LFP baterije u praksi – opis rješenja brodice Šibenik 800 (5)
U prethodnim nastavcima opisani su detalji primjene LFP baterija za bateriju opće namjene na novogradnji dvije brodice Šibenik 800 zahvaljujući susretljivosti vlasnika brodogradilišta Dunkić d.o.o. i investitora. U prvom nastavku opisan je dio sheme oko LFP baterija koji uključuje potrebnu sklopnu, mjernu i zaštitnu opremu. U drugom nastavku opisan je dio sheme oko spoja punjača, startne baterije, alternatora, dvosmjernog pretvarača i priključka izmjenične mreže. U trećem nastavku opisan je dio sheme oko spajanja startne baterije i baterije opće namjene u slučaju hitnosti i međusobno informacijsko spajanje komponenti. U četvrtom nastavku detaljno je opisano parametriranje svih uređaja. U ovom nastavku argumentirat će se zašto je Cerbo GX nadzorno računalo uključeno u sustav.
Foto: Schrack Technik
VictronConnect – podizanje uređaja
Na slici 1. je prikazano informacijsko spajanje komponenata. Pri puštanju u pogon dohvaćeni su i parametrirani pomoću pametnog telefona preko Bluetooth sučelja i VictronConnect aplikacije sljedeći uređaji:
- BMV712 smart nadzornik baterija
- MPPT smart regulator punjenja
- Battery protect smart sklopka
- Orion smart DC/DC pretvarači
- Cerbo GX – glavno nadzorno računalo prema internetu za udaljeno praćenje sustava.
Po parametriranju telefonom sustav je spreman za rad.
Foto: Schrack Technik
Zašto onda Cerbo GX?
Cerbo GX je glavno nadzorno računalo sustava. Na njega su žično spojeni svi uređaji sustava osim Orion DC/DC pretvarača (ali i on je u razvojnom planu proizvođača za nadzor preko Cerbo GX-a). Zašto je primijenjen Cerbo GX? Dva su glavna, vrlo jednostavna razloga:
- preko Cerbo GX računala i interneta može se udaljeno pratiti stanje sustava
- Cerbo GX ima pokazivač GX touch 50 na kojem se lokalno može pratiti sustav.
Udaljeni nadzor sustava
Sve prikupljene podatke sustava može se pregledavati preko internet preglednika spajanjem na VRM portal (Victron remote management). Cerbo GX se spaja preko GSM modema na Internet i time podaci postaju dostupni na VRM portalu. Slika 2. prikazuje početni zaslon VRM portala gdje se uočavaju trenutni podaci: stanje baterije (100%), DC potrošnja (128 W), snaga punjenja iz FN modula (118 W), stanje MPPT punjača (absorption), stanje bidirekcijskog pretvarača (inverting), snaga AC trošila (1W), snaga AC ulaza (trenutno nema AC napajanja), prikazuju se 4 mjerene temperature, geolokacija s temperaturom zraka, lokalno vrijeme i općenito stanje sustava (Status:ok). Sve se ove vrijednosti osvježavaju ciklički u realnom vremenu.
Foto: Schrack Technik
Slika 3. prikazuje zaslon VRM portala gdje se nadzire potrošnja energije, proizvodnja energije iz Sunca i stanje baterije u izabranom periodu. Ovdje se svjesno rabi riječ „potrošnja“ energije jer nam je svima to blisko, premda znamo dobro, energija se ne može „potrošiti“ već pretvoriti iz jednog oblika u drugi (električna u toplinsku, kemijsku, mehančku…)! Period nadzora može se izabrati u satima, danima, tjednima i mjesecima odnosno može se posebno zadati. Za izabrani period posebno su zbrojene i prikazane kumulativne, ukupne vrijednosti. Baterija se prikazuje u rasponu najnižeg i najvišeg stanja napunjenosti u periodu, primjerice jednom danu.
Foto: Schrack Technik
Slika 4. prikazuje iz kojih se sve izvora dobavljala energija za trošila. U našem slučaju plovila u plovidbi, trošila se opskrbljuju ili iz baterije ili iz energije Sunca. I ovdje se može izabrati period nadzora za stupčasti dijagram, a desno su ispisane ukupne vrijednosti u izabranom periodu. Kružnim dijagramima ispod prikazuju se zadnja 24 sata, 7 dana, 30 dana i 365 dana. Ovi kružni dijagrami daju uvid za moguće daljnje optimiranje sustava kroz povećanje FN modula ili baterija. Slični pregledni dijagrami mogu se dobiti i za raspodjelu sunčeve energije, tj koliko se sunčeve energije spremi u bateriju, preda trošilima ili preda u mrežu. Da, plovilo može postati sunčeva elektrana priključkom na mrežu. No ta se opcija zapravo ne koristi na plovilima jer čim se plovilo priključuje na mrežu, ono nema dosta vlastite energije! Plovilo se priključuje da preuzima energiju, a ne da je predaje! Ova opcija predaje viška energije je namijenjena za primjene u zgradarstvu.
Foto: Schrack Technik
Pri uspostavljanju rada novih sustava i rješenja posebno je koristan prikaz varijabli pojedinih uređaja u realnom vremenu, slika 5. Svaki uređaj ima set varijabli iz kojeg se može izabrati željene varijable i njih promatrati u vremenu. U samom uređaju Cerbo GX postavlja se period uzorkovanja ovih veličina, najbrže uzorkovanje je 1 minuta. Naravno da se unutar minute može „svašta“ dogoditi, no praćenjem izabranih varijabli sustava uzorkovanih svake minute iz „kućne fotelje“ može se u većini slučajeva jasno zaključiti o ispravnom ili neispravnom ponašanju sustava. To može biti važno ako dolazi do neočekivanih pojava ili neočekivanog ponašanja sustava. Uvidom u varijable sustava vrlo brzo će se uočiti nepravilnosti i posumnjati na moguće uzroke. Bez uvida u varijable sustava to jednostavno nije moguće. Dijagrami se mogu „zumirati“. Prolaskom kursora kroz „x os“ jednog dijagrama prolazi se istovremeno i kroz sve ostale dijagrame uz ispisivanje vrijednosti „y osi“ za sve varijable na svim dijagramima.
Foto: Schrack Technik
Kako je korisnik preko VRM portala spojen na svoje plovilo, on može uključiti opciju Remote control i dobiva na kućnom računalu ili pametnom telefonu zaslone GX touch panela sa plovila, baš kao da je ovaj trenutak na plovilu, slika 6. Tako se može provesti podešavanja parametara Cerbo GX uređaja. Najčešće se udaljeno mijenja samo pojedini parametar i promatra ponašanje sustava s novim podešenjem preko uvida u vremenski tijek varijabli uređaja.
Foto: Schrack Technik
Lokalni nadzor sustava
Na samom plovilu na Cerbo GX računalo spojen je zaslon osjetljiv na dodir GX touch 50, slika 7. To je plug & play uređaj. Osnovni zaslon je posebno koristan za uvid u tok energije na plovilu, a služi za pregled i podešenje parametara sustava. Zgodno ga je postaviti negdje „pri oku“ za stalni uvid. U ovom slučaju postavljen je ipak malo po strani, slika 8. To je zato što će se sve važnije varijable sustava uskoro „integrirati“ u SIMRAD MFD (Multi functional display, višenamjenski pokazivač).
Foto: Schrack Technik
Foto: Schrack Technik
Zaključak
Obje brodice Šibenik 800 plove već drugo ljeto opremljene LFP baterijama u funkciji baterije opće namjene. U ovom nastavku smo predstavili kako se može pratiti rad sustava. GX touch 50 zaslon osjetljiv na dodir pogodan je za komunikaciju čovjeka i nadzornog računala Cerbo GX na plovilu. Za udaljeni uvid u sustav Cerbo GX preko GX modema ostavlja sve svoje podatke trajno na VRM portalu. Pristup VRM portalu je potpuno besplatan i pohranjuju se podaci kroz 6 mjeseci. Čak i kada Cerbo GX „izgubi“ internet preko GX modema, podaci nisu izgubljeni, spremaju se u internu memoriju Cerbo GX uređaja, a po uspostavi internet veze se automatski pohranjuju na VRM portal. Vjerujemo da će opisane funkcionalnosti potaknuti interes, kako među vlasnicima brodica pri ulasku u rekonstrukcije, tako i među brodograditeljima da razmisle o novim mogućnostima u novogradnjama.
Tekst je nastao u Schrack Technik d.o.o., a moguća pitanja naslovite na [email protected]
Pročitajte sve tekstove o primjeni LFP baterija u praksi na primjeru rješenja brodice Šibenik 800 koje donosimo u suradnji s tvrtkom Schrack Technik d.o.o.:
1. Kako za brodicu osigurati više energije? Rješenje leži u LFP baterijama
2. Napajanje brodice LFP baterijom? Evo kako izvesti shemu, korak po korak
3. Kako spojiti različite izvore energije za brodice? Donosimo detaljnu shemu na konkretnom primjeru
4. LFP baterije u praksi – opis rješenja brodice Šibenik 800 (4)
