Когда смарт метры молчат

Сбой связи в PV системе

Роман Рубанович

Слово — серебро, мол­ча­ние — золото. Эту истину мы усво­или давно. Но иногда наш «вирус муд­ро­сти» доби­ра­ется до элек­тро­ники, пред­на­зна­чен­ной для пере­дачи данных.

В фото­воль­та­и­че­ских систе­мах нередко нужны так назы­ва­е­мые смарт метры — «умные» счёт­чики энер­гии. Задачи у них могут быть разные, но чаще всего их ставят на сете­вом вводе объ­екта, чтобы изме­рять импорт и экс­порт энер­гии.

Например, в какой-то момент PV инвер­тор выдаёт 50 kW. Если в это время объект потреб­ляет 80 kW, то вся мощ­ность инвер­тора будет исполь­зо­вана внут­рен­ней нагруз­кой, а недо­ста­ю­щие 30 kW будут добав­лены из сети (это импорт). Если же объект потреб­ляет только 20 kW, то инвер­тор покроет эту потреб­ность, а «лишние» 30 kW уйдут в сеть (экс­порт).

Принцип работы смарт метра

Инвертор знает, сколько он про­из­во­дит, а вот куда именно уходит энер­гия — нет. Это изме­ряет смарт метр на точке входа. Обычно он пере­даёт данные инвер­тору через интер­фейс RS-485. Зная мощ­ность инвер­тора и вели­чину импорта/экс­порта, можно вычис­лить соб­ствен­ное потреб­ле­ние. Например: про­из­во­дим 50 kW, в сеть отдаём 40 kW — значит, на месте потреб­ля­ется 10 kW. Всё это отоб­ра­жа­ется в виде пото­ков энер­гии в системе мони­то­ринга, что очень удобно и полезно, хотя и не обя­за­тельно.

Если же у нас нет дого­вора на про­дажу лишней энер­гии в сеть, то без смарт метра в боль­шин­стве ситу­а­ций не обой­тись. Система в этом случае рабо­тает в режиме нуле­вого экс­порта, и как только смарт метр зафик­си­рует подачу в сеть — инвер­тор сразу сни­жает мощ­ность. Таким обра­зом система бук­вально «следит» за внут­рен­ним потреб­ле­нием, чтобы не допус­кать пере­про­из­вод­ства. Аналогично и с огра­ни­чен­ным экс­пор­том, если по усло­виям можно отда­вать в сеть, напри­мер, не больше 30 kW.

На прак­тике всё чуть слож­нее, поскольку в трёх­фаз­ных систе­мах может быть одновре­менно импорт по одной фазе и экс­порт — по другой, и тут уже воз­ни­кают нюансы раз­лич­ных мето­дов учёта, но сейчас речь не об этом. Так или иначе, смарт метр — вещь нужная и полез­ная. Счётчики эти бывают одно­фаз­ные и трёх­фаз­ные, для пря­мого изме­ре­ния, с транс­фор­ма­то­рами тока и другие.

Чаще всего мы рабо­таем со смарт мет­рами Carlo Gavazzi (Швейца­рия), Victron Energy (Нидерланды), Fronius (Австрия) и Eastron (Китай), но не только с ними. Мы исполь­зуем такие счёт­чики при созда­нии PV систем, а также про­даём их нашим кли­ен­там в Болгарии.

Недавно один из наших парт­нё­ров, уста­но­вив­ший 22 счёт­чика Eastron в своих PV-систе­мах, вернул нам три штуки: «пере­стали раз­го­ва­ри­вать с инвер­то­рами». Он менял ком­му­ни­ка­ци­он­ные кабели, про­бо­вал их с дру­гими инвер­то­рами — тишина. Заменил смарт метры — всё зара­бо­тало. Попросил нас разо­браться.

Подклю­чаю их к сов­ме­сти­мому логгеру — дей­стви­тельно, вся троица молчит. Хотя на дис­плее появ­ля­ется значок теле­фон­ной трубки, что кос­венно ука­зы­вает на нали­чие связи. Подклю­чаю их к ком­пью­теру — пере­дают все изме­рен­ные данные. Отправ­ляю им команды — при­ни­мают без про­блем. Странно.

Европей­ский офис Eastron нахо­дится в Велико­бри­та­нии, но также есть склад в Ирландии, что упро­щает логи­стику в связи с брек­си­том. Описал им ситу­а­цию, а они не верят. Говорят, раз «теле­фон­чик» на экране есть и с ком­пью­те­ром связь рабо­тает — значит всё в порядке. Если же хотим поме­нять эти счёт­чики по гаран­тии — надо отпра­вить их в Велико­бри­та­нию на про­верку. Мы гово­рим — нет смысла, отправка стоит дороже смарт метров. Они отве­чают — отправьте в Ирландию.

Это, конечно, дешевле, но эко­но­ми­че­ского смысла в этом всё равно нет. Особенно, если такие ситу­а­ции будут повто­ряться регу­лярно. Нам нужен способ быст­рой и надёж­ной диа­гно­стики на месте.

Пришлось под­клю­чить осцил­ло­граф и про­ве­сти срав­ни­тель­ный тест, доба­вив к срав­не­нию заве­домо исправ­ный экзем­пляр.

Тестиро­ва­ние смарт метров

Оказалось, что двое из «повре­ждён­ных» счёт­чи­ков имеют слабый сигнал, но хотя бы нор­маль­ной формы и про­дол­жи­тель­но­сти. А вот третий даёт какой-то корот­кий импульс и молчит, но даже при таком пове­де­нии каким-то обра­зом кор­ректно отправ­ляет данные на ком­пью­тер, вклю­чая все изме­ре­ния и свой серий­ный номер. Более того — он успешно при­ни­мает все команды, такие как изме­не­ние адреса, ско­ро­сти обмена, коэф­фи­ци­ента транс­фор­ма­ции и прочие.

Исправ­ный смарт метр слева

Такое вот необыч­ное пове­де­ние, похо­жее на дегра­да­цию или частич­ное повре­жде­ние интер­фейса. Сделал видео­за­пись теста и отпра­вил его в Eastron. Ответили, что при­шлют к нам курьера за свой счёт, чтобы забрать и про­ве­рить этих мол­чунов.