Uvod
U sustavima napajanja električnom energijom na plovilu (ili vozilu, ali i na svakom baterijskom sustavu napajanja u zgradarstvu) uređaji su međusobno spojeni i djeluju jedan na drugoga. Kao posljedica spoja i međudjelovanja uređaja dolazi do promjene pojedinih fizikalnih veličina kao što su: napon, struja, snaga, energija, temperatura, razina napunjenosti tekućine itd. Često se pak prati samo promjena stanja pojedinih sklopova iz aktivnog u neaktivno i obratno. Neke od tih promjena uzrokuju potrebu daljnjeg djelovanja, automatskog ili ručnog. Dok je sve u redu gotovo da nije potrebno nadzirati i primjećivati te razne fizikalne veličine i njihove promjene, no što ako nešto zapne? Da li je za tu situaciju dobro postavljen parametar za alarm za neku kritično potrebnu reakciju? Da li se reakcija dogodila? Praćenje promjena fizikalnih veličina vezanih uz sustav napajanja električnom energijom na plovilu i programiranje određenih reakcija kroz podešavanje parametara važnih za tu reakciju moguće je u sustavu napajanja izvesti preko digitalnog nadzornika sustava. U dosadašnjim nastavcima serijala predstavljena je GX serija digitalnih nadzornika sustava proizvođača Victron energy ( Color control GX, Venus GX i Octo GX, slika 1.) Neće se ponavljati njihove značajke već će se izravno opisati osnovni spoj sučelja najmlađeg člana GX serije nadzornika sustava: Cerbo GX nadzornik.
Cerbo GX nadzornik sustava
Ovaj najnoviji nadzornik sustava je u stvari komunikacijski centar koji omogućuje korisniku u svakom trenutku uvid u sustav i dozvoljava parametriranje u smislu optimizacije djelovanja sustava. Sustavu se može pristupiti lokalno preko zaslona pametnog telefona koristeći ugrađeno bluetooth sučelje i Victronconnect aplikaciju, preko zaslona osjetljivog na dodir ili preko postojećeg zaslona za nadzor (primjena u plovilima – MFD, engl. Multi Functional Display uobičajenih proizvođača ; Garmin, Raymarine, Simrad, Navico, Furuno. Sustav se može nadzirati i udaljeno računalom (ili pametnim telefonom) preko interneta i VRM portala.
Što dolazi u kutiji?
U isporuci kako je prikazano na slici 2. dolazi:
- Cerbo GX uređaj
- kabel za napajanje s topivim osiguračem i M8 stopicom za priključak na DC sabirnicu
- 2 zaključna elementa za VE.Can sabirnicu ako se koristi
- set priključnih konektora za sve priključke na uređaju.
Moguće je posebno nabaviti i dva dodatna nosača kojima se Cerbo GX priključuje na DIN šinu uobičajenu u opremi instalacijskih razdjelnika. Na sljedećoj poveznici možete pogledati u živo otvaranje kutije s Cerbo GX nadzornikom: https://www.youtube.com/embed/3wheKaU2_qw
Slika 3. prikazuje mnoštvo priključnih mjesta za razne uređaje, a koja će se detaljnije opisati.
Cerbo GX raspolaže s dva VE.Can sučelja. Jedno VE.Can sučelje se koristi za izravnu komunikaciju sa sustavima za zaštitu baterija (engl. battery management system, BMS). Taj spoj najčešće zahtjeva i poseban komunikacijski kabel. U dokumentaciji je moguće naći precizno koji tipovi LFP baterija, tj. pripadnih BMS-ova, su podržani preko tog VE.Can sučelja. Drugo VE.Can sučelje je opće i otvoreno za MPPT regulatore punjenja i punjače koji podržavaju VE.Can komunikaciju. Uređaji se u VE.can sabirnici spajaju u seriju, a prvi i posljednji član na sabirnici se mora zaključiti otpornikom smještenim u samom RJ 45 priključku. U redovnom opsegu isporuke uz Cerbo GX dolaze dva takva priključka za otporničko zaključenje sabirnice od kojih se jedan utiče na samom Cerbo GX uređaju, a drugi se utiče na posljednjem uređaju na drugom kraju VE.Can sabirnice. Preko VE.can sučelja može se pristupiti i mjernom otporniku u Lynx Shunt-u. O Lynx sustavu razvođenja DC instalacije oko baterije smo isto tako već detaljno pisali.
Na Cerbo GX uređaju se nalaze i dva priključka VE.Bus sabirnice koja se primjenjuje za komunikaciju s bidirekcijskim pretvaračima serije Mutiplus i Quattro kao i nekim autonomnim izmjenjivačima. Za spoj i VE.Bus i VE.Can priključka mogu se koristiti uobičajeni UTP prespojni kabeli. Preko Ethernet priključka prespojnim kabelom spaja se internetski usmjernik, a preko njega Cerbo GX može dohvatiti uređaje u lokalnoj mreži i postaje dohvatan s interneta. Glavna prednost spoja na internet je povezivanje s VRM portalom (engl. Victron Remote Management). O njemu smo već više puta pisali, ali treba ponoviti da se na njemu besplatno sprema i pregledava stanje instalacije i sve izabrane veličine kroz posljednjih godinu dana. Preko usmjernika se može na Cerbo GX-u dohvatiti i mrežni fotonaponski izmjenjivač (izmjenjivač koji izravno šalje električnu energiju iz fotonaponskih modula u izmjeničnu mrežu) no njihova primjena nije na plovilima značajno zastupljena pa se dalje ne opisuje. Električna energija dobivena iz sunčeve u fotonaponskim modulima na plovilima se češće šalje izravno u bateriju kroz MPPT regulatore punjenja, a oni pak imaju ili VE.Can ili VE.Direct komunikaciju
USB priključci (2 od 3) mogu poslužiti za spajanje GSM modema, WiFi modula, tastature ili USB memorije za prikupljanje podataka u slučaju da nema veze s internetom. Ako se ukaže potreba za još USB priključaka može se koristiti USB hub, no valja voditi računa o potrošnji USB hub-a. Najbolje je tada koristiti USB hub s vlastitim napajanjem. HDMI priključak i USB priključak najbliži HDMI priključku služe za spajanje zaslona osjetljivog na dodir. Taj USB priključak (najbliži HDMI priključku) nije moguće koristiti za komunikaciju već samo kao izvor napajanja. Na Cerbo GXu se nalazi 3 VE.Direct priključna mjesta. Preko VE.Direct sučelja priključuju se uređaji opremljeni tom komunikacijom kao što su: nadzornici baterije serije BMV 700 ili 712, nadzornici baterije serije SmartShunt, MPPT regulatori punjenja baterije i autonomni izmjenjivači serije Phoenix. Iako se može koristiti i USB sučelje za VE.Direct serijsku komunikaciju preko VE.Direct/USB pretvornika, mora se voditi računa da je u specifikaciji nadzornika Cerbo GX ograničen broj VE.Direct sučelja koja se mogu programski istovremeno obrađivati, pa je ovakvo proširenje broja uređaja s VE.Direct komunikacijom ipak potrebno provjeriti u dokumentaciji. Preko USB/485 pretvornika i USB sučelja je moguće priključiti brojila električne energije ili senzore vjetra i osunčanja.
Cerbo GX se napaja izravno iz baterija preko kabela s topivim tromim osiguračem 3,15 A koji dolazi u isporuci. Uređaj prihvaća napone od 8 do 70 V DC na posebnom dvopolnom priključku. Uređaj ne može primati napajanje preko bilo kojeg drugog priključka (npr ethernet priključka!). Potrebno je voditi računa da se uređaj ne napaja iz izmjeničnog dijela instalacije preko ispravljača, jer izmjenični sustav stvoren iz baterije može u nekom trenutku izostati. Cerbo GX je najbolje napajati izravno iz baterije opće namjene na plovilu, zadržavajući pravilo da startna baterija služi samo za start. Na slici 6. se primjećuju 2 relejna izlaza čije se funkcije mogu parametrirati. Jedna od njih je svakako i start/stop generatora. Na svakom većem plovilu/vozilu naći će se i poseban generator koji će biti u stanju dodati energije koja nedostaje i kada glavni motor plovila ili vozila stoji. Na slici 6. je vidljivo da Cerbo GX može primiti 4 digitalna ulaza kojima se mogu definirati određene funkcionalnosti. Također Cerbo GX podržava 4 ulaza za otpornički senzor razine tekućine: voda, ili crni spremnik ili slično.
Cerbo GX je prvi uređaj koji na sebi ima i WiFi sučelje i Bluetooth sučelje, slika 7. Preko bilo koja od ova dva sučelja pametni telefon u blizini Cerbo GX postaje nadzorni panel za pristup podacima. Za komunikaciju preko Bluetooth potrebno je skinuti Victronconnect programsku aplikaciju. Ako se koristi WiFi spoj tada se preko WiFi može spojiti na lokalnu mrežu i dalje preko usmjernika na Internet. Ako ugrađeni WiFi modul u Cerbo GX nije dovoljnog dometa, moguće je primijeniti ili žični ethernet spoj s usmjernikom ili pak dodatni vanjski USB/WiFi modul. Detalje spoja GX serije uređaja na internet moguće je vidjeti na poveznicama: https://www.youtube.com/embed/645QrB7bmvY , https://www.youtube.com/embed/ptYV_JEcaMU .
GX touch 50 – zaslon osjetljiv na dodir
Za Cerbo GX pripremljen je i zaslon osjetljiv na dodir GX touch 50, slika 8. Pomoću njega, prolaskom kroz intuitivne izbornike dostupni su svi uređaji. Zaslon pri spajanju s Cerbo GX uređajem nije potrebno konfigurirati, čim se spoji HDMI kabel i USB kabel za napajanje, zaslon je spreman za rad. Moguća su podešenja intenziteta i oštrine prikaza zaslona kao i vremena samoisključenja pri neaktivnosti zaslona. Zaslon se upravlja dodirom prsta, a preko izbornika dostupna je i tastatura upravljiva također na dodir, slika 9. Uz zaslon se isporučuje pričvrsni pribor za montažu kao i kabel za komunikaciju i napajanje za spoj s Cerbo GX-om, slika 9. Na strani zaslona je samo jedan priključak i za napajanje i za podatke.
Danas je na plovilima prisutan višenamjenski zaslon (engl. Multi Functional Display, MFD). Uobičajen je pojam za njega i Glass Bridge. Takav zaslon u pravilu podržavaju ugrađeni moćni višejezgreni procesori i sam zaslon se može dijeliti na nekoliko zasebnih dijelova od kojih svaki pokriva neko bitno nadzorno upravljačko područje plovila. Ideja zaslona je da se na njemu vidi „sve bitno na plovilu“. Svi uređaji GX serije mogu se izravno spojiti na MFD zaslone. Na slici 10. prikazan je jednostavan spoj po principu spoji i uključi s MFD-om proizvođača Garmin, ali izravna integracija je moguća i s ostalim jakim proizvođačima MFD-a za plovila poput: Raymarine, Simrad, Furuno, slika 11. Kod nekih izravnih integracija je možda potreban tek poneki kabelski adapter. Tako se najvažniji parametri sustava napajanja plovila predaju izravno MFD-u. Kod izravnog spoja radi se o setu informacija u točno posloženom i s proizvođačem MFD-a unaprijed dogovorenom strukturom prikaza i rasporedom prikaza na zaslonu o sustavu napajanja plovila.
Ako taj standardni set informacija o opremi pri izravnoj integraciji s MFD-om nije dovoljan, tada se može napraviti integracija preko NMEA2000 mreže na plovilu. NMEA2000 je standardiziran komunikacijski protokol za razmjenu podataka na plovilima. NMEA2000 sustav uvijek sadrži glavnu sabirnicu (eng, backbone) i odcjepe. Električki je kompatibilan s CAN Bus (engl. Controller Area Network) komunikacijom koja se koristi u vozilima. Tada Cerbo GX, odnosno općenito GX nadzornici, postaju most između digitalnih podataka u opremi sustava napajanja plovila i MFD-a, slika 12. Time se korisniku ostavlja veća sloboda formiranja prikaza i izbora veličina za prikaz na MFD-u i to iz cjelokupne opreme sustava napajanja plovila, a ne samo u čvrsto dogovorenim formatima prikaza. Ovaj pristup integracije jasno zahtijeva nešto više vremena za izradu, no pruža veći stupanj personalizacije prikaza. Za integraciju GX uređaja u NMEA2000 mrežu postoji i potreban je poseban kabel VE.Can/NMEA2000.
Zaključak
U ovom nastavku smo prikazali u osnovnim crtama Cerbo GX, najmlađi član GX serije nadzornika sustava baterijskog napajanja. Sa svojim brojnim sučeljima Cerbo GX je pravi komunikacijski centar za primjene u plovilima , vozilima ili zgradama. Istovremeno na većim i bolje opremljenijim plovilima sve informacije koje su prikupljene u Cerbo GX nadzorniku mogu se izravnom vezom ili preko NMEA2000 protokola predati na glavni nadzornik plovila. Za manje zahtjevne integracije Cerbo GX se može spojiti s GX touch 50 zaslonom osjetljivim na dodir i tako osigurati lokalnu komunikaciju čovjeka i sustava napajanje plovila.
U svakom slučaju ako nemate uređaj za nadzor baterijskog sustava napajanja, ovo je uređaj koji će se garantirano isplatiti i u većini slučajeva ugradnja je moguća i manje vještim osobama. No zadržite odgovornost prema sigurnosti plovila, vozila ili zgrade i osoba koji sve to koriste i zato nakon razrade ideje, razmislite i procijenite ipak dobro svoje snage! Iako je riječ o jednostavnoj tehnologiji postoje tvrtke koje imaju potrebno iskustvo i izvest će ugradnju profesionalno. I vama i njima uvijek ćemo rado pomoći savjetom.