate precizează în mod expres că dispozitivul nu este destinat facturării, iar datele sale pot diferi de cele ale contorului de consum din rețea.

Dacă contorul este conectat incorect, controlul nu funcționează corect: în cazul unui transformator de curent (CT) inversat sau al unei faze atribuite greșit, consumul apare ca alimentare, iar sistemul se încarcă, se descarcă sau limitează consumul la momentul nepotrivit. 

Conectarea contorului inteligent: aspecte fundamentale de proiectare a sistemului

Conectarea contorului inteligent începe la masa de proiectare, nu la tabloul de distribuție. Este recomandabil să se clarifice patru aspecte înainte de începerea lucrărilor la fața locului.

Prima se referă la tipul contorului. Invertorul citește datele contorului prin protocolul Modbus, de aceea, înainte de cuplare, trebuie verificată compatibilitatea cu protocolul, iar cea mai sigură opțiune este un contor aprobat de producător. În cazul invertoarelor hibride trifazate Huawei, contorul DTSU666-H se conectează prin interfața RS485, iar în configurațiile trifazate ale invertoarelor FoxEss, contorul de tip DTSU666 reprezintă soluția recomandată de producător. Huawei preconfigurează din fabrică parametrii de comunicare ai contorului, astfel încât, în cazul unei asocieri compatibile, riscul de erori de configurare este redus.

Al doilea aspect este punctul de măsurare. Sarcina principală a contorului este reglarea puterii la punctul de racordare la rețea, de aceea precizia „zero export” depinde mai mult de amplasarea contorului decât de hardware-ul în sine. Amplasarea este detaliată într-o secțiune separată.

Al treilea aspect îl reprezintă modul de măsurare și comunicarea. Conform manualului de utilizare al modelului Huawei DTSU666-HW, pentru curenți de până la 80 A se utilizează o conexiune directă, iar pentru curenți mai mari este prevăzută o conexiune cu transformator de curent. Înainte de conectarea contorului inteligent, planificați și traseul cablului de semnal dintre contor și invertor, deoarece lungimea acestuia este limitată de specificațiile producătorului. De exemplu, în cazul sistemelor monofazate FoxESS, cablul CT poate fi prelungit până la maximum 30 de metri; pentru distanțe mai mari, este necesar un contor Modbus.

Al patrulea aspect este protecția. Ramurile contorului de tensiune Huawei DTSU666-H sunt prevăzute cu siguranțe încorporate pe fiecare fază, în timp ce alte contorizatoare necesită instalarea unui întrerupător extern în apropierea contorului. Proiectați întotdeauna conform instrucțiunilor specifice ale contorului respectiv.

Măsurare directă sau măsurare cu transformator de curent (CT): când se aplică fiecare soluție?

Alegerea între cele două soluții depinde în primul rând de intensitatea curentului preconizată. În cazul măsurării directe, conductorii de fază trec prin contor, astfel încât nu există raport de transformare și nu există o direcție a transformatorului de curent (CT) care ar putea fi afectată. Limita este reprezentată de curentul nominal al contorului: modelul Huawei DTSU666-HW poate fi conectat direct până la 80 A, iar varianta cu măsurare directă a modelului DTSU666 este destinată sistemelor de maximum 80 A. Dacă conexiunea se încadrează în aceste limite, aceasta este cea mai simplă soluție, dar pentru conectare este necesară întreruperea cablului principal.

În cazul măsurării cu CT, contorul măsoară curentul prin transformatoare de curent, fără a fi necesară întreruperea cablului principal; de aceea, aceasta este soluția tipică în sistemele industriale și comerciale cu curent de mare intensitate. În acest caz, contorul inteligent trifazat poate funcționa cu două tipuri de transformatoare de curent. Unul este transformatorul de curent (CT) cu ieșire în miliamperi, furnizat de producător, de exemplu 100 A/40 mA sau 250 A/50 mA. Celălalt este transformatorul de curent standard, cu ieșire secundară în amperi (de exemplu 400/1 A), la care raportul de transformare trebuie reglat în contor după conectare.

În cazul acestuia din urmă, există o regulă strictă de siguranță conform căreia circuitul secundar nu trebuie niciodată întrerupt sub sarcină. În cazul unui circuit secundar deschis, se poate induce o tensiune de până la kilovolți; de aceea, standardul IEEE C57.13 interzice o astfel de funcționare, iar înainte de demontare, circuitul secundar trebuie scurtcircuitat.

Pe scurt: la curenți mici, măsurarea directă este alegerea logică, iar la curenți mari, măsurarea cu transformator de curent (CT); tipul concret este determinat de lista de compatibilitate a invertorului.

Direcția de conectare a CT-ului: cum se poate evita măsurarea eronată a importului și exportului?

Contorul determină direcția puterii pe baza poziției de fază a tensiunii și a curentului una față de cealaltă. Dacă direcțiile celor două nu coincid, produsul lor va fi negativ, adică consumul va apărea ca alimentare și invers. Conform experienței specialiștilor în domeniul electric, acest fenomen poate fi cauzat de patru factori: poziționarea inversă a transformatorului de curent (CT) pe conductor, inversarea cablurilor secundare ale CT la borne, inversarea cablurilor de măsurare a tensiunii sau realimentarea efectivă. În plus, două erori se pot anula reciproc, de aceea o valoare care pare corectă nu constituie, în sine, o dovadă.

Direcția corectă de conectare a transformatorului de curent diferă de la un producător la altul, prin urmare nu există o regulă generală. Conform ghidului FoxESS, săgeata transformatorului de curent trebuie să indice spre rețea, în timp ce alți producători prescriu ca săgeata să indice spre sarcină. În cazul contoarelor Huawei, direcția săgeții trebuie să urmeze direcția indicată în schema de conectare, iar pe partea secundară polaritatea bornelor IA și IA* este la fel de importantă.

Dacă un CT a fost montat invers, eroarea poate fi remediată prin schimbarea cablurilor secundare (S1 și S2), dar această operațiune trebuie efectuată numai cu conductorul primar dezonulat sau cu partea secundară scurtcircuitată, iar modificarea trebuie consemnată în documentație. Anumite invertoare recunosc transformatorul de curent montat invers și corectează această situație prin intermediul software-ului; totuși, remedierea fizică este preferabilă, deoarece nu creează confuzii la intervențiile ulterioare de service. Verificarea sensului de rotație după conectare este prezentată pas cu pas în etapa de depistare a erorilor.

Ordinea fazelor și identificarea fazelor la contorul inteligent trifazic

Contorul inteligent trifazic măsoară puterea pe fiecare fază în parte, de aceea fiecare transformator de curent trebuie să fie montat pe aceeași fază cu cea a cărei tensiune este recepționată de intrarea de măsurare corespunzătoare. Instrucțiunile de conectare ale producătorului precizează acest lucru în mod clar: transformatorul de curent (CT) conectat la bornele IA/IA* se montează pe conductorul L1, cel de la bornele IB/IB* pe L2, iar cel de la bornele IC/IC* pe L3. Dacă, de exemplu, tensiunea fazei A este asociată cu transformatorul de curent al fazei B, puterea respectivei faze va fi complet eronată, la fel ca și valoarea totală.

La identificarea fazelor, nu te baza pe culoarea cablului. Conform marcajelor actuale, L1 este maro, L2 este negru, L3 este gri, iar conductorul neutru este albastru, dar în multe clădiri mai vechi se întâlnesc culori cu totul diferite, conform standardelor din secolul trecut. Măsurarea este mai fiabilă: între două faze se măsoară aproximativ 400 V, iar între fază și nul se măsoară aproximativ 230 V. Prin urmare, dacă măsori aproximativ 400 V între una dintre intrările de tensiune ale aparatului de măsură și conductorul de sub transformatorul de curent (CT) asociat, cu siguranță conexiunea este greșită. Efectuează măsurătorile sub tensiune numai cu un instrument adecvat și echipament de protecție.

Nu omite nici conductorul de neutru: în cazul unei conexiuni trifazate cu patru conductoare, multimetru primește o clemă separată pentru N. Anumite invertoare detectează alocarea greșită a fazelor și chiar o corectează automat. Ghidul de depanare al contorului Huawei prevede, în cazul unei conexiuni incorecte, verificarea în primul rând a ordinii fazelor de tensiune și curent.

Conectarea contorului de consum al invertorului: unde trebuie să se afle punctul de măsurare?

Regula privind punctul de măsurare este simplă: contorul de consum al invertorului trebuie să măsoare la punctul de racordare la rețea, imediat după contorul de facturare și înaintea oricărei ramificații. Astfel, tot ceea ce circulă între locuință și rețea trece prin transformatoarele de curent (CT) sau prin contor, fie că este vorba de preluare sau de alimentare. Pentru o reglare precisă, contorul trebuie să înregistreze fluxul net de putere în locul în care instalația se conectează la rețea.

Dintre invertoarele EcoFlow, schema de conectare a modelului trifazic PowerOcean ilustrează bine acest lucru. Transformatoarele de curent (CT) de rețea sunt amplasate după contorul furnizorului și după siguranță, înaintea consumatorilor necontrolabili și a conexiunii GRID a invertorului hibrid. Consumatorii de rezervă sunt conectați la ieșirea BACKUP a invertorului, iar, conform instrucțiunilor producătorului, este interzisă conectarea conectorului GRID la bornă BACKUP.

O eroare tipică este montarea transformatorului de curent (CT) nu pe conducta principală de alimentare, ci pe o ramificație. Ghidul FoxESS prevede, de asemenea, în mod expres montarea transformatorului de curent (CT) pe conductoarele de fază de intrare. În acest caz, contorul înregistrează doar o parte din consumul locuinței, iar curba de consum urmează producția sau, uneori, devine negativă.

Dacă în locuință funcționează deja un invertor de rețea pentru panouri solare, ieșirea sa de curent alternativ (AC) trebuie, de asemenea, amplasată în aval de punctul de măsurare, pe partea laterală a locuinței. Conform descrierii EcoFlow, în acest caz producția sistemului existent alimentează mai întâi consumatorii, apoi încarcă bateria. Detaliile privind configurația cu mai multe invertoare sunt discutate într-o secțiune separată.

Conectarea RS485 la invertoarele hibride

Atât în sistemele Huawei, cât și în cele FoxESS și EcoFlow, contorul comunică cu invertorul prin linia RS485, iar contoarele de tip DTSU666 utilizează protocolul Modbus RTU. Aceasta este o soluție protejată împotriva interferențelor, dar numai dacă cablarea, adresarea și etanșarea sunt corespunzătoare. Erorile de conectare RS485 sunt insidioase: în cazul unui dispozitiv conectat greșit, magistrala funcționează adesea parțial, dar erorile de date devin din ce în ce mai frecvente. Cele trei puncte de mai jos prezintă cele mai frecvente greșeli comise în timpul instalării. 

Polaritatea A/B și regulile de cablare

Regula de bază: A la A, B la B. Problema este că producătorii nu marchează firele în mod uniform; unii folosesc marcajul A/B, alții +/- sau D+/D-, iar semnificația literelor A și B poate fi chiar inversată. Dacă aparatul de măsură nu răspunde chiar și cu parametrii corecti, primul lucru de făcut este schimbarea celor două fire. Polaritatea inversată nu provoacă daune, ci doar întrerupe comunicarea.

Cablul trebuie să fie de tip cu perechi de fire răsucite, cu o impedanță de undă de 100–120 Ω și ecranat. EcoFlow impune utilizarea unui cablu de rețea ecranat, cu clasificare de cel puțin CAT5, și conectează semnalele A și B la firele 1 și 2 conform standardului T568B, adică la o pereche de fire răsucite. FoxESS acceptă, de asemenea, perechile de fire răsucite ale cablului CAT5 pentru prelungirea cablului CT. Esențial este ca A și B să fie întotdeauna într-o singură pereche de fire.

Împământați ecranul doar la unul dintre capete, deoarece împământarea la ambele capete creează o buclă de împământare, care introduce zgomot în semnal. Verificarea împământării ecranului figurează și printre pașii de depanare ai dispozitivului Huawei SmartLogger. Conduceți cablul de semnal la distanță de cablurile de curent puternic de 230 V, iar dacă încrucișarea nu poate fi evitată, aceasta trebuie să se realizeze în unghi drept. În cazul mai multor dispozitive, magistrala trebuie să se desfășoare în serie, de la un dispozitiv la altul, fără ramificații în stea.

Adresarea Modbus și parametrii de comunicare

Modbus RTU funcționează pe principiul master-slave: invertorul interoghează, iar contorul răspunde la o adresă specificată. Dacă adresa contorului, viteza de transfer a datelor sau paritatea nu corespund setărilor invertorului, comunicarea nu se stabilește, chiar dacă cablarea este corectă.

Setările implicite din fabrică ale contorului Huawei DTSU666-H sunt: protocol Modbus, 9600 biți/s, adresa 11, fără paritate, 1 bit de oprire. Viteza de transfer poate fi reglată între 1200 și 9600 biți/s, iar în cazul variantei DTSU666-HW între 4800 și 115 200 biți/s, tot cu o valoare implicită de 9600 biți/s. Parametrii contorului sunt setați din fabrică de către Huawei, iar producătorul recomandă verificarea și modificarea acestora doar în cazul unei erori de comunicație. Meniul este accesibil prin butoanele contorului, parola din fabrică fiind 701. EcoFlow livrează, de asemenea, un contor preconfigurat și solicită în mod expres să nu modificați aceste valori.

Dacă pe un bus există mai multe contoare, de exemplu sub un Huawei SmartLogger, adresele nu se pot repeta. Atât pe partea invertorului, cât și pe cea a dispozitivului de colectare a datelor, trebuie selectate tipul contorului și portul de comunicație. Viteza de transfer a datelor și paritatea trebuie să fie identice pe ambele părți. Dacă cablarea este corectă, merită să căutați eroarea în meniul invertorului: tip de contor incorect, port incorect sau viteză de transfer diferită.

Rezistența de terminare și lungimea cablului de comunicație

Rezistența de terminare absoarbe semnalele reflectate de la capătul cablului. Regula este: o rezistență de 120 Ω la fiecare dintre cele două capete fizice ale magistralei și exact două. O a treia terminare suprasolicită magistrala, iar nivelul semnalului poate scădea sub minimul standard. Multe dispozitive au o terminare încorporată, care poate fi activată. În cazul dispozitivelor situate în mijlocul magistralei, aceasta trebuie dezactivată. Numărul de terminări poate fi verificat și prin măsurarea rezistenței la dispozitivele oprite; procedura de urmat este prezentată în secțiunea de depanare.

În cazul unei conexiuni scurte, punct-la-punct, la 9600 biți/s, pe o distanță mai mică de 10 metri, terminarea poate fi adesea omisă. Totuși, practica sigură este terminarea ambelor capete, deoarece într-un mediu zgomotos chiar și un bus neterminat poate provoca erori. Soluția concretă este întotdeauna specificată în manualul producătorului.

Limita teoretică a lungimii cablului la 9600 biți/s este de aproximativ 1200 de metri, iar la viteze de transfer mai mari, aceasta este semnificativ mai mică. În practică, însă, limita stabilită de producător este cea care prevalează, iar aceasta poate fi mult mai strictă, așa cum am văzut la aspectele legate de proiectare. Ramificațiile trebuie să fie cât mai scurte: la 9600 biți/s, acestea trebuie să nu depășească 1 metru. La un segment se pot conecta cel mult 32 de dispozitive cu emițătoare-receptoare standard. Dacă contorul trebuie instalat într-un dulap de contorizare situat la o distanță mai mare de clădirea de locuit, verificați lungimea cablului și traseul acestuia în fișa tehnică a producătorului înainte de începerea lucrărilor.

Conectarea contorului inteligent într-un sistem cu mai multe invertoare

În cazul mai multor invertoare, principiul de bază rămâne același: punctul de racordare la rețea este monitorizat de un contor, iar decizia este luată de un dispozitiv de control. În acest caz, alimentarea permisă este distribuită între invertoare de către un controler central. Prin urmare, atunci când proiectați conectarea contorului inteligent, decideți mai întâi care dispozitiv va fi masterul.

Conform specificațiilor Huawei, în configurația în cascadă cu Smart Dongle, contorul și Smart Dongle se conectează la același invertor, cel principal. În cazul seriei trifazice MBL0, în această rețea pot fi conectate în cascadă cel mult trei invertoare. Sistemele mai mari sunt coordonate de SmartLogger, iar în acest caz contorul este conectat la SmartLogger. Cele două soluții de rețea nu pot fi combinate în cadrul aceluiași sistem. O restricție importantă este faptul că Huawei nu suportă reglarea asimetrică pe faze în rețeaua cu Smart Dongle formată din invertoare conectate în paralel. La scară industrială, poți citi mai multe despre acest subiect în articolul nostru intitulat „Huawei Smart Logger și Smart Guard în sistemele industriale de măsurare a energiei solare ”.

Un caz aparte este acela în care un invertor hibrid este adăugat lângă un sistem existent cu invertoare conectate la rețea. În sistemul trifazic H3 Pro de la FoxESS, pentru măsurarea producției existente este necesar un al doilea contor DTSU666, iar numărul de serie al acestuia nu poate fi identic cu cel al contorului de rețea. În schimb, în cazul sistemului trifazic EcoFlow, configurația și conectarea contorului propriu al sistemului fotovoltaic existent pot rămâne neschimbate. În ambele cazuri, se aplică schemele de cascadare și extindere furnizate de producător, nu logica obișnuită a sistemului anterior

Contorul inteligent și „zero export”: cum funcționează limitarea realimentării?

În modul „zero export”, contorul măsoară continuu puterea de import-export la punctul de racordare la rețea, iar unitatea de control o compară cu valoarea țintă setată, care este adesea de 0 W. Dacă apare o alimentare în rețea, invertorul reduce puterea panourilor solare sau încarcă surplusul în baterie, iar bucla de reglare reevaluează și corectează în câteva secunde. Măsurarea rapidă și precisă este esențială, deoarece o detectare lentă poate provoca ea însăși o alimentare nedorită în rețea. Prin urmare, setarea unei mici rezerve de preluare reduce realimentarea accidentală cauzată de schimbările rapide ale sarcinii.

În cazul limitării dinamice, se aplică aceeași logică, doar că valoarea țintă nu este zero, ci valoarea de alimentare permisă. Prin urmare, contorul de consum al invertorului nu este un element auxiliar, ci intrarea sistemului de reglare: dacă măsurarea este eronată, și limitarea va fi eronată.

În cazul sistemelor trifazate, contează și faptul dacă limitarea se realizează cumulativ sau pe faze. Huawei, de exemplu, suportă reglarea pe faze: în acest caz, alimentarea nu poate depăși pragul setat pe nicio fază, iar invertorul își adaptează ieșirea la sarcina fazelor.

Contextul național: alimentarea HMKE, suspendată începând cu 1 noiembrie 2022, a fost reluată începând cu 1 ianuarie 2024 în cea mai mare parte a țării. Pentru a afla dacă într-o anumită locație este posibilă realimentarea, poți verifica, cu titlu informativ, pe platforma MEKH folosind codul de identificare POD. Valoarea concretă a limitei este întotdeauna stabilită de autorizația de rețea.

Valori de consum eronate sau negative: ce merită verificat în primul rând?

Invertorul nu măsoară direct consumul locuinței: îl calculează pe baza datelor de la propria ieșire și de la contorul de rețea. Prin urmare, o valoare de consum eronată sau negativă indică în primul rând o eroare de măsurare, iar din acest simptom se poate deduce cu mare probabilitate cauza.

Ca prim pas, citește afișajul contorului și compară-l cu cel din aplicația inverterului. Dacă contorul afișează o valoare corectă, dar inverterul nu, caută eroarea în setările inverterului, de exemplu la tipul contorului, la alegerea dintre contor și CT sau la parametrii CT.

Dacă noaptea observați o putere negativă chiar și în absența producției de energie solară și a descărcării bateriei, acest lucru indică o eroare în sensul de conectare al CT-ului sau în alocarea fazelor, deoarece în acest caz nu există nimic de alimentat. Dacă valoarea este negativă doar pe o fază, iar pe celelalte este pozitivă, atunci este foarte probabil ca CT-ul acelei faze să fie inversat.

Dacă curba de consum evoluează în paralel cu producția panourilor solare, CT-ul se află, de obicei, într-un loc greșit, de exemplu la o ramificație. Dacă consumul este nerealist de ridicat și crește odată cu producția, este posibil ca valorile rețelei și ale sarcinii să fi fost inversate, ceea ce indică un CT inversat sau o setare greșită a sensului de măsurare.

Dacă datele invertorului diferă în mod constant și proporțional de cele ale contorului furnizorului, de exemplu cu aproximativ 20%, este vorba mai degrabă de o eroare de raportare, despre care vom scrie în secțiunea dedicată raportării CT.

Deoarece cele două erori se pot anula reciproc, după remediere verifică întotdeauna din nou toate cele trei faze.

Erori de comunicare între contorul inteligent și invertor

Dacă conexiunea dintre contor și invertor se întrerupe, invertorul emite o alarmă. În cazul invertoarelor Huawei SUN2000, aceasta este, de exemplu, alarma 2067, „Faulty power collector”. Fără date de măsurare, sistemul de control rămâne „orb” și, în funcție de cerințele de conectare, invertorul se reglează la o putere prestabilită, se oprește sau doar emite o alarmă. Prin urmare, eroarea de comunicare nu este o problemă de confort, ci una de funcționare.

Huawei oferă patru puncte de verificare pentru această alarmă, care pot fi utilizate și ca ordine generală de verificare. Tipul contorului setat în invertor corespunde cu cel instalat efectiv? Parametrii de comunicare sunt corespunzători? Contorul primește tensiune de alimentare? Cablarea RS485 este corectă? Huawei subliniază, de asemenea, că trebuie să păstrați viteza de transfer de date din fabrică a contoarelor, deoarece, după modificare, contorul poate intra în stare offline, poate genera alerte sau poate afecta puterea de ieșire a invertoarelor.

Dacă conexiunea se întrerupe doar ocazional, acest lucru indică de obicei prezența unui semnal de interferență sau a unei erori de cablare: o ramificație în stea, o terminare lipsă sau în plus, o ecranare neîmpământată sau o traseu comun cu un cablu de curent puternic. În cazul topologiei în stea, la viteze de transfer mai mari pot apărea erori CRC continue și depășiri de timp. Pe un bus cu mai multe dispozitive, este suficient un singur dispozitiv configurat diferit pentru a provoca o eroare: conform documentației Huawei SmartLogger, pe un lanț, viteza de transfer a datelor, protocolul și paritatea trebuie să fie identice pentru toate dispozitivele, iar pe o ramură nu trebuie să existe mai puțin de 30 de dispozitive.

Acordă o atenție specială în cazul în care la magistrala de măsurare este conectat și un dispozitiv extern de gestionare a energiei sau un colector de date. Pe o magistrală RS485, doar un singur dispozitiv master poate interoga simultan, iar coliziunea dintre două dispozitive care interoghează provoacă o eroare de comunicare.

Raportul de transformare CT și precizia măsurării: erori frecvente de configurare

Erorile de raportare sunt insidioase, deoarece direcția este corectă, iar forma curbelor pare corectă, doar că valorile sunt distorsionate proporțional. Dacă raportul de transformare setat în contor nu corespunde cu cel al transformatorului de curent (CT) instalat efectiv, atât puterea, cât și energia vor fi eronate, chiar și în cazul unei conexiuni fizice corecte. Valoarea care trebuie setată este raportul dintre curentul nominal primar și cel secundar: 40 pentru un CT de 200/5 A, 20 pentru unul de 100/5 A.

În cazul transformatoarelor de curent dedicate, cu ieșire în miliamperi, nu este necesară nicio conversie; aici, compatibilitatea dintre transformatorul de curent și contor este esențială. De exemplu, într-un caz documentat pe forumul comunității FoxESS, transformatorul de curent din fabrică de 100 A/33,33 mA a fost înlocuit cu unul de 100 A/40 mA, iar invertorul a afișat valori cu aproximativ 20 % mai mari.

Un CT supradimensionat afectează, de asemenea, precizia, deoarece la sarcini mici funcționează la o fracțiune din curentul nominal. Huawei DTSU666-H aparține clasei de precizie 1: marja de eroare este de ±1,5% între 1 și 5% din curentul nominal, iar peste această valoare este de ±1%. Huawei nu recomandă modelul DTSU666-HW pentru sistemele cu putere redusă și pentru punctele de racordare care necesită o precizie ridicată de reglare, deoarece, cu un transformator de curent 400/1, eroarea poate fi de ±2 A. Conform recomandărilor tehnice, curentul normal de funcționare trebuie să fie de aproximativ 60–80% din curentul primar nominal al transformatorului de curent.

Alte două capcane: în cazul unei rețele trifazate cu trei fire, conform Huawei, trebuie setat și modul de conectare; în caz contrar, tensiunea afișată va fi eronată. Iar dacă ulterior se conectează un al doilea contor la același CT, capacitatea de încărcare a CT-ului poate fi insuficientă.

Depistarea erorilor pas cu pas

După conectarea contorului inteligent, este recomandat să efectuați întotdeauna depistarea erorilor în aceeași ordine: verificați mai întâi valorile de referință măsurate, apoi direcția, iar la final comunicația și setările. Astfel, o eroare anterioară nu va denatura rezultatul etapelor ulterioare. Cele trei etape de mai jos oferă un protocol de măsurare pentru simptomele descrise în etapele anterioare, astfel încât măsurătorile să confirme sau să infirme suspiciunea. Măsurătorile trebuie efectuate numai de către un specialist calificat, cu instrumente adecvate și echipament de protecție, conform instrucțiunilor producătorului. 

Verificarea tensiunilor de fază și a valorilor curentului

Începeți cu afișajul aparatului de măsură: aparatele trifazice afișează, pentru fiecare fază în parte, tensiunea, curentul și puterea activă. Valoarea așteptată este de aproximativ 230 V între fază și neutru și de aproximativ 400 V între două faze. Dacă lipsește o fază sau dacă valorile diferă semnificativ, verifică mai întâi conectarea și protecția ramurilor de măsurare a tensiunii.

Apoi comparați valorile cu o măsurătoare independentă: tensiunea cu un multimetru, iar curenții de fază cu un clește ampermetric. O abatere de unul sau două procente este normală, deoarece două instrumente nu măsoară niciodată exact la fel, iar o parte dintre ele măsoară valoarea efectivă reală (true RMS), spre deosebire de multimetrele mai simple, care nu o fac. Dacă bănuiți că și instrumentul de măsură în sine este defect, există un test simplu de consistență: după o reconectare fără tensiune, cu toate cele trei intrări de tensiune și toate cele trei transformatoare de curent (CT) conectate la aceeași fază, valorile celor trei faze trebuie să fie aproape identice.

Valorile corecte ale tensiunii și curentului nu înseamnă încă o putere corectă. În cazul unei alocări greșite a fazelor sau al unor CT-uri inversate, valorile de tensiune și curent pot fi credibile, însă puterea și factorul de putere sunt eronate. În cazul unei sarcini pur ohmice, de exemplu la un boiler electric sau la un radiator, factorul de putere trebuie să fie apropiat de 1, iar o valoare în jur de −1 indică o polaritate inversată. Dacă puterea pe fiecare fază și factorul de putere sunt corecte, se poate trece la verificarea sensului.

Verificarea sensurilor de import și export

Testează direcția cu o sarcină cunoscută. Oprește ieșirea invertorului, asigură-te că nici bateria nu se descarcă, apoi conectează un consumator cunoscut. În acest moment, contorul trebuie să indice consum, iar contorul de energie consumată trebuie să crească. Dacă, în schimb, crește contorul de alimentare, aceasta indică o direcție inversă. Semnul consumului variază în funcție de producător: în unele cazuri, la o conectare corectă și cu invertorul oprit, puterea de rețea este negativă, în altele este pozitivă. Verificați întotdeauna convenția privind semnul specificată de producător în manualul de instrucțiuni.

În cazul sistemelor trifazate, verificați și pe fiecare fază în parte. La pornirea unui consumator monofazat alimentat de la o fază cunoscută, doar valoarea fazei respective trebuie să crească, cu semnul corect. Dacă valoarea crește pe o altă fază, înseamnă că există o inversare de fază; dacă semnul este greșit, transformatorul de curent (CT) este montat invers. Repetați această procedură pentru toate cele trei faze.

Apoi se trece la partea de producție. În cazul producției cu panouri solare și al consumului redus, dacă autorizația de rețea permite alimentarea în rețea, contorul trebuie să indice export. În modul „zero export”, puterea de rețea trebuie să rămână la valoarea țintă setată, de obicei în jur de 0 W. Anumite invertoare dispun de o funcție de auto-verificare a contorului și a transformatorului de curent (CT), care poate fi executată la finalul instalării și care semnalează direcția greșită sau alocarea incorectă a fazelor. Aceasta oferă o confirmare rapidă, dar nu înlocuiește testul manual descris mai sus.

Comunicarea RS485 și verificarea setărilor din invertoare

Dacă contorul nu comunică, verificați mai întâi contorul. Pe afișajul multor contoare, un indicator clipește atunci când are loc un transfer de date RS485. Dacă nu există transfer de date, eroarea se află pe linie sau la interogarea invertorului.

Puteți verifica linia prin două măsurători simple. La dispozitivele oprite, rezistența măsurată între A și B, cu două terminale de 120 Ω, este de aproximativ 60 Ω. O valoare care diferă semnificativ de aceasta indică lipsa, defectarea sau un număr prea mare de terminale, iar o valoare apropiată de 0 Ω indică un scurtcircuit. Pe un bus pornit, fără trafic de date, tensiunea continuă dintre A și B este de obicei de 0,2–0,5 V; o valoare apropiată de 0 V indică lipsa polarizării sau o linie moartă. Acordați atenție și conectorilor: RS485 nu are o configurație standard a pinilor RJ45, astfel încât un cablu patch standard conectat între dispozitivele a doi producători diferiți poate conecta linia de date chiar și la un contact de alimentare.

Pe partea invertorului, verifică dacă contorul este activat și dacă tipul de contor și portul selectate corespund cu cele instalate. Adresa, viteza de transfer a datelor și paritatea trebuie să corespundă cu cele ale contorului, iar parametrii de limitare a reîntoarcerii energiei trebuie să respecte autorizația de rețea. În final, verificați în aplicația producătorului dacă contorul este online și dacă invertorul detectează aceeași putere de rețea pe care o afișează contorul.

Lista de verificare SOLARKIT pentru punerea în funcțiune după conectarea contorului inteligent

Lista de mai jos sintetizează pașii din articol într-o verificare înainte de predare. Bifați fiecare punct și consemnați rezultatul în procesul-verbal de punere în funcțiune.

1. Tipul contorului: contorul figurează pe lista de compatibilitate a producătorului invertorului, iar parametrii săi de comunicație sunt setați la valorile din fabrică.

2. Punct de măsurare: contorul sau transformatoarele de curent (CT) sunt montate după contorul furnizorului, înaintea fiecărei ramificații, pe conductoarele de fază de intrare.

3. Direcția și faza transformatorului de curent (CT): săgeata este orientată conform schiței producătorului, iar fiecare transformator de curent este montat pe faza corespunzătoare a intrării de tensiune.

4. Conductorul de neutru și protecția: conductorul N este conectat, iar protecția ramurilor de măsurare a tensiunii corespunde specificațiilor contorului.

5. Valori de referință: tensiunile și curenții de fază corespund cu măsurătorile efectuate cu multimetrul și cu cleștele ampermetric; în cazul unei sarcini ohmice, factorul de putere este în jur de 1.

6. Test de polaritate: cu invertorul oprit și bateria ne descărcată, aparatul indică recepție pe fiecare fază, conform semnului indicat de producător.

7. Raportul de transformare al CT: raportul de transformare setat pe aparatul de măsură corespunde cu valoarea indicată pe plăcuța de date a CT-ului montat.

8. RS485: polaritatea A–B este corectă, ecranarea este legată la pământ la un capăt, iar numărul de închideri a fost verificat prin măsurarea rezistenței.

9. Configurarea invertorului: contorul este activat, tipul, portul și valoarea limită sunt setate conform autorizației de rețea, contorul este online.

10. Documentație: fotografiați direcția săgeților de pe transformatoarele de curent (CT) și bornele, și salvați o captură de ecran cu valorile în timp real din aplicație. O fotografie a direcției săgeții poate economisi chiar și o a doua deplasare inutilă.

Întrebări frecvente

Se poate efectua conectarea contorului inteligent și acasă? 

Nu este recomandat. Ghidurile de instalare ale producătorilor prevăd ca această operațiune să fie efectuată exclusiv de un electrician calificat, care cunoaște standardele locale și poartă echipament de protecție adecvat. Lucrarea se desfășoară în apropierea conductelor principale sub tensiune, iar circuitul secundar al transformatoarelor tradiționale, dacă este întrerupt sub sarcină, poate genera o tensiune periculoasă pentru viață. În plus, o conectare defectuoasă poate afecta funcționarea sistemului de reglare, ceea ce poate duce la o alimentare nedorită sau la un consum inutil de energie.

Este necesar un contor inteligent pentru invertorul hibrid, dacă nu există o limită de alimentare? 

Da, pentru optimizarea autoconsumului. Fără contor, invertorul nu detectează importul și exportul de energie din rețea, astfel încât, la anumiți producători, bateria se încarcă și se descarcă doar conform setărilor programate, iar modul de funcționare care minimizează automat consumul nu este disponibil. De asemenea, pentru afișarea consumului locuinței sunt necesare datele contorului, iar funcțiile „zero export” și „limitare dinamică” nu funcționează deloc fără contor.

În ce direcție trebuie să indice săgeata CT? 

Nu există o regulă generală, aceasta diferă de la un producător la altul. Conform manualului FoxESS, să indice spre rețea, conform altor producători spre sarcină, iar în cazul contoarelor Huawei, în direcția indicată în schema de conectare. După conectare, cu o sarcină cunoscută și cu invertorul oprit, verifică dacă contorul indică un consum. Dacă transformatorul de curent (CT) a fost montat invers, problema poate fi remediată prin schimbarea cablurilor secundare, dar numai dacă conductorul primar este fără tensiune sau dacă conductorul secundar este scurtcircuitat.

De ce invertorul meu indică un consum negativ? 

Invertorul calculează consumul pe baza datelor de la propria ieșire și de la contorul de rețea, astfel încât o valoare negativă indică o eroare de măsurare. Cauzele tipice sunt un transformator de curent (CT) montat invers, o alocare greșită a fazelor sau un transformator de curent (CT) montat pe o ramificație. Dacă noaptea, chiar și fără producție sau descărcare, observați o valoare negativă, este aproape sigur vorba de o eroare de instalare.

Pot folosi un contor de la un alt producător pentru invertorul meu hibrid? 

Doar dacă producătorul invertorului o permite în mod expres. Invertorul citește datele contorului conform unui protocol specific, de aceea producătorii specifică tipurile de contoare compatibile. EcoFlow, de exemplu, precizează că compatibilitatea contorilor poate varia în funcție de regiune și de versiune. Și seria trifazică MBL0 de la Huawei acceptă doar anumite tipuri de contoare, printre care DTSU666-H 250 A/50 mA. De aceea, înainte de a cumpăra, verifică întotdeauna lista de compatibilitate a producătorului.