SK501482014U1 - Spôsob spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie a zapojenie na jeho vykonávanie - Google Patents

Abstract

Prebytkový výkon sa diagnostikuje meraním smeru toku elektrickej energie v elektromernom bode alebo pri elektromernom bode. Následne sa prebytkový výkon nasmeruje do lokálneho akumulačného prvku (7). Po prípadnom využití dostupnej kapacity lokálneho akumulačného prvku (7) sa prebytkový výkon nasmeruje do rozvodnej elektrickej siete (8) alebo sa výkon lokálneho zdroja (2) elektrickej energie zníži primerane spotrebe vnútorného rozvodu (4). Smer toku elektrickej energie sa zisťuje meraním prúdu na vstupe alebo výstupe elektromera (3) alebo sa zisťuje priamo z informačného výstupu elektromera (3). Zariadenie má aspoň jeden spínací prvok (6), ktorý je určený na zapojenie akumulačného prvku (7) k vnútornému rozvodu (4), pričom spínací prvok (6) je ovládaný riadiacou jednotkou (1) tak, aby k zopnutiu dochádzalo pri toku elektrickej energie smerom z vnútorného rozvodu (4) do verejnej elektrickej siete (8). Akumulačný prvok (7) je tepelný akumulačný prvok (71) s teplonosným kvapalným médiom alebo je to nabíjacia stanica (72).

Description

Spôsob spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie a zapojenie na jeho vykonávanie

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka spôsobu merania, regulácie a spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie, predovšetkým obnoviteľného zdroja s ťažko predikovateľným výkonom. Lokálnym zdrojom môže byť fotovoltická alebo veterná alebo vodná elektráreň. Technické riešenie opisuje tiež zariadenie a zapojenie, ktorým sa prebytkový výkon smeruje do optimálneho využitia v lokalite zdroja.

Doterajší stav techniky

Rastie počet malých zdrojov elektrickej energie, ktoré sú umiestnené v blízkosti stavebných objektov a získavajú energiu z obnoviteľných zdrojov. Stavebný objekt, napríklad rodinný dom alebo kancelárska budova spotrebováva energiu z lokálneho zdroja. Ak je lokálna spotreba väčšia ako je aktuálny výkon lokálneho zdroja, spotrebováva sa aj elektrická energia z verejnej elektrickej siete, ku ktorej je objekt pripojený (pripojenie ON Grid). Ak je lokálna spotreba menšia ako je aktuálny výkon lokálneho zdroja, prebytkový výkon sa dodáva do verejnej elektrickej rozvodnej siete. Obnoviteľné zdroje sú v rastúcej miere pripájané do verejnej elektrickej rozvodnej siete, čo od určitej hranice spôsobuje problémy s dodržaním stability siete, pretože výkon dodávaný do siete z množstva malých obnoviteľných zdrojov sa z pohľadu prevádzkovateľa siete nedá regulovať. Reakciou na tieto problémy je znižovanie výkupnej ceny elektrickej energie až do situácie, kedy sa prebytok elektrickej energie môže dodávať do verejnej elektrickej siete len zadarmo, prípadne sa od určitej hranice môže takéto dodávanie elektrickej energie finančne penalizovať, aby sa kompenzovali technické opatrenia, ktoré prevádzkovateľ siete musí vykonať pre zachovanie stability elektrickej siete.

Sú známe ostrovné systémy OFF Grid, ktoré nepotrebujú pripojenie k verejnej sieti, sú však komplikované a drahé, majú opodstatnenie len pri objektoch bez možnosti napojenia na verejnú elektrickú sieť, ako sú chaty, odľahlé objekty a podobne.

Riešenia podľa zverejnení EP0067755A1, JP2001339995A používajú batérie na ukladanie elektrickej energie a spolu s ďalšími podobnými systémami sú zbytočne komplikované pre zapojenie ON Grid.

I

Je žiadané a nie je známe také riešenie, ktoré by reagovalo na zmenené podmienky pripájania malých zdrojov elektrickej energie do verejnej elektrickej siete, ktoré zároveň bude energeticky výhodné a nebude si vyžadovať rozsiahle úpravy existujúcich prvkov zdroja elektrickej energie.

Podstata technického riešenia

Nedostatky uvedené v doterajšom stave techniky podstatným spôsobom odstraňuje spôsob spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie, ktorý vzniká, ak aktuálny výkon lokálneho zdroja je väčší ako spotreba spotrebičov vo vnútornom rozvode objektu, kde výstup lokálneho zdroja so striedavým napätím je pripojený do vnútorného rozvodu s aspoň jedným spotrebičom, vnútorný rozvod je pripojený cez elektromer k verejnej elektrickej sieti, výstup z lokálneho zdroja elektrickej energie je pripojený do vnútorného rozvodu za elektromerom v smere od verejnej elektrickej siete podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že prebytkový výkon sa diagnostikuje meraním smeru toku elektrickej energie v elektromernom bode alebo pri elektromemom bode, následne sa prebytkový výkon nasmeruje do lokálneho akumulačného prvku a až po prípadnom naplnení lokálneho akumulačného prvku sa prebytkový výkon nasmeruje do rozvodnej elektrickej siete alebo sa výkon lokálneho zdroja zníži primerane spotrebe vnútorného rozvodu.

Prebytkový výkon lokálneho zdroja má v danom momente hodnotu rozdielu medzi jeho aktuálnym výkonom a aktuálnou spotrebou vo vnútornom rozvode objektu. Pod pojmom vnútorný rozvod sa pritom má na mysli celý rozvod objektu od elektromerného bodu, môže sa teda jednať aj o fyzicky exteriérové časti rozvodu. Pojem vnútorný rozvod v tomto opise predstavuje oblasť, v ktorej sú pripojené spotrebiče daného objektu alebo daného elektromerného miesta. Pod pojmom verejná elektrická sieť sa má na mysli akákoľvek elektrická sieť dodávateľa energie, ktorý účtuje za spotrebovávanú energiu podľa elektromera. Môže sa teda jednať aj o súkromnú lokálnu elektrickú sieť, adjektívum „verejná“ je použité s ohľadom na zaužívaný význam tohto slovného spojenia. Verejná elektrická sieť býva vo väčšine prípadov súkromným vlastníctvom dodávateľa až po elektromerný bod, vrátane elektromera.

Lokálny zdroj elektrickej energie bude predovšetkým, nie však výlučne, fotovoltická elektráreň, teda aspoň jeden fotovoltický panel alebo veterná elektráreň alebo vodná elektráreň alebo iný zdroj, zvyčajne zdroj obnoviteľnej alebo netradičnej 2 energie. Prebytkový výkon bude časovo premenný podľa aktuálneho výkonu lokálneho zdroja, napríklad podľa oslnenia fotovoltických panelov alebo podľa sily vetra a podobne. Meniť sa zvyčajne bude aj aktuálna spotreba vo vnútornom rozvode. Prebytkový výkon lokálneho zdroja teda bude relatívny parameter a bude výhodné, ak spôsob podľa tohto technického riešenia bude zahrňovať aj meranie aktuálneho prebytkového výkonu. V takom prípade sa smerovanie toku prebytkového výkonu bude riadiť aktuálne nameranou hodnotou prebytkového výkonu.

V prípade, že výkon lokálneho zdroja bude menší ako je aktuálna spotreba vnútorného rozvodu, bude sa vnútorný rozvod zásobovať aj elektrickou energiou z verejnej elektrickej siete. Ak bude výkon lokálneho zdroja väčší ako aktuálna spotreba vnútorného rozvodu, elektrická energia sa nasmeruje do akumulačného prvku tým, že sa akumulačný prvok pripojí ako spotrebič k vnútornému rozvodu.

Akumulačný prvok môže mať rôznu podobu. Výhodné bude najmä ukladanie elektrickej energie do elektrického akumulátora alebo do tepelného akumulátora s tekutým médiom. Tieto dve formy akumulácie sú výhodné najmä preto, že objekt, resp. jeho užívatelia potrebujú uchovanú elektrickú energiu alebo potrebujú aj tepelnú energiu v relatívne krátkom čase od jej uchovania. V prípade uchovávania energie do tepelne akumulačného prvku dôjde k premene elektrickej energie na tepelnú a tá sa uchová v zásobníku do momentu jej potreby. Tepelná energia môže byť využitá na vykurovanie objektu alebo na ohrev úžitkovej vody.

Uchovávanie elektrickej energie do elektrických akumulátorov je známe, nebolo však doteraz súčasťou ON Grid systémov, teda systémov pripojených k verejnej elektrickej sieti, pretože práve takáto sieť bola použitá akoby vo funkcii akumulátora energie. V skutočnosti však verejná elektrická sieť nemá sama o sebe akumulačnú funkciu, dokázala len prebytok z malého zdroja využiť na spotrebu v inom objekte. Po náraste počtu malých elektrárni z obnoviteľných zdrojov nemôže sieť zmysluplne akumulovať energiu z týchto zdrojov do prečerpávacích vodných elektrární, pretože obnoviteľné zdroje nemajú plánovateľnú kapacitu.

V prípade akumulácie prebytkového výkonu do elektrických akumulátorov sa môžu použiť klasické chemické, napr. olovené akumulátory alebo zotrvačníkové akumulátory a podobne. Súčasťou riadenia prebytkového výkonu je v takom prípade aj riadenie neskoršieho odoberania elektrickej energie z akumulačného prvku, elektrická energia sa odoberá na spotrebu vo vnútornom rozvode. Súčasťou riadenia môže byť analýza predchádzajúcich režimov, z ktorých sa dá s určitou pravdepodobnosťou predpokladať časový rozvrh spotreby vo vnútornom rozvode.

V prípade, že z verejnej siete je elektrická energia do vnútorného rozvodu dodávaná v rôznych časových tarifách, uprednostní sa odoberanie elektrickej energie z akumulačného prvku práve v čase drahšej tarify.

V prípade akumulácie prebytkového výkonu do tepelných akumulátorov sa použije teplonosné kvapalné médium, zvyčajne voda, ktorá sa nahrieva aspoň jedným elektrickým vykurovacím telesom. V prípade použitia viacerých vykurovacích telies môžu byť tieto zapájané do spotreby postupne a v rôznej kombinácii na dosiahnutie požadovaného výkonu zohrievania vody. Tepelná energia z akumulačného prvku sa využíva podľa potreby objektu, pričom riadenie prebytkového výkonu môže spolupracovať v rôznej miere s riadením vykurovania a ohrevu úžitkovej vody. Pri jednoduchom spôsobe sa bude riadiť len ukladanie energie do tepla tak, že sa bude kontrolovať maximálna hodnota teploty v zásobníku teplonosného kvapalného média, po jej dosiahnutí sa zastaví ďalšie zohrievanie. Odoberanie tepla v tomto jednoduchom prípade regulácie bude riadené samostatným zariadením, ktoré je zodpovedné za vykurovanie a ohrev teplej úžitkovej vody. V inom, komplexnejšom prípade môže spôsob spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie podľa tohto úžitkového vzoru zahrňovať aj riadenie vykurovania. Napríklad pri poklese vonkajšej teploty zapojenie uprednostní ukladanie prebytkového výkonu do tepelného akumulátora pred ukladaním do elektrických akumulátorov a následne riadi výkon vykurovania.

Tepelný akumulátor môže byť zhotovený a zaradený do zapojenia aj v opačnom smere prenosu tepla, teda ako akumulátor schladeného média pre klimatizovanie objektu. V takom prípade je tepelný akumulátor vybavený príslušným tepelným strojom, napríklad v podobe piestového alebo skrutkového kompresora.

Spracovanie prebytkového výkonu podľa tohto technického riešenia môže zahrňovať meranie ďalších parametrov vo vnútornom rozvode, z ktorých sa dá určiť akumulovaný výkon, priebeh a účinnosť jeho využitia a podobne.

Spôsob spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie môže zahrňovať aj krok odpájania zdroja elektrickej energie. Tento krok bude vhodný v situácii, kedy by dodávky elektrickej energie do verejnej siete boli penalizované alebo boli penalizované od určitého množstva. Pre majiteľa alebo správcu objektu nie je výhodné dodávať elektrickú energiu za mínusové ceny. Z technického hľadiska sa takto dodaná elektrická energia dá považovať za energiu spôsobujúcu ťažkosti s udržateľnosťou rozvodnej siete (to je dôvod penalizovania) a spôsob podľa tohto technického riešenia je schopný takýmto stavom predísť.

Odpojenie v prípade fotovoltických elektrární môže byť postupné po jednotlivých skupinách panelov. Veterná elektráreň sa bude odpájať podľa pokynov jej výrobcu, napríklad tak, že sa nastaví do režimu pre nadmernú rýchlosť vetra.

Bude výhodné, aby hodnotenie aktuálnej situácie, teda predovšetkým 5 posúdenie prebytkového výkonu a jeho porovnanie s nastavenými hraničnými hodnotami pre jednotlivé stavy prebiehalo pravidelne, napríklad vo frekvencii 0,1 až 1 Hz. V prípade, že dôjde až k odpojeniu malého zdroja elektrickej energie, je jeho aktuálne dostupný výkon neznámy. Spôsob podľa tohto technického riešenia môže preto zahrňovať krok, pri ktorom sa v určitom intervale zdroj zapne do činnosti, aby sa 10 mohol aktuálny výkon posúdiť. Časové intervaly pre takéto zapínanie a vypínanie budú závislé od konštrukcie a charakteristiky zdroja, napríklad pri veternej elektrárni budú intervaly zohľadňovať rozbehové vlastnosti ústrojenstva.

Pred úplným odpájaním lokálneho zdroja môže vo výhodnom postupe dôjsť ešte k zapojeniu neakumulačného prvku, ktorý je stratovým spotrebičom elektrickej 15 energie. Môže sa jednať o ohmickú záťaž, ktorá bude produkovať stratové teplo odvádzané do okolia budovy alebo sa môže jednať o účelový stratový spotrebič, ktorý bude v objekte zapájaný do záťaže len v prípade nespotrebovateľného prebytku. Môže sa jednať napr. o elektrické vykurovanie chodníka alebo vonkajšie osvetlenie alebo klimatizovanie menej dôležitých priestorov a podobne. Prebytok elektrickej 20 energie býva pri fotovoltických elektrárňach najvyšší predovšetkým v letnom období, kedy je spotreba tepla menšia. Konkrétny návrh akumulačného prvku a stratového spotrebiča bude zohľadňovať lokálne podmienky inštalácie.

Spôsob môže byť doplnený aj o určitú mieru spolupráce s bežnými spotrebičmi vo vnútornom rozvode. Zariadenie na uskutočňovanie spôsobu podľa tohto 25 technického riešenia môže riadiť poradie zapínania spotrebičov podľa ich priority tak, aby sa čo najviac časový priebeh spotreby zosúladil s výkonom lokálneho zdroja elektrickej energie. Napríklad chladnička sa môže zapnúť v prípade prebytku elektrickej energie, aby zo svojho vnútra odčerpala viac tepla, než by jej prikazovalo vlastné riadenie, neskôr sa nemusí kompresor chladničky spúšťať v čase, kedy to 30 nevyhnutne vyžaduje iný spotrebič, napríklad TV prijímač.

S cieľom zvýšiť efektivitu nadradeného zapojenia môže spôsob zahrňovať aj komunikáciu s centrálou riadenia nadradeného systému. V prípade, že bude akumulačný prvok zapojenia naplnený na dostatočnú úroveň a centrála nadradeného systému bude potrebovať prebytkový výkon, môže dôjsť k dodávaniu elektrickej 35 energie do verejnej elektrickej siete, pričom takéto dodávanie nebude svojvoľné, ale 5 « t · 4 * v súlade s potrebou nadradeného systému. Signál pre prípustné a žiaduce dodávanie elektrickej energie do verejnej elektrickej siete môže byť zaslaný cez samotné vedenie, signál na príslušnej frekvencii bude rozpoznaný v zapojení.

Nedostatky uvedené v stave techniky podstatným spôsobom odstraňuje aj zariadenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja elektrickej energie, kde zdroj je pripojený do vnútorného rozvodu podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že zahrňuje riadiacu jednotku prepojenú s meraním smeru toku elektrickej energie v elektromernom bode alebo pri elektromernom bode, cez ktorý je vnútorný rozvod pripojený k verejnej elektrickej sieti, a zahrňuje aspoň jeden spínací prvok, ktorý je určený na zapojenie akumulačného prvku k vnútornému rozvodu. Spínací prvok je ovládaný riadiacou jednotkou tak, aby kzopnutiu dochádzalo pri toku elektrickej energie smerom z vnútorného rozvodu do verejnej elektrickej siete.

Ako bolo opísané pri spôsobe spracovania, prebytkový výkon vzniká, ak aktuálny výkon lokálneho zdroja je väčší ako spotreba spotrebičov vo vnútornom rozvode objektu. Výstup lokálneho zdroja so striedavým napätím je pripojený do vnútorného rozvodu s aspoň jedným spotrebičom. Takéto pripojenie zvyčajne znamená, že prvok lokálneho zdroja, ktorý generuje elektrickú energiu (zvyčajne v jednosmernom napätí), je pripojený na striedač so synchronizáciou napäťovej vlny a výstup z takéhoto zdroja sa môže pripojiť do vnútorného rozvodu spojeného s verejnou elektrickou sieťou. Pripojenie je v mieste za elektromerom v smere od verejnej elektrickej siete. V tomto opise sa poloha „za elektromerom“ má chápať ako poloha v smere od verejnej elektrickej siete.

Meranie toku elektrickej energie v elektromernom bode alebo pri elektromernom bode môže mať podobu samostatného meracieho zariadenia, ktoré meria smer a prípadne aj hodnotu elektrického prúdu. Takéto meracie zariadenie bude pripojené zvyčajne za elektromerom, keďže opačná strana vedenia je súkromným vlastníctvom dodávateľa elektrickej energie. Presné umiestnenie nie je podstatné, ide najmä o to, aby meranie prebiehalo medzi spotrebičmi a lokálnym zdrojom na jednej strane a prípojkou z verejnej elektrickej siete na druhej strane. V prípade, že elektromer má prístupný informačný výstup, napríklad v podobe impulzého výstupu, môže byť zariadenie na spracovanie prebytkového výkonu prepojené s týmto výstupom. Vtákom prípade bude zariadenie, riadiaca jednotka prepojená s informačným výstupom elektromera.

Riadiaca jednotka vyhodnocuje smer toku elektrickej energie a v prípade, že 6 *· ·· ·· ·· · β · · · · • · · · táto tečie cez elektromerný bod smerom do verejnej elektrickej siete, dá pokyn spínaciemu prvku, aby zapojil akumulačný prvok, čím sa zvýši spotreba v rámci vnútorného rozvodu. Riadiaca jednotka môže ovládať aj viacero spínacích prvkov, ich postupným zapájaním alebo odpájaním sa vytvorí odstupňovaná záťaž.

Spínacie prvky môžu, ale nemusia byť fyzickou súčasťou zariadenia. Vo výhodnom usporiadaní môže byť zariadenie umiestnené v telese s normalizovaným pripevňovacím prvkom na DIN lištu, aby sa dalo jednoducho inštalovať do bežných rozvodných skríň. V princípe však môže byť zariadenie vyhotovené tak, že riadiaca jednotka je v samostatnom telese a spínací prvok alebo spínacie prvky sú oddelené. Riadiaca jednotka bude mať zvyčajne elektronickú podobou s príslušným softvérom. Môže byť prepojená so zobrazovacím prvkom na zobrazovanie stavov. Riadiaca jednotka vo výhodnom usporiadaní bude prepojená s kontaktným alebo bezkontaktným rozhraním na prípadné zmeny programu alebo na zmeny parametrov riadenia. Vďaka tomu bude schopná updatovania aj po prípadnej zmene akumulačného prvku a podobne.

Riadiaca jednotka môže byť okrem už opísaných funkcií prispôsobená aj na - meranie dodávaného výkonu do distribučnej verejnej elektrickej siete;

- vyhodnotenie činných výkonov v jednotlivých fázach pre stanovenie prebytkov;

- reguláciu spínania vyhrievacích telies v ohrievači podľa výkonov prebytku vyrobenej elektrickej energie;

- použitie voliteľného programu na spínanie záťaže v kombinovanom režime „prebytky z lokálneho zdroja + nízka tarifa“, ktorý je predovšetkým vhodný pre domácnosti, ktoré na kúrenie používajú elektrickú energiu alebo na ohrev bazéna resp. bazénovú filtráciu.

Riadiaca jednotka môže mať voliteľne naprogramované spínanie výstupov podľa nastavených priorít, môže mať ďalšie vstupy na pripojenie externých impulzov z ďalších elektromerov, môže mať webové rozhranie umožňujúce nastavenie a sledovanie činnosti regulátora, môže vytvárať štatistiky meraných okruhov a výroby tepla (denné, mesačné, ročné, výroby, spotreby a prebytky), môže vytvárať hlásenia a môže zaznamenávať poruchy a alarmy.

Technické riešenie prináša možnosť výhodného zužitkovania prebytkového výkonu v blízkosti výroby elektrickej energie, vďaka čomu nedochádza k stratám v rozsiahlych rozvodoch, ani k problémom s udržateľnosťou verejnej elektrickej siete.

Podľa tohto technického riešenia sa môžu využiť malé fotovoltické systémy s výstupným výkonom niekoľko kW elektrickej energie. Výhodou je menšia závislosť 7 od vývoja cien energií. Solárne pole je umiestnené samostatne na nosných konštrukciách, alebo ako súčasť striech a fasád domov s cieľom čo najmenej ovplyvňovať ich bežný charakter a funkciu. Slnečná energia sa v segmente domácností v súčasnosti využíva oveľa viac na ohrievanie vody a vykurovanie ako na výrobu elektrickej energie.

Tepelný akumulačný prvok má v sebe inteligentné riadenie, ktoré reguluje výkon špirály pre vyhrievanie vody v nádrži prebytkovým výkonom, ktorý by sa dodával do distribučnej sústavy. Takáto regulácia spoločne s výhrevným systémom (nádrž ohrievača a špeciálna špirála) ušetrí prevádzkovateľovi finančné prostriedky. Výhodou týchto ohrievačov je, že ohrievajú vodu len z energie vyrobenej z vlastného systému, čím výrazne znižujú prevádzkovateľovi náklady na ohrev. Ohrievače vody sa dajú pripojiť jednak len na ohrev úžitkovej vody, ale aj na predohrev ústredného kúrenia. V praxi sa vyberie vhodný model, ktorý bude pripojený do systému s plynovým ohrevom, elektrickým alebo kombinovaným tepelným systémom. Tiež môžu byť použité aj ako primárny zdroj tepla (elektrické vykurovanie) s tým, že riadenie výkonu špirály z fotovoltického zariadenia bude doplnkovým riešením.

Ďalšími výhodami sú čiastočná nezávislosť objektu od verejnej elektrickej siete, spoľahlivosť a menšia zložitosť oproti OFF Grid systémom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené na obrázkoch 1 až 3. Použitá mierka, príklady spotrebičov ako aj zdrojov elektrickej energie, ich počet je nezáväzný, informatívny a nemá byť vysvetľovaný ako zužujúci rozsah ochrany. Pokiaľ nie je v opise príkladov uvedené inak, na obrázkoch 1 a 2 sú plnou čiarou znázornené výkonové spojenia, prerušovanou čiarou sú vyobrazené ovládacie spojenia a bodkočiarkovanou čiarou informačné spojenia. Rozvody elektrickej energie DC aj AC sú pre prehľadnosť znázornené len jednou linkou, aj keď v skutočnosti budú mať viac vodičov, aspoň dva vodiče.

Na obrázku 1 je schéma zapojenia dvoch malých obnoviteľných zdrojov elektrickej energie s riadením prebytkového výkonu. Hodnoty napätí uvedené pri vedeniach sú len informatívne a nezáväzné, sú použité na jednoduchšie pochopenie úlohy jednotlivých vedení a spojení. Obrázok znázorňuje stav, kedy fotovoltické panely aj veterná elektráreň dodávajú elektrickú energiu do vnútorného rozvodu. Nabíjacia stanica je odpojená a aktuálne je zapojený prvý stupeň vyhrievania tepelného akumulačného prvku.

Na obrázku 2 je znázornené schematické zapojenie jedného zdroja elektrickej energie s akumuláciou len do tepelného akumulačného prvku. Obrázok znázorňuje stav, kedy je spínací prvok tepelného akumulačného prvku zopnutý.

Obrázok 3 vyobrazuje zapojenie zariadenia s informačnými a výkonovými výstupmi v systéme s ohrevom vody a s uchovávaním elektrickej energie v akumulátoroch.

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

V tomto príklade podľa obrázku 1 má stavebný objekt fotovoltické panely 21. ktoré spolu s príslušným DC-AC meničom 9 tvoria elektrickú elektráreň. Výstup DC-AC meniča 9 je synchronizovaný s frekvenciou verejnej elektrickej siete 8. Podobne je jednosmerný prúd z malej veternej elektrárne 22 spracovaný v príslušnom DC-AC meniči 9. Oba spracované výkonové výstupy z týchto lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie sú pripojené do vnútorného rozvodu 4 za elektromerom 3 (v smere od verejnej elektrickej siete 8), v tomto príklade sú do vnútorného rozvodu 4 pripojené v hlavnom rozvádzači HR. v ktorom sa nachádza tiež elektromer 3.

V hlavnom rozvádzači HR je umiestnené aj zariadenie s riadiacou jednotkou j.. Tá je prepojená so snímačom 5 smeru toku elektrickej energie medzi elektromerom 3 a vnútorným rozvodom 4. Snímač 5 má v tomto príklade podobu elektronického voltmetra a ampérmetra a digitálnu hodnotu aktuálneho napätia a prúdu vrátane smeru prúdu (+/-) zasiela do riadiacej jednotky 1. Riadiaca jednotka 1 je okrem snímača 5 prepojená so štyrmi stykačmi, ktoré sú ovládané riadiacou jednotkou 1 a tvoria spínacie prvky 6. Dva spínacie prvky 6 sú spojené s dvoma vykurovacími telesami v tepelnom akumulačnom prvku 71. Tretí spínací prvok 6 je prepojený s nabíjacou stanicou 72 s gélovými olovenými akumulátormi. Štvrtý spínací prvok 6 je zatiaľ ponechaný ako voľný, pripravený na rozšírenie zapojenia na strane akumulačných prvkov 7.

Zapojenie podľa tohto príkladu má viacero základných režimov.

Pri nedostatočnom výkone oboch lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie sa na uspokojenie spotreby vnútorného rozvodu 4 využíva energia z verejnej elektrickej siete 8 prichádzajúca cez elektromer 3.

Po náraste výkonu lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie, napríklad po východe slnka a dostatočnom oslnení fotovoltických panelov 21. riadiaca jednotka 1.

dostane zo snímača 5 údaj o tom, že smer toku elektrickej energie sa zmenil, elektrická energia preteká do verejnej elektrickej siete 8, na čo riadiaca jednotka 1 reaguje tým, že pripojí akumulačný prvok 7 v podobe nabíjacej stanice 72. Ak sa počas nabíjania zapojí vo vnútornom rozvode 4 spotrebič a malo by dôjsť k spotrebovávaniu elektrickej energie z verejnej elektrickej siete 8, zariadenie odpojí nabíjaciu stanicu 72 a zapojí ju až po opätovnom detekovani dostatočného prebytkového výkonu. Po úplnom nabití všetkých akumulátorov sa nabíjacia stanica 72 vlastným riadením odpojí od zdroja energie a je pripravená elektrickú energiu dodávať do vnútorného rozvodu 4 podľa pokynu riadiacej jednotky 1.

Ak sa v lokálnych zdrojoch 2 elektrickej energie naďalej tvorí prebytok elektrickej energie, zariadenie spína dva spínacie prvky 6, ktoré smerujú elektrickú energiu do vykurovacích špirál, ktoré sú umiestnené v 300 litrovom zásobníku vody. Tento zásobník tvorí tepelný akumulačný prvok 71 energie a rozvodmi je prepojený s radiátormi ústredného vykurovania a tiež s tepelným výmenníkom, v ktorom sa zohrieva teplá úžitková voda. Rozvody teplonosného média nie sú pre prehľadnosť na obrázku 1 zobrazené. Tepelný akumulačný prvok 71 je súčasťou zapojenia s obehovými čerpadlami, elektromagneticky ovládanými ventilmi a s ďalšími časťami, ako je zvyčajné pri akumulácií tepla z termických solárnych panelov.

V zásobníku vody sú umiestnené dve vykurovacie špirály s rôznym príkonom. Ich radením alebo spoločným zapojením je možné vytvoriť tri úrovne príkonu. V zásobníku je okrem iného umiestnený snímač teploty. Po dosiahnutí nastavenej teploty sa vykurovacie špirály odpoja od zdroja 2 elektrickej energie. To sa prejaví rastom prebytkového výkonu, ktorý je detekovaný pri elektromere 3. Riadiaca jednotka 1 na tento stav reaguje tak, že postupne odpája jednotlivé fotovoltické panely 21.. Ak ani takýto postup nevedie k zastaveniu prietoku elektrickej energie do verejnej elektrickej siete 8 a riadiaca jednotka 1 vyhodnotí, že pravdepodobne sa jedná o krátkodobý stav, zapne do záťaže ohmické odpory (nie sú zobrazené), kam sa privádza elektrická energia z veternej elektrárne 22. Po náraste spotreby vo vnútornom rozvode 4 sa stratové odpory odpoja a pripoja sa fotovoltické panely 21.

Ak sa teraz napriek všetkému dostupnému výkonu z lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie odoberá elektrická energia z verejnej elektrickej siete 8, riadiaca jednotka 1 dá pokyn, aby nabíjacia stanica 72 uvoľnila elektrickú energiu do vnútorného rozvodu 4.

Uvedeným spôsobom sa minimalizuje tok elektrickej energie cez elektromer 3 a to oboma smermi. Minimalizujú sa tým náklady na odoberanú energiu z verejnej 10 elektrickej siete 8 a lokálne získaná elektrická energia sa účelne využije v blízkosti jej vytvorenia. Obmedzí sa dodávanie elektrickej energie do verejnej elektrickej siete 8, ktoré môže spôsobovať problémy s jej stabilitou, a ktoré je finančne penalizované dodávateľom elektrickej energie.

Príklad 2

V tomto príklade podľa obrázku 2 má rodinný dom viaceré fotovoltické panely 21. Výstup DC-AC meniča (9) je synchronizovaný s frekvenciou verejnej elektrickej siete 8 a je pripojený do vnútorného rozvodu 4 za elektromerom 3 (v smere od verejnej elektrickej siete 8).

Riadiaca jednotka 1 je pripojená k impulznému výstupu elektromera 3. Elektromer 3 v tomto príklade plní aj funkciu snímača 5. Riadiaca jednotka 1 je prepojená so spínacím prvkom 6, ktorý pripája do činnosti vykurovacie teleso v tepelnom akumulačnom prvku 7Ί. Riadiaca jednotka 1 je prepojená s internetovým prostredím, v tomto príklade pomocou spojenia s LAN sieťou v rodinnom dome. Základné stavy a režimy sú podobné ako v predchádzajúcom príklade. Riadiaca jednotka 1 je navyše schopná prijať cez sieť signál od prevádzkovateľa verejnej elektrickej siete 8 a podľa tohto signálu upraví prioritu rozhodovania tak, že prebytok elektrickej energie môže smerovať do verejnej elektrickej siete 8.

V tomto príklade zapojenie zahrňuje pamäť na uchovávanie nameraných hodnôt a diagnostikovaných stavov.

Príklad 3

V tomto príklade podľa obrázku 3 má rodinný dom viaceré fotovoltické panely 21. Výstup DC-AC meniča je synchronizovaný s frekvenciou verejnej elektrickej siete 8 a je pripojený k vedeniu za elektromerom 3 (v smere od verejnej elektrickej siete 8).

Pre ohrev vody sa využíva energia slnka, ktorá pomocou fotovoltických panelov 21 vyrába jednosmerný elektrický prúd, ktorý zohrieva vodu v zásobníku. Vďaka napojeniu na fotovoltické panely 21 nevznikajú žiadne straty elektrickej energie, zariadenie pracuje veľmi efektívne, pričom je zabezpečená tepelná ochrana a bezpečná regulácia celého zapojenia. Jednoduchosť a variabilita umiestnenia fotovoltických panelov 21, ich bezúdržbová prevádzka a veľmi jednoduché prepojenie so zásobníkom vody pomocou tenkého elektrického kábla dáva prakticky neobmedzené možnosti využitia zariadenia v rodinných a panelových domoch, ako aj v priemyselných objektoch. Z celospoločenského hľadiska sa pritom jedná o výrobu elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov. Využitie fotovoltických panelov 21 na ohrev vody je ekologická výroba elektrickej energie, ktorú si v plnom rozsahu spotrebováva priamo výrobca. Nie sú potrebné žiadne povolenia na pripojenie a nemusia sa nakupovať ďalšie prídavné zariadenia. Je to zatiaľ najefektívnejšie a bezstratové využitie ekologickej elektrickej energie z fotovoltických panelov 21.

Zapojenie na riadenie prebytkového výkonu obnoviteľných zdrojov elektrickej energie sa skladá z generátora, lokálneho zdroja 2 elektrickej energie, ktorý je vodičmi pripojený na DC-AC menič 9, ten je vodičmi pripojený na hlavný rozvádzač HR s elektromerom 3, ktorý je prívodnými vodičmi spojený s distribučnou verejnou elektrickou sieťou 8. Elektromer 3 je vodičmi spojený s riadiacou jednotkou 1 s tým, že hlavný rozvádzač je vodičmi prepojený s rozvádzačom RP pomocných vstupov a výstupov, ktorý je vodičmi spojený s vyhrievacími telesami umiestnenými v akumulačnej nádrži, v tepelnom akumulačnom prvku 71. V ňom je úžitková voda, výmenník V tepla a termistor T, spojený vodičmi s rozvádzačom RP pomocných vstupov a výstupov a je spojený vodičmi s radiacou jednotkou 1 . Rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov je vodičmi spojený s čerpadlami C a rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov je spojený vodičmi s elektromagnetickými ventilmi EV, spojenými potrubím s akumulačnou nádobou a elektromagnetické ventily EV sú potrubím pripojené na zdroj ZV vody. Výmenník V tepla je potrubím pripojený na primárny zdroj PZ tepla, s tým, že rozvádzač RP pomocných výstupov je vodičmi spojený s akumulátorovou nabíjacou stanicou 72, ktorej výstup je vodičmi pripojený na akumulátory A, ktoré sú vodičmi spojené s DC - AC meničom 9. Nabíjacia stanica 72 je spojená vodičmi s rozvádzačom RP pomocných výstupov, ktorý je vodičmi spojený s hlavným rozvádzačom HR.

Obnoviteľné lokálne zdroje 2 elektrickej energie, ako napr. fotovoltické panely 21 (alebo tiež ako veterné elektrárne 22, malé vodné elektrárne - bez zobrazenia na obrázku 3) predstavujú generátor zdrojov elektrickej energie. Ten je vodičmi pripojený na DC-AC menič 9, ktorý je vodičmi pripojený na hlavný rozvádzač HR s riadiacou jednotkou 1, ktorý je spojený vodičmi s elektromerom 3, ktorý je prívodnými vodičmi spojený s verejnou elektrickou sieťou 8. Elektromer 3 je vodičmi spojený s riadiacou jednotkou 1, ktorá vyhodnocuje stav o dodávke a spotrebe elektrickej energie.

Hlavný rozvádzač HR je vodičmi spojený s rozvádzačom RP pomocných vstupov a výstupov, ktorý je vodičmi spojený s vyhrievacími telesami R umiestnenými 12 v tepelnom akumulačnom prvku 71. v ktorom je úžitková voda, výmenník V tepla a termistor T, ktorého údaj o teplote úžitkovej vody prejde vodičmi do rozvádzača RP pomocných vstupov a výstupov a vodičmi ďalej vchádza do riadiacej jednotky 1- Tá vyhodnotí údaje o teplote úžitkovej vody a tiež údaje o dodávke a odbere elektrickej energie, pričom riadiaca jednotka 1 vodičmi riadi spínanie spínacích prvkov 6, teda spínanie výstupov v rozvádzači RP pomocných vstupov a výstupov. Rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov je vodičmi spojený s čerpadlami C a rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov riadi pomocou vodičov spínanie elektromagnetických ventilov EV a potrubím je napĺňané množstvo úžitkovej vody v nádobe tepelného akumulačného prvku 71. Elektromagnetické ventily EV privádzajú potrubím množstvo úžitkovej vody zo zdroja ZV vody do nádoby tepelného akumulačného prvku 71. Výmenníkom V tepla a pomocou potrubia pripojeného na primárny zdroj PZ tepla je odovzdávané teplo na dodatočný ohrev úžitkovej vody. Rozvádzač RP pomocných výstupov je vodičmi spojený s akumulátorovou nabíjacou stanicou 72, ktorej výstup je vodičmi pripojený na akumulátory A. Tie sú vodičmi spojené s DC - AC meničom 9, ktorý je spojený vodičmi s rozvádzačom pomocných výstupov, ktorý je ďalej vodičmi spojený s hlavným rozvádzačom HR. Nabité akumulátory A uchovávajú nespotrebovanú elektrickú energiu vyrobenú z vlastných zdrojov a tým sa odvod prebytočného výkonu odovzdávaného do verejnej elektrickej siete 8 zmenší na minimum.

Rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov je spojený s vodičmi s hlavným rozvádzačom HR, ktorý zabezpečuje prívod elektrických fáz z verejnej elektrickej siete 8. Rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov na základe vyhodnotených údajov z riadiacej jednotky 1 zabezpečí zapínanie vyhrievacích telies R umiestnených v nádrži tepelného akumulačného prvku 71. Rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov je spojený vodičmi s čerpadlami C a je spojenými vodičmi s elektromagnetickými ventilmi EV. ktoré prepájajú potrubie s nádržou tepelného akumulačného prvku 71 a zabezpečujú rozvod úžitkovej vody pre spotrebu v domácnosti, napr. ústredné kúrenie, sprchy, kuchyňa a pod. Elektromagnetické ventily EV sú potrubím pripojené na zdroj ZV vody.

Na ďalšie využitie prebytočného výkonu elektrickej energie z generátorov lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie je rozvádzač RP pomocných vstupov a výstupov vodičmi spojený s akumulátorovým meničom AM, ktorý striedavé elektrické napätie prebytkovej elektrickej energie vyrobenej z domových - vlastných lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie transformuje na potrebné jednosmerné napätie, ktoré je 13 vodičmi pripojené na elektrické akumulátory A. Tie sú vodičmi pripojené na DC - AC menič 9 a jeho výstupné sieťové napätie je vodičmi spojené s rozvádzačom RP pomocných vstupov a výstupov.

Týmto spôsobom pomocou elektrického výkonu z elektrických akumulátorov A získame ďalšiu potrebnú energiu na vlastnú spotrebu domácnosti aj pri nepriaznivých podmienkach výroby elektrického výkonu z lokálnych zdrojov 2 elektrickej energie.

Výhodou popísaného spôsobu využitia prebytočnej nespotrebovanej energie je, že zostatková nevyužitá elektrická energia vracajúca sa do distribučnej verejnej elektrickej siete 8 je znížená na minimálnu hodnotu.

Výhrevné telesá v nádrži sa rovnomenne zaťažujú výkonnostnými stupňami o výkone 0,2 kW. Výkon, ktorý sa dodáva do distribučnej sústavy je odčítavaný z elektromera 3 (podľa možnosti pripojenia sa použije fakturačné meradlo alebo bude pridaný snímač 5 na hlavný prívod). Smer toku elektrickej energie sa môže zisťovať meraním prúdu na vstupe alebo výstupe elektromera 3. Odčítané dáta zo snímača 5 sa vyhodnocujú v riadiacej jednotke 1, ktorá pripája a odpája výkonové stupne ohrevu po 0,2 kW a zároveň riadi proces ohrevu poprípade zmiešavania teplej vody.

Počas pripojenia jednotlivých výkonových stupňov sa nahrieva voda v nádrži, ktorá je využívaná buď ako možnosť na ohrev, predohrev resp. dohrev TÚV a ÚK. V prípade, že sa dosiahne žiadaná maximálna teplota, bude ohrev odpojený a výkon bude naspäť presmerovaný na dodávku na straty do distribučnej sústavy verejnej elektrickej siete 8. Žiadaná teplota sa nastavuje cez riadiacu jednotku 1 alebo priamo na nádrži tepelne akumulačného prvku 71.. Veľké množstvo vyrobenej elektrickej energie je bežne dodávané na straty do distribučnej sústavy. Táto energia sa pritom môže efektívne využiť pri jej akumulácii a premene na teplo, za prijateľných finančných nákladov s relatívne krátkou dobou návratnosti pri minimálnych prevádzkových nákladoch. Počas prechodových mesiacov a leta tzn. od marca do konca októbra dokáže zapojenie pokryť takmer všetky náklady na ohrev teplej úžitkovej vody. Program riadiacej jednotky 1, sa dodáva s nastavenými teplotami základný ohrev 50°C , alebo pre zväčšenú akumuláciu 85°C, v tomto prípade musí byť zapojenie vybavené zmiešavacím ventilom. V rozšírenej verzii obsahuje trubkový systém (výmenník), aby sa efektívne využívalo teplo aj na predohrev ústredného kúrenia. Zapojenie výborne šetrí náklady na vykurovanie domácnosti hlavne v prechodových mesiacoch roka.

Priemyselná využiteľnosť

Priemyselná využiteľnosť technického riešenia je zjavná. Podľa tohto technického riešenia je možné spracovávať prebytkový výkon lokálneho zdroja elektrickej energie a hospodárne ho využívať pre lokálnu spotrebu. Je tiež možné 5 opakovane vyrábať zariadenia s riadiacou jednotkou, ktorá hodnotí smer toku elektrickej energie a riadi spracovanie prebytkového výkonu.

Claims (22)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Spôsob spracovania prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie, ktorý vzniká, ak aktuálny výkon lokálneho zdroja (2) elektrickej energie je väčší ako spotreba spotrebičov vo vnútornom rozvode (4) objektu, kde výstup lokálneho zdroja (2) elektrickej energie so striedavým napätím je pripojený do vnútorného rozvodu (4) s aspoň jedným spotrebičom, vnútorný rozvod (4) je pripojený cez elektromer (3) k verejnej elektrickej sieti (8), výstup z lokálneho zdroja (2) elektrickej energie je pripojený do vnútorného rozvodu (4) za elektromerom (3) v smere od verejnej elektrickej siete (8), vyznačujúci sa tým, že prebytkový výkon sa diagnostikuje meraním smeru toku elektrickej energie v elektromernom bode alebo pri elektromernom bode, následne sa prebytkový výkon nasmeruje do lokálneho akumulačného prvku (7), a až po prípadnom využití dostupnej kapacity lokálneho akumulačného prvku (7) sa prebytkový výkon nasmeruje do verejnej elektrickej siete (8) alebo sa výkon lokálneho zdroja (2) elektrickej energie zníži primerane spotrebe vnútorného rozvodu (4).
2. 2. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , ž e smer toku elektrickej energie sa zisťuje meraním prúdu na vstupe alebo výstupe elektromera (3).
3. 3. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , ž e smer toku elektrickej energie sa zisťuje z impulzného výstupu elektromera (3).
4. 4. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že prebytkový výkon sa nasmeruje do nabíjacej stanice (72), odkiaľ sa neskôr elektrická energia vracia do vnútorného rozvodu (4) v stave, kedy má lokálny zdroj (2) elektrickej energie menší výkon ako je aktuálna spotreba vo vnútornom rozvode (4) objektu.

   4b- 17
5. 5. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že elektrická energia z nabíjacej stanice (72) sa do vnútorného rozvodu (4) vracia prednostne v čase drahšej tarify elektrickej energie vo verejnej elektrickej sieti (8).
6. 6. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že prebytkový výkon sa nasmeruje do tepelného akumulačného prvku (71).
7. 7. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa nároku 6, vyznačujúci sa t ý m , že teplo z tepelného akumulačného prvku (71) sa prostredníctvom teplonosného tekutého média rozvádza na potrebné miesto vykurovania alebo sa využíva na ohrev teplej úžitkovej vody, výhodne sa pritom údaj o teplote v tepelnom akumulačnom prvku (71) zasiela do riadiacej jednotky (1).
8. 8. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že po využití dostupnej kapacity lokálneho akumulačného prvku (7) sa zapne prídavný neakumulačný spotrebič, výhodne ohmická záťaž.
9. 9. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že sa meria a zaznamenáva časový priebeh spotreby vo vnútornom rozvode (4) a časový priebeh výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie, najmä fotovoltických panelov (21) alebo veternej elektrárne (22), následne sa časové priebehy použijú pri rozhodovaní riadiacej jednotky (1) o smerovaní prebytkového výkonu.
10. 10. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že po využití dostupnej kapacity lokálneho akumulačného prvku (7) sa príkazom z riadiacej jednotky (1) zníži výkon lokálneho zdroja (2) elektrickej energie.
11. 11. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že po využití dostupnej kapacity lokálneho akumulačného prvku (7) sa príkazom z riadiacej jednotky (1) lokálny zdroj (2) elektrickej energie odpojí od vnútorného rozvodu (4) alebo sa lokálny zdroj (2) elektrickej energie vypne.
12. 12. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že sa v cykloch zisťuje aktuálny výkon odpojeného lokálneho zdroja (2) elektrickej energie.
13. 13. Spôsob spracovania prebytkového výkonu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že riadiaca jednotka (1) po prijatí príslušného signálu od prevádzkovateľa verejnej elektrickej siete (8) a za predpokladu využitia dostupnej kapacity lokálneho akumulačného prvku (7) zasiela prebytkový výkon do verejnej elektrickej siete (8).
14. 14. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie, kde lokálny zdroj (2) elektrickej energie je pripojený do vnútorného rozvodu (4), výstup lokálneho zdroja (2) elektrickej energie so striedavým napätím je pripojený do vnútorného rozvodu (4) s aspoň jedným spotrebičom, vnútorný rozvod (4) je cez elektromer (3) spojený s verejnou elektrickou sieťou (8), vyznačujúce sa tým, že zahrňuje riadiacu jednotku (1) prepojenú s meraním smeru toku elektrickej energie v elektromernom bode alebo pri elektromernom bode, zahrňuje aspoň jeden spínací prvok (6), ktorý je určený na zapojenie lokálneho akumulačného prvku (7) do vnútorného rozvodu (4), pričom spínací prvok (6) je ovládaný riadiacou jednotkou (1) tak, aby kzopnutiu dochádzalo pri toku elektrickej energie smerom z vnútorného rozvodu (4) do verejnej elektrickej siete (8).
15. 15. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka (1) je prepojená so snímačom (5) na meranie smeru toku elektrickej energie, ktorý je výhodne umiestnený na vedení z elektromera (3).
16. 16. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka (1) je prepojená s informačným výstupom elektromera (3), výhodne z impulzným výstupom elektromera (3).
17. 17. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 14 až 16, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka (1) je elektronická a je vybavená príslušným softvérom.
18. 18. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 14 až 17, vyznačujúce sa tým, že riadiaca jednotka (1) je prepojená so zobrazovacím prvkom na zobrazovanie stavov.
19. 19. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 14 až 18, vyznačujúce sa tým, že má pamäť na uchovávanie nameraných hodnôt a diagnostikovaných stavov.
20. 20. Zapojenie na spracovanie prebytkového výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie so zariadením podľa ktoréhokoľvek z nárokov 14 až 19, vyznačujúci sa tým, že lokálny akumulačný prvok (7) je tepelný akumulačný prvok (71) s teplonosným kvapalným médiom.
21. 21. Zapojenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 14 až 19, v y z n a č u j ú c i sa tým, že lokálny akumulačný prvok (7) je nabíjacia stanica (72).
22. 22. Zapojenie podľa nároku 20 alebo 21,vyznačujúci sa tým, že riadiaca jednotka (1) je prepojená s riadením a/alebo s vypínaním výkonu lokálneho zdroja (2) elektrickej energie.