Meerlaagse strategieën
Multi-Level Power Regulation
Handhaaft tegelijkertijd de limieten voor netafname en teruglevering op elk elektrisch aansluitpunt van een locatie, bijvoorbeeld bij elke transformator of submeter. Zo kan de gecombineerde activiteit op onderliggende takken nooit meer bedragen dan wat de bovenliggende aansluiting veilig kan voeren.
Tekstbeschrijving van deze afbeelding
Schema van een multi-level meettopologie op een witte achtergrond. Bovenaan een hoogspanningsmast (net), met een lijn naar beneden verbonden met een meter met het label Main grid meter, in rood: exp. 1000 kW/ imp. 1200 kW. Vanaf deze meter loopt een verticale lijn omlaag; bij een knooppunt takt een horizontale lijn naar rechts af. Onder het knooppunt: pictogrammen van een EV-lader met een auto en een warmtepomp, met het label other consumption. Langs de horizontale lijn twee takken: eerst een meter met het label PV1/BESS energy meter, in rood: exp. 800 kW/ imp. 1400 kW, eronder een lijn met een knooppunt naar een zonnepaneelpictogram en een batterijpictogram; daarna een meter met het label PV2 energy meter, in rood: exp. 1000 kW/ imp. 100 kW, eronder een zonnepaneelpictogram.
Een voorbeeld van multi-level regeling. Schema met een hoofdnetmeter die drie onderliggende takken voedt, met of zonder eigen energiemeter:
- overig verbruik (EV-lader en HVAC),
- een PV1/BESS-energiemeter met een zonnepanelenveld en een batterij,
- en een PV2-energiemeter met een tweede zonnepanelenveld.
In dit voorbeeld hebben beide takken een even hoge export-/importwaarde als het hoofdaansluitpunt. Als beide onderliggende takken tegelijk op hun volledige afzonderlijke vermogen zouden werken, zou het gecombineerde vermogen de eigen limiet van 1000/1200 kW van de hoofdaansluiting overschrijden. Dat is precies het scenario dat multi-level regeling moet voorkomen.
Overzicht
Multi-level regeling breidt de vermogensbegrenzing van de controller uit van één meetpunt naar elk relevant niveau in de elektrische hiërarchie van een locatie: de hoofdnetaansluiting en elke onderliggende elektrische aansluiting of energiemeter daaronder. Een onderliggend niveau is meestal een energiemeter met een energietak, maar hetzelfde mechanisme geldt ook voor elke andere elektrische aansluiting of energietransformator in de hiërarchie. Elk niveau wordt met een eigen meter gemeten en als eigen strategie geconfigureerd, met eigen limieten voor import en export en eigen lokaal optimalisatiegedrag (bijvoorbeeld piekafvlakking).
De regeling is hiërarchisch: een onderliggend niveau kan er nooit voor zorgen dat het gecombineerde vermogen op een bovenliggend niveau de ingestelde limiet van dat niveau overschrijdt, ook al handhaaft elk niveau daarnaast zijn eigen lokale limiet. Dit is nodig, omdat locaties vaak zijn gebouwd met een hoofdaansluiting die twee of meer kleinere onderliggende aansluitingen voedt. Die zijn elk lager gedimensioneerd, in de buurt van of zelfs hoger dan het eigen nominale vermogen van de hoofdaansluiting. Als elk onderliggend niveau tegelijk zijn volledige nominale vermogen zou mogen gebruiken, kan hun gecombineerde vermogen hoger zijn dan waarvoor het hoofdaansluitpunt daadwerkelijk is gedimensioneerd.
Als de nominale import-/exportcapaciteit van een aansluitpunt wordt overschreden, kan de meter worden losgekoppeld of kunnen zelfs beveiligingszekeringen doorbranden. Dat leidt tot hoge kosten voor vervanging en uitrukken, langere downtime en gederfde productieopbrengsten zolang de aansluiting buiten bedrijf is.
Vereisten
- Een locatie met meer dan één elektrisch niveau om te regelen: een hoofdnetaansluiting plus ten minste één onderliggende elektrische aansluiting of energiemeter (meestal een transformatortak). Locaties met één niveau hebben geen multi-level regeling nodig.
- Een eigen, onafhankelijk uitleesbare meter op elk niveau dat een eigen limiet nodig heeft (hoofdaansluiting en elke onderliggende aansluiting).
- Elk niveau is als eigen strategie geconfigureerd in het controllerplatform.
- Er kunnen meer dan twee niveaus van strategieën zijn. Het kan ook een combinatie zijn van gewone strategieën met één niveau en multi-level strategieën. De gebruiker kan de structuur volledig vrij definiëren.
- Als op de locatie de optimalisatiemodus AI energy manager wordt gebruikt, moet deze worden toegewezen aan de strategie op het hoogste (hoofd)niveau
Hoe het werkt
- Elk niveau is een eigen strategie. Een strategie is meestal vernoemd naar het fysieke onderdeel dat ze vertegenwoordigt, bijvoorbeeld een energiemeter op het hoofdnet of een onderliggende ("PV") energiemeter. Elke strategie meet zelfstandig haar eigen niveau en kan een eigen optimalisatiemodus uitvoeren (bijvoorbeeld piekafvlakking of zelfconsumptie).
- Limieten worden van boven naar beneden gehandhaafd. Elk niveau heeft eigen minimale en maximale limieten voor actief import- en exportvermogen. Als het gecombineerde vermogen op een bovenliggend niveau de ingestelde limiet bereikt, beperkt de controller de onderliggende niveaus verder, ook als die hun eigen afzonderlijk ingestelde limieten nog niet hebben bereikt.
- Ongebruikte capaciteit wordt dynamisch herverdeeld. Als een tak minder verbruikt of exporteert dan het toegewezen aandeel, komt de vrijgekomen ruimte onder de limiet van het bovenliggende niveau beschikbaar voor andere takken op hetzelfde bovenliggende niveau. Die ruimte wordt dus niet statisch per tak gereserveerd.
- De structuur wordt bepaald doordat een bovenliggende strategie naar een onderliggende strategie verwijst. Een onderliggende strategie wordt toegevoegd aan de lijst "regulated devices" van de bovenliggende strategie, op dezelfde manier als elk ander afzonderlijk regelbaar apparaat. Zo krijgt de bovenliggende strategie de opdracht om die specifieke onderliggende strategie aan te sturen.
- De optimalisatiemodus AI energy manager moet op het hoogste niveau staan. Als een AI-strategie wordt toegepast, moet die op het hoogste niveau staan. Ze heeft namelijk inzicht nodig in de gegevens van elke onderliggende strategie om het vermogen over de hele locatie te verdelen. De optimalisatiemodus AI energy manager staat daarom altijd op de strategie van het hoogste niveau, nooit op een onderliggende. Onderliggende niveaus worden meestal gebruikt voor piekafvlakking of zelfconsumptie.
Configuratie
1. Maak eerst een aparte onderliggende strategie aan voor elke onderliggende tak, met eigen minimale en maximale import- en exportlimieten.
2. Open bij elk van deze strategieën Included items en wijs drie groepen toe: de meter waarmee dat niveau wordt gemeten (Measurement devices and strategies), de apparaten die de strategie moet aansturen (Regulated devices and strategies) en, optioneel, andere onderliggende strategieën die kunnen worden aangestuurd (Regulated devices and strategies).
3. Stel de optimalisatiemodus in (bijvoorbeeld zelfconsumptie)
Voorbeeld van een typische instelling van een onderliggende strategie
4. Nadat u alle onderliggende strategieën hebt gedefinieerd, maakt u een strategie voor het hoofdniveau (hoogste niveau) aan en configureert u de Grid-instellingen: minimaal/maximaal actief importvermogen en minimaal/maximaal actief exportvermogen.
5. Als belangrijkste stap: open voor deze hoofdstrategie Included items en wijs drie groepen toe: de meter waarmee dat niveau wordt gemeten (Measurement devices and strategies), meestal de netmeter, de apparaten die de strategie moet aansturen (Regulated devices and strategies) en (het allerbelangrijkste) voeg de andere onderliggende strategieën toe die de hoofdstrategie ook moet aansturen (Regulated devices and strategies).
Configuratiescherm Included items voor de hoofdstrategie, met geregelde apparaten, waaronder twee strategieën van een onderliggend niveau.
6. Als de locatie de optimalisatiemodus AI energy manager gebruikt, voeg deze dan alleen toe aan de strategie van het hoogste niveau en niet aan een onderliggende strategie.
7. Afzonderlijke apparaten, zoals een batterij, hebben op apparaatniveau ook eigen velden voor minimaal/maximaal actief vermogen. Deze geven het eigen nominale vermogen van het apparaat weer en staan los van de import-/exportlimieten op strategieniveau.
Tekstbeschrijving van deze afbeelding
Schermafbeelding van een Chrome-browservenster met de Reduxi Configurator op het adres reduxi.local/#/strategies/3/items (Not secure, knop Finish update, bladwijzerbalk met items zoals Amibit Portals, Development, To read, Projects, MKT/SALES, Competition, Amibit EU Projects, FLEX, Dokumentacija, Vodenje, GoogleCloud, Crowdin, OPEN TABS!!!, All Bookmarks). Pagina: Strategy / Energy manager - PV1/BESS branch, tabblad Included items (andere tabbladen: Optimization modes, Last measurements, Analyze, Archive, Details); groene link- en cloudpictogrammen. Menu links: Devices (+); Strategies (min) met de items Energy manager - PV1/BESS branch (vet), Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager, + Add strategy; Utility Rate Plan; Settings (+). Drie kolommen. Devices and strategies (donkere lijst): BESS - 800 kW (batterijpictogram), Main grid energy meter (mastpictogram), PV 1 - 900 kW (zonpictogram), PV 2 - 1200 kW (zonpictogram), PV 2 branch energy meter (mastpictogram), PV1/BESS branch energy meter (mastpictogram); een tweede lijst eronder: Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager. Measurement devices and strategies: PV1/BESS branch energy meter. Regulated devices and strategies: PV 2 - 1200 kW, BESS - 800 kW. Tekst onderaan: To remove supply or node items drag them outside frame.
Tekstbeschrijving van deze afbeelding
Schermafbeelding van de Reduxi Configurator-pagina Strategy / Energy manager - PV1/BESS branch, tabblad Optimization modes (andere tabbladen: Included items, Last measurements, Analyze, Archive, Details); groene link- en cloudpictogrammen rechtsboven. Tabelkolommen: Name, Event description, Export limit, Goal, Import limit, Advanced. Eén rij: Default mode; Event description /; Export limit 800 kW; Goal Self-consumption (keuzelijst); Import limit 1400 kW; bewerkpictogram. Knoppen rechtsonder: + en Save.
Tekstbeschrijving van deze afbeelding
Waarschuwingspictogram: een oranje (amberkleurige) driehoek met afgeronde hoeken en een wit uitroepteken erin, op een transparante dambordachtergrond.
Tekstbeschrijving van deze afbeelding
Schermafbeelding van een Chrome-browservenster met de Reduxi Configurator op het adres reduxi.local/#/strategies/1/items (Not secure, knop Finish update, bladwijzerbalk). Pagina: Strategy / Main AI Energy manager, tabblad Included items (andere tabbladen: Optimization modes, Last measurements, Analyze, Archive, Details); groene link- en cloudpictogrammen. Menu links: Devices (+); Strategies (min) met Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager (vet, geselecteerd), + Add strategy; Utility Rate Plan; Settings (+). Drie kolommen. Devices and strategies (donkere scrolbare lijst, bovenste item HVAC deels afgesneden): Main grid energy meter, PV 1 - 900 kW, PV 2 - 1200 kW, PV 2 branch energy meter, PV1/BESS branch energy meter; tweede lijst: Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager. Measurement devices and strategies: Main grid energy meter. Regulated devices and strategies: Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, HVAC, EV charger. Een rode pijl wijst naar het eerste item van de lijst Regulated (Energy manager - PV1/BESS branch). Tekst onderaan: To remove supply or node items drag them outside frame. Knop Save rechtsonder.
Tekstbeschrijving van deze afbeelding
Schermafbeelding van de Reduxi Configurator-pagina Strategy / Main AI Energy manager (de titel Main AI Energy manager is rood onderstreept). Rechtsboven: groen linkpictogram en groen cloudpictogram. Tabbladen: Optimization modes (geselecteerd), Included items, Last measurements, Analyze, Archive, Details. Tabelkolommen: Name, Event description, Export limit, Goal, Import limit, Advanced. Rij 1: Default mode; Event description /; Export limit 1000 kW; Goal Self-consumption (keuzelijst); Import limit 1200 kW; bewerkpictogram. Rij 2: AI energy manager * (naamcel gemarkeerd met een rood kader, tekst deels afgesneden); bewerk- en verwijderpictogram. Opmerking: * premium feature. Knoppen rechtsonder: + en Save.
Beperkingen en belangrijke opmerkingen
- Multi-level regeling is alleen zinvol voor locaties met meer dan één gemeten niveau. Het vraagt extra configuratiewerk (een aparte strategie, toewijzing van meters en limietwaarden per niveau) dat een locatie met één niveau niet nodig heeft.
- De eigen minimale en maximale import-/exportlimieten van een onderliggende strategie worden samen met de limiet van het bovenliggende niveau gehandhaafd, niet in plaats daarvan. De strengste van de twee bepaalt op elk moment de onderliggende tak.
Open vragen/beperkingen
- Omgang met een batterij en een verbruiker op dezelfde submeter. Als een batterij en een verbruiker op dezelfde plek achter dezelfde onderliggende meter hangen en de import-/exportwaarde van die meter lager is dan het eigen nominale vermogen van de batterij, is de oplossing mogelijk nog niet optimaal. Beschouw dit scenario pas als een gedocumenteerde, ondersteunde configuratie als dat is bevestigd.
- Of een schema of voorspelling die aan een onderliggende strategie wordt doorgegeven rekening houdt met de limieten en het verwachte verbruik van verdere onderliggende niveaus eronder, of alleen het niveau direct erboven weergeeft. Dit is op dit moment nog open en wordt niet volledig ondersteund.
- Gerelateerde mogelijkheid: meerdere Flex-units per locatie - Eén controller/locatie kan meer dan één onafhankelijke "Flex"-unit registreren, voor deelname aan demand-response- of netbalanceringsprogramma's, door verschillende apparaten aan verschillende strategieën toe te wijzen, elk met een eigen gecertificeerde meter. Zo kan één fysieke locatie twee of drie afzonderlijke flexibiliteitsunits aan een aggregator aanbieden in plaats van slechts één voor de hele locatie. Dit is op dit moment nog open en wordt niet volledig ondersteund.
Probleemoplossing
| Probleem | Mogelijke oorzaak | Aanbevolen actie |
|---|---|---|
| Een onderliggende tak lijkt sterker beperkt dan de eigen ingestelde limiet doet vermoeden. | De limiet van het bovenliggende niveau is bereikt, waardoor de controller de onderliggende tak verder beperkt, zoals bedoeld. | Controleer het tabblad Analyze van de bovenliggende strategie voor hetzelfde tijdvenster om te zien of de import-/exportlimiet is bereikt. |
| Het werkelijke vermogen van een apparaat is lager dan een voorspelling of planningsmodule verwachtte. | De limiet op strategieniveau of apparaatniveau is bereikt en heeft het vermogen terecht onder de voorspelling begrensd. | Vergelijk de limietlijn in de Analyze-grafiek van de strategie met de velden voor minimaal/maximaal actief vermogen van het apparaat om te zien welke limiet is toegepast. |
Veelgestelde vragen
Waar moet de optimalisatiemodus AI energy manager staan op een locatie met meerdere niveaus?
Altijd op de strategie van het hoogste niveau. Die heeft de gegevens van elke onderliggende strategie nodig om het vermogen goed over de hele locatie te verdelen, en die krijgt ze alleen als ze bovenaan de hiërarchie staat.
Kan een tak meer gebruiken dan zijn "aandeel" van de limiet van het bovenliggende niveau?
Ja. De verdeling tussen takken is dynamisch: als een tak minder gebruikt dan zijn aandeel, kunnen andere takken onder hetzelfde bovenliggende niveau de vrijgekomen capaciteit gebruiken, zolang de totale limiet van het bovenliggende niveau niet wordt overschreden.
Kan één locatie meer dan één flexibiliteitsunit (Flex) aan een aggregator aanbieden?
Ja. Door afzonderlijke apparaten aan afzonderlijke strategieën toe te wijzen, elk met een eigen gecertificeerde meter, kan één locatie twee of drie onafhankelijke Flex-units registreren in plaats van één voor de hele locatie.