Integrator to urządzenie które integruje instalację fotowoltaiczną z systemem energetycznym OSD (Operatora Systemu Dystrybucyjnego).
Jego podstawowym zadaniem jest stworzenie możliwości sterowania pracą instalacji fotowoltaicznej przez operatora OSD, w szczególności:
-> możliwość wyłączenia i włączenia instalacji fotowloitaicznej,
-> ustawianie poziomu energii wysyłanej do sieci energetycznej),
-> ustawiania charakteru energii wysyłanej do sieci (cos Fi).
-> w przypadku systemów magazynowania energii możliwość ładowania i rozładowania baterii oraz innych wymaganych przez operatora OSD.
Obowiązek zabudowy integratora w pierwszej kolejności występuje w przypadku systemów fotowoltaicznych podlegających rozbudowie (klient posiada jeden falownik i teraz chciałby dołożyć drugi lub ich większą liczbę). Ponadto każda elektrownia wymagająca uzyskania warunków przyłączenia, czyli posiadająca moc 50 kW (systemy on-gridowe) oraz magazyn energii o pojemności ponad 30 kWh.
W praktyce prosumenckiej mogą występować dwa rodzaje integratorów:
– falowniki fotowoltaiczne pracujące w trybie MASTER – najczęściej taka możliwość występuje w przypadku jednego rodzaju falowników, z których jeden jest masterem. Master przyjmuje z zewnątrz żądania zmiany parametrów pracy systemu wysyłanych przez operatora OSD. Falownik MASTER ma do siebie podłączone inne falowniki pracujące w trybie SLAVE i zarządza ich pracą zgodnie z wymaganiami operatora OSD (wymagania operatora OSD).
– zastosowanie sterownika pełniącego funkcję urządzenia zarządzającego grupą falowników (MASTER) oraz jednocześnie komunikującego się z systemem operatora OSD. W takim przypadku ten sterownik otrzymuje żądanie od operatora OSD o konieczności zmiany parametrów pracy instalacji fotowoltaicznej i następnie wysyła odpowiednie żądania do wszystkich podłączonych do niego falowników (np. obniżenia generowanej mocy przez instalację fotowoltaiczną lub częściową zmianę charakterystyki energii z czynnej na bierną).
Komunikacja między falownikami i/lub z integratorami odbywa się za pomocą protokołu MODBUS lub SUNSPEC (ten ostatni protokół wymagany jest w przypadku instalacji związanych z rozbudową instalacji fotowltaicznej).
W przypadku większych instalacji fotowoltaicznych zwykle operator systemu OSD określa wymagania w zakresie sterowania instalacją fotowoltaiczną (określana jest liczba sygnałów niezbędnych do sterowania pracą instalacji fotowltaicznej).
Integrator fotowoltaiczy jest w stanie zarządzać również generatorem spalinowym, które może być włączany w okresach braku energii słonecznej i po wyczerpaniu energii elektrycznej zgromadzonej w magazynie energii. Integrator może również komunikować się ze stacjami meteorologicznymi i w ten sposób zbierać dane meteo, które mogą być wystawiane do systemu SCADA operatora OSD (część operatorów wymaga zastosowania stacji METEO).
Stare instalacje fotowoltaiczne które nie były w pełni zintegrowane z operatorem OSB najczęściej były wyłączanie za pośrednictwem sterownika stacyjnego z którym operator OSD był zintegrowany (przesyłał sygnał do zadziałania rozłącznika stacyjnego) co bardzo często utrudniało samoczynne ponowne uruchomienie instalacji fotowoltaicznej (wymagała ręcznego ponownego jej włączenia).
Oczywiście aktualnie najczęściej w takich przypadkach występuje również integrator, który zarządza pracą instalacji fotowoltaicznej, przy czym wraz z pojawieniem się systemów bateryjnych liczba sygnałów którymi może sterować operator OSD stopniowo wzrasta o parametry systemów bateryjnych BESS (Battery Energy Storage System), takie jak SOC baterii, min. SOC, parametry ładowania i rozładowania baterii.
O ile taka sytuacja jest w miarę łatwa w przypadku falowników jednego producenta (wielu producentów systemów fotowoltaicznych ma w swoim portfolio dedykowane dataloggery), to zwykle sytuacja zaczyna się komplikować, jeśli falowniki zastosowane w projekcie będą pochodziły od kilku dostawców (producentów). Zarządzanie takim złożonym systemem wymaga uwzględnienia specyficznych parametrów pracy (mapy rejestrów) poszczególnych urządzeń i najczęściej jest realizowane jako dedykowany projekt, wymagający integracji różnych urządzeń, posiadających różne parametry pracy (w tym również związane z magazynowaniem energii).
W takich złożonych projektach integratory często mogą pełnić dodatkowe funkcje, jak na przykład integracja z urządzeniami IOT (internet rzeczy), czy z systemem BMS (Building Management System), służącym do sterowanie ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją w budynku w zależności od aktualnych parametrów pracy instalacji fotowoltaicznej.
Dodatkowo integratory mogą przejąć dodatkowe funkcje związane zarządzeniem energią (EMS – Energy Management Systems). W takim przypadku integratory dodatkowo podłączone są do giełdy energii, uzyskując tym samym możliwości optymalizowania pracy systemu (ładowania lub rozładowania energii w określonych godzinach pracy, czy na przykład odłączenie systemu w przypadku wystąpienia ujemnych cen na giełdzie). Jeśli klient chciałby dodatkowo zarabiać na usługach związanych z elastycznością systemu energetycznego, to integrator również może dać mu takie możliwości.
