KOSTAL PLENTICORE PLUS – optymalne sterowanie pompą ciepła

Pierwsza możliwość konfiguracji: użytkowanie „nieregulowane” i bez SG Ready

Pompy ciepła stanowią użyteczną metodę ogrzewania domu zwłaszcza, gdy do tego celu jest wykorzystywana jak największa ilość prądu pochodzącego z własnej instalacji fotowoltaicznej. Użytkowanie można zoptymalizować za pomocą inteligentnego sterowania zwłaszcza w okresach przejściowych – jesienią lub wiosna. W celu realizacji tego zadania firma KOSTAL oferuje już dziś wszystkie istotne interfejsy wraz z falownikiem PLENTICORE plus drugiej generacji.
Możliwość 1 – użytkowanie „nieregulowane”
Pompa ciepła jest już trochę starsza? Nawet w takim przypadku zastosowanie właściwej koncepcji pomiaru umożliwia wykorzystywanie bardzo dużej ilości energii słonecznej. Istotne jest przy tym, aby stosować wtedy koncepcję pomiaru kaskadowego. Należy to wykorzystać wtedy, gdy pompa ciepła nadal ma być eksploatowana z taryfą dla użytkowników pomp ciepła. Taki tryb pracy jest racjonalnym rozwiązaniem zwłaszcza w przypadku istniejącej instalacji, jeśli z powodu jej wieku nie jest dostępny odpowiedni interfejs sterowania, np. SG Ready.

Pompa ciepła pracuje zazwyczaj stale dzień i noc. Dzięki falownikowi od Kostal istnieje możliwość optymalizacji jej działania poprzez ewentualne dostosowanie godzin pracy, np. poprzez redukcję nocną. Powoduje to wprawdzie zmniejszenie wydajności pompy ciepła (COP), ale pozwala na wykorzystanie większej ilość energii elektrycznej z fotowoltaiki – pompa pracuje wtedy, gdy fotowoltaika produkuje najwięcej energii. Nie zapominajmy również, że w godzinach nocnych to magazyn energii może dodatkowo wspomagać pracę pompy ciepła w godzinach nocnych, gromadząc energię wyprodukowaną przez fotowoltaikę w ciągu dnia.

Druga możliwość konfiguracji: sterowanie za pośrednictwem styku SG Ready

Falownik PLENTICORE plus G2 posiada łącznie 4 wyjścia cyfrowe, przeznaczone do sterowania zużyciem własnym. Wyjątkową wygodą jest możliwość wyboru parametrów za pomocą interfejsu webowego, który domyślnie ustawia odpowiednie wartości dla korzystania ze styku przełączającego z funkcją SG Ready. Dzięki temu, wymagania SG Ready są w pełni spełnione.

W porównaniu z opcją nr 1 (bez SG Ready), ten sposób generuje konieczność zainstalowania specjalnego kabla do obsługi funkcji SG Ready. Dodatkowo, konieczna jest odpowiednia wiedza dotycząca ustawień i danych technicznych pompy ciepła. Pompa ciepła zazwyczaj działa w trybie normalnym, ale może przedłużać swoją pracę w godzinach, gdy jest dostępna dodatkowa energia z własnego źródła opartego na słońcu.

Ilustracja pokazuje, jak łatwo skonfigurować parametry funkcji SG Ready za pomocą intuicyjnego interfejsu internetowego falownika PLENTICORE plus G2.

Możliwość trzecia – komunikacja za pośrednictwem protokołu Modbus TCP

Jeśli aktywna jest komunikacja Modbus TCP (można ją aktywować za pośrednictwem interfejsu webowego), falownik PLENTICORE plus G2 udostępnia takie informacje, jak ilość wytwarzanej energii słonecznej oraz nadwyżka mocy w punkcie połączenia z siecią. Kompatybilne pompy ciepła, które są zainstalowane w tej samej sieci domowej, mogą odczytywać te informacje i stosownie do nich wpływać na sterowanie pompą ciepła.
Falownik PLENTICORE plus G2 nie przejmuje kontroli nad funkcją sterowania, ponieważ to zadanie pozostaje w gestii samej pompy ciepła. W przypadku tzw. pomp ciepła z modulacją mocy, mają one zdolność dynamicznego dostosowywania zużycia energii, co umożliwia maksymalne wykorzystanie samodzielnie wytworzonej energii. Aby to osiągnąć, konieczne są następujące warunki:

• Połączenie falownika PLENTICORE plus G2 i pompy ciepła z lokalną siecią.
• Włączenie protokołu Modbus TCP w falowniku PLENTICORE plus G2.
• Przypisanie adresu IP falownika PLENTICORE plus G2 lub licznika KOSTAL Smart Energy Meter w pompie ciepła.
• Pompa ciepła odczytuje informacje z falownika i reguluje moc grzewczą.

Firmy, takie jak Brunner, Nibe oraz Solvis, produkują pompy ciepła, które są kompatybilne z falownikiem PLENTICORE plus G2 i potrafią odczytywać dane z licznika KOSTAL Smart Energy Meter.

Powyższy diagram przedstawia pompę ciepła, która – po naładowaniu podłączonego magazynu energii – podejmuje pracę i przy niższej pozycji słońca obniża pobór mocy. Na portalu KOSTAL Solar Portal pobór mocy pompy ciepła jest rejestrowany jako część bezpośredniego zużycia za pośrednictwem licznika KOSTAL Smart Energy Meter lub licznika KOSTAL Energy Meter. Jeśli temperatura zadana zbiornika wody zostanie osiągnięta, a minimalny pobór mocy przekroczy nadwyżkę energii słonecznej, nastąpi włączenie pompy.

W porównaniu z rozwiązaniem podanym na początku, nakłady finansowe na wykorzystanie tych opcji są trochę wyższe, ponieważ zachodzi konieczność integracji wszystkich komponentów z lokalną siecią. Potrzebna jest wiedza w zakresie parametryzacji i danych technicznych konfiguracji pompy ciepła. Poziom szczegółowości możliwości parametryzacji różni się w zależności od producenta.

Warto wiedzieć, że pompy ciepła tylko do ciepłej wody użytkowej nadają się często również w już istniejących budynkach do modernizacji znajdującego się w nich ogrzewania gazowego lub olejowego. Pozwala to na opłacalne i przyjazne dla środowiska naturalnego zaspokajanie zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową przez cały rok – dzięki samodzielnie wytwarzanej energii słonecznej pochodzącej z własnej instalacji fotowoltaicznej z falownikami KOSTAL. Alternatywnie wytwarzanie ciepłej wody użytkowej można również wspomagać konwencjonalnie za pomocą grzałek regulowanych dynamicznie (np. firmy myPV).