¶ Lineární řízení výkonu topného tělesa bojleru pro využití přebytků energie
Plynulá regulace výkonu bojleru je efektivní způsob, jak využít přebytky energie například z fotovoltaiky. Kombinace Shelly Dimmeru s výstupem 0–10 V a SSR relé umožňuje přesnou fázovou regulaci výkonu topného tělesa. Tento dokument popisuje krok za krokem, jak takové zapojení realizovat pomocí programu SunnyHome a zmíněného Shelly Dimmeru.
¶ Zapojení a silová část
V této části se podíváme na jednotlivé komponenty a silové zapojení celého řešení. V další části pak vyřešíme softwarové nastavení v programu SunnyHome.
¶ 1. Výběr komponent a princip
Použité komponenty:
Shelly Dimmer 0–10 V – poskytuje analogový řídicí signál v rozsahu 0–10 V DC. ODKAZ ZDE
SSR relé s analogovým vstupem 0–10 V + chladič – umožňuje fázovou regulaci výkonu odporové zátěže. ODKAZ ZDE
EMI filtr – potlačuje rušení vznikající při fázové regulaci. ODKAZ ZDE
Bojler (topné těleso) – odporová zátěž. Připojujte pouze ODPOROVÉ ZÁTĚŽE – NAPŘ. BOJLER S TOPNOU SPIRÁLOU.
Jistič, vodiče L, N, PE/PEN – pro bezpečné zapojení do rozvaděče.
¶ 2. Zapojení silové části
Přívod z rozvaděče
Vodiče L (fáze), N (nula), PE/PEN (ochranný vodič) přiveďte z jističe do rozvodné krabice.
EMI filtr
Všechny tři vodiče (L, N, PE/PEN) zapojte na vstup EMI filtru.
SSR relé
Z výstupu EMI filtru vezměte pouze L (fázi) a přiveďte ji na vstup SSR relé (kontakt č. 1).
Výstup SSR relé (kontakt č. 2) povede L (fázi) přímo do bojleru.
Bojler
L (fáze) z SSR relé do bojleru.
N (nula) z výstupu EMI filtru přímo do bojleru.
PE/PEN (ochranný vodič) propojte přímo do bojleru.
¶ 3. Zapojení řídicí části
Shelly Dimmer
Připojte napájení (230 V AC) podle manuálu.
Výstup 0–10 V DC (označené + a –) spojte s řídicím vstupem SSR relé (+ na +, – na –).
Nastavení a ovládání
V aplikaci Shelly nastavte požadovanou úroveň výstupního napětí (0–10 V), čímž plynule řídíte výkon SSR relé a tedy i výkon topné spirály bojleru.
Celý systém lze integrovat do chytré domácnosti, automatizovat a vzdáleně ovládat.
¶ . Uvedení do provozu a bezpečnost
Po zapojení zkontrolujte všechny spoje a správné propojení vodičů.
Zapojení silové části by měl provádět kvalifikovaný elektrikář.
Při provozu sledujte, zda SSR relé nepřehřívá – u vyšších výkonů je vhodné použít chladič.
¶ 5. Výhody tohoto řešení
Plynulá regulace výkonu – žádné blikání světel ani rušení v síti.
Vysoká účinnost a životnost – SSR relé neobsahuje mechanické části.
Možnost integrace do chytré domácnosti – vzdálené ovládání, automatizace, monitoring spotřeby.
Bezpečnost – galvanické oddělení řídicí a silové části, EMI filtr chrání síť před rušením.
¶ 6. Textové schéma zapojení
Jistič → EMI filtr (L, N, PE/PEN)
Z EMI filtru:
L → SSR relé vstup č. 1
N → přímo do bojleru
PE/PEN → přímo do bojleru
SSR relé výstup č. 2 → L do bojleru
Shelly Dimmer 0–10 V → řídicí vstup SSR relé (+ a –)
¶ Nastavení aplikace SunnyHome
V aplikaci SunnyHome přibyla nová položka do sekce automatizace. Název je samozřejme “Vytěžovače”. Po rozkliknutí sekce si můžete vytvořit nový vytěžovač a udělat základní nastavení. Ještě před vytvořením vytěžovače si přidejte Sehlly Dimmer se správnou IP adresou do Zařízeních (stejně jako kterékoliv jiné Shelly zařízení) a zvolte Shelly Dimmer jako typ.
Název vytěžovače si zvolte jaký chcete.
Krok úrovně udává, o kolik procent se bude zvyšovat a snižovat výkon Shelly Dimmeru (zvolte podle toho, jak rychle chcete řídit relé).
Limitem exportu nastavíte při kolika wattech exportu se zvýší procento otevření dimmeru o zvolený krok úrovně - zvedne se napětí a tím pádem i propustnost SSR relé.
Limit importu zase udává, při jakém odběru se sítě se má snížit výkon relé. Zadávejte jako zápornou hodnotu - zde například -200 znamená, že jakmile odběr ze sítě dosáhne 200W, tak se o jeden krok sníží výkon dimmeru. Toto rozmezí je nastavené, aby nedocházelo k příliš častým změnám výkonu při drobném kolísání spotřeby nebo výroby.
Infodata klíč exportu je název klíče, který chcete použít pro export. Toto obvykle nemusíte měnit (je to pouze pro případ, že máte v SunnyHome více střídačů a chcete pro vytěžovač použít pouze konkrétní střídač).
Zařízení vytěžovače - vyberte Shelly Dimmer, který jste přidali v zařízeních.
Dále si můžete nastavit prioritu a podmínky pro automatizaci. Pokud vyberete nějaké “podmínky automatizace”, pak bude vytěžovač aktivní pouze, když budou tyto podmínky platné. Dále máte možnost nastavit i podmínky pro tvrdé sepnutí. To znamená, že při splnění jedné z těchto podmínek dojde ke 100% otevření relé.
Takto nastavený vytěžovač bude velmi přesně kopírovat přebytky vaší elektrárny a tato konfigurace dokáže velmi dobře nahradit drahá zařízení typu Wattrouter apod. Podívejte se na příklad grafu vytěžování. Všimněte si, jak křivka spotřeby krásně kopíruje křivku výroby.
