Renecost – przyszłość stabilności sieci
iconFAQ

Najczęściej zadawane pytania

01. Jak działa system Renecost?

System Renecost jest instalowany pomiędzy źródłem energii a odbiornikami. W tym miejscu na bieżąco monitoruje napięcie w sieci i reguluje je do poziomu, który jest optymalny dla wszystkich podłączonych urządzeń. Dzięki temu energia jest zawsze wykorzystywana efektywnie, a wrażliwe odbiorniki są niezawodnie chronione.

Jednocześnie urządzenie stabilizuje napięcie z dokładnością do 0,5%. W przypadku zakłóceń zintegrowany system samokontroli automatycznie wykrywa odchylenia i przełącza układ w tak zwany tryb obejścia (bypass). Dzięki temu zasilanie pozostaje nieprzerwane.

Renecost posiada ponadto interfejs Ethernet oraz styki sygnalizacyjne, które umożliwiają zewnętrzny nadzór i rejestrację danych. Oczywiście cała funkcjonalność odpowiada obowiązującym normom DIN EN.

Rozwiązania Renecost są idealnie dostosowane do współpracy z odnawialnymi źródłami energii. Dzięki precyzyjnemu dopasowaniu napięcia zapewniają ich optymalną integrację z siecią elektroenergetyczną. Korzystają na tym nie tylko odbiorcy energii, lecz także środowisko. Jednocześnie rośnie efektywność źródeł odnawialnych.

Nie ma przegranych – wszyscy zyskują.

Transformatory, zasilacze i zasilacze impulsowe stosowane w celu oszczędzania energii muszą być wyposażone w elektroniczny lub elektromechaniczny system obejścia (bypass). System ten łączy zasilanie wejściowe z obwodem wyjściowym, gdy tylko pojawią się wewnętrzne problemy w działaniu transformatora lub zasilacza.

Wzrost napięcia od około +5% (na przykład trwale powyżej 242 V w sieci 230 V) może już działać szkodliwie. W tym zakresie urządzenia elektryczne, silniki oraz wrażliwa elektronika mogą być negatywnie obciążone.

Zastosowanie systemu Renecost (regulatora/stabilizatora napięcia) warto rozważyć, aby:

  • chronić urządzenia przed przeciążeniem,
  • utrzymać efektywność energetyczną,
  • uniknąć kosztów związanych z przedwczesnymi naprawami lub awariami.

Oszczędności uzyskiwane dzięki Renecost można podzielić na dwie kategorie:

  1. Bezpośrednie oszczędności energii
    Wynikają one bezpośrednio z rachunków za energię i można je jasno prześledzić jako obniżone koszty energii.
  2. Pośrednie oszczędności
    Obejmują m.in. wydłużenie żywotności odbiorników energii oraz redukcję kosztów serwisu i utrzymania ruchu.

Wysokość oszczędności zależy od kilku czynników:

  • poziomu napięcia w sieci,
  • rodzaju odbiorników energii,
  • czasu trwania i charakteru obciążenia.

Pomiary wykonane na kilkuset zainstalowanych systemach Renecost pokazują, że dzięki ich zastosowaniu można uzyskać bezpośrednie oszczędności energii sięgające około 10%. Potwierdza to skuteczność technologii w rzeczywistych warunkach pracy.

Przepięcia szkodzą środowisku pośrednio poprzez:

  1. Zwiększone zużycie energii:
    Wiele urządzeń (np. odbiorniki rezystancyjne, takie jak grzejniki) przy wyższym napięciu pobiera większą moc (P = U²/R). Powoduje to niepotrzebny wzrost zużycia energii, a tym samym wyższą emisję CO₂ (jeśli energia pochodzi ze źródeł kopalnych).
  2. Zużycie elektroniki i marnotrawstwo zasobów:
    Przepięcia prowadzą do przedwczesnych uszkodzeń urządzeń. Zwiększa to ilość elektroodpadów, obciąża systemy recyklingu oraz marnuje energię i surowce potrzebne na produkcję i utylizację.
  3. Nieskuteczność w przemyśle i infrastrukturze:
    Silniki, transformatory i zasilacze pracują przy przepięciach z wyższą temperaturą i mniejszą sprawnością. Dodatkowe zużycie energii oraz większa ilość ciepła odpadowego dodatkowo obciążają środowisko.
  4. Ryzyko dla systemów krytycznych:
    Awarie sterowników, urządzeń medycznych czy systemów klimatyzacji spowodowane przepięciami mogą pośrednio prowadzić do szkód środowiskowych (np. przez nieplanowane przestoje, marnotrawstwo energii czy działania awaryjne).

Podsumowanie:
Przepięcia zwiększają zużycie energii, materiałów i ilość elektroodpadów – a to wszystko obciąża środowisko. Stabilizator napięcia może temu skutecznie przeciwdziałać.

Napięcie 220 V stanowi w przybliżeniu dolną granicę bezpiecznej pracy odbiorników z napędem silnikowym. Wartość ta wynika z europejnej standardowej napięcia znamionowego 230 V pomniejszonego o tolerancję 5%, co daje około 219 V. Dokładne dopuszczalne granice tolerancji określa norma DIN EN 60034-1. Dla zakresu A, który definiuje pracę ciągłą bez ograniczeń, dopuszczalne odchylenie wynosi ±5% napięcia znamionowego (230 V). Napięcie około 220 V zapewnia, że wszystkie odbiorniki elektryczne – w szczególności silniki – mogą pracować bezpiecznie, efektywnie i bez przedwczesnego zużycia.

Odnawialne źródła energii podnoszą napięcie w sieci, ponieważ odwracają kierunek przepływu mocy, a wskutek wprowadzania mocy czynnej przez rezystancję linii fizycznie powodują wzrost napięcia.

Decentralne wprowadzanie energii – szczególnie z instalacji fotowoltaicznych – prowadzi do odwróconych przepływów mocy w sieciach niskiego napięcia. Zamiast pobierać energię od operatora, gospodarstwa domowe lokalnie ją oddają do sieci.

Fizycznie napięcie rośnie, ponieważ:

  • wprowadzanie mocy czynnej (kW) przez rezystancję linii powoduje wzrost napięcia (ΔU ≈ R · P),
  • im większa moc wprowadzana i im dłuższa/cieńsza linia, tym silniejszy efekt,
  • moc bierna, wykorzystywana zwykle do regulacji napięcia, często nie jest dostępna w wystarczającym stopniu w falownikach.

Problem ten jest szczególnie widoczny na obszarach wiejskich, z „słabą” siecią i dużym nasyceniem instalacjami PV. Dlatego współczesne instalacje coraz częściej muszą wspierać regulację napięcia poprzez sterowanie mocą bierną.

Wzrost napięcia do 253 V (+10%) powoduje, że silnik zasilany bezpośrednio z sieci pracuje szybciej i w wyższej temperaturze. Prowadzi to do zwiększonego zużycia i ryzyka przegrzania.

Najważniejsze punkty:

Prędkość obrotowa: wzrasta o ok. 10%.

Temperatura: rośnie z powodu wyższego prądu magnesującego.

Ryzyko: silniki pracujące już na granicy obciążenia mogą się przegrzać i doznać uszkodzenia izolacji.

Długotrwały wzrost napięcia z 230 V do 253 V (+10%) mocno obciąża transformator. Pracuje on w wyższej temperaturze, głośniej i szybciej się zużywa, co skraca jego żywotność.

Pobór mocy rośnie wraz z kwadratem napięcia (wzór: P = U²/R).
Dlatego napięcie wyższe o 10% powoduje wzrost mocy do (1,1)² = 1,21, czyli o 21%.

Odbiornik, ze względu na znacznie wyższą moc, nagrzewa się dużo mocniej.
Tak podwyższona temperatura mocno obciąża materiały (np. żarnik lampy)
i prowadzi do znacznie szybszego uszkodzenia.

Prąd rośnie proporcjonalnie do napięcia o 10% (wzór: I = U/R).

Urządzenia medyczne, sterowniki przemysłowe i systemy komputerowe reagują na trwały wzrost napięcia z 230 V do 253 V skrajnie wrażliwie. Możliwe skutki to:

Przeciążenie zasilaczy:
Zasilacze impulsowe pracują poza swoją specyfikacją, przegrzewają się i mogą ulec awarii.

Uszkodzenia sprzętu:
Podwyższone napięcie obciąża wrażliwe komponenty, takie jak procesory, czujniki i układy scalone, co prowadzi do natychmiastowych usterek lub długotrwałego zużycia.

Awarii systemów i utrata danych:
Niestabilne napięcie może powodować błędy działania, zawieszanie się systemów lub uszkodzenie danych, co jest szczególnie krytyczne w zastosowaniach przemysłowych i medycznych.

Skrócona żywotność:
Dodatkowe obciążenie termiczne przyspiesza starzenie wszystkich komponentów.

Diody LED 230 V są mocno obciążone przy długotrwałym podniesieniu napięcia do 253 V. Prowadzi to do zwiększonego wydzielania ciepła i znacznego skrócenia ich żywotności. W najgorszym wypadku mogą ulec natychmiastowej awarii.

Wewnętrzny zasilacz/driver musi „zutylizować” nadmiar napięcia, przez co mocniej się nagrzewa. Elementy elektroniczne (np. kondensatory) starzeją się znacznie szybciej w wysokiej temperaturze. Szczególnie narażone są tanie LED-y z kiepskim odprowadzaniem ciepła lub komponentami niskiej jakości – mogą po prostu przepalić się.

14. Jak reagują diody LED 12 V na przepięcia?

Diody LED 12 V są zasilane przez zasilacz (transformator) przystosowany do napięcia 230 V. Podniesienie napięcia wejściowego do 253 V uszkadza ten zasilacz, przez co nie jest on w stanie prawidłowo zasilać diody LED 12 V lub sam ulega zniszczeniu. W efekcie dioda LED otrzymuje albo w ogóle brak napięcia, albo napięcie zbyt wysokie – co prowadzi do jej uszkodzenia.

Wentylatory z silnikiem prądu przemiennego (bez elektronicznego sterowania) przy wyższym napięciu obracają się szybciej. Zwiększony prąd powoduje ich cieplejszą pracę, co obciąża izolację i łożyska, przez co zużywają się znacznie szybciej.

Jako odbiorniki rezystancyjne ich pobór mocy rośnie wraz z kwadratem napięcia. Wyższa temperatura obciąża materiał i prowadzi do szybszego zużycia.

Jako odbiorniki rezystancyjne (grzałka) ich pobór mocy rośnie wraz z kwadratem napięcia. Wyższa temperatura obciąża materiał i może prowadzić do przedwczesnej awarii.

Zawsze jesteśmy gotowi, aby Państwu pomóc i odpowiedzieć na wszystkie pytania.