Aby bolo možné kedykoľvek spotrebovávať všetky prebytky z FVE, treba plynule prispôsobovať okamžitý príkon určených spotrebičov veľkosti prebytkov. Plynulú reguláciu zabezpečuje regulátor EcoTherm 2.0 tak že riadi výkonové tyristorové súčiastky – polovodičového relé SSR (Solid State Relay).

Samotný regulačný proces má na starosti proporcionálne-integračný (PI) regulátor (v schéme zelený). Ten priebežne meria činnú zložku regulovaného prúdu, tečúcej medzi odberným miestom a verejnou sieťou a snaží sa ju udržiavať na žiadanej hodnote, ktorá je zvyčajne nula.

Výstupný signál PI regulátora (v schéme červená prerušovaná čiara) riadi hustotu spínania jednotlivých celých sínusových periód pomocou polovodičového relé SSR a vie touto formou zabezpečiť riadenie príkonu spotrebičov napojených na výstup SSR v plnom rozsahu ich menovitých hodnôt (0 … 100%).

Príklad:

Predpokladajme prebytky z FVE 100W, prvý spotrebič s menovitým príkonom 500 W

Výstup regulátora sa vzápätí ustáli v stave, kedy SSR spína každú piatu sieťovú periódu, v ktorej si spotrebič vezme 100W z FVE a 400W zo siete. V nasledujúcich 4 periódach je potom spotrebič odpojený a FVE posiela v každej perióde 100W do siete.

Spotrebič odoberá počas 20% celkového času svoj plný výkon, čo je to isté, ako keby po celú dobu odoberal 20% svojho menovitého výkonu, teda 100W.

Medzi sieťou a objektom pritom nastáva energetická rovnováha; odber 400W v prvej perióde je vykompenzovaný dodávkou 100W v nasledujúcich 4 periódach.

Druhý riadiaci signál (v schéme modrá prerušovaná čiara) zaisťuje postupné pripájanie spotrebičov. Ako náhle regulátor dosiahne plnú saturáciu v jednej z oboch medzných hodnôt svojho výstupu, je jasné, že plynulá regulácia sa ocitla mimo riaditeľný rozsah a automaticky sa po stanovenej dobe nepretržitého trvania tohto stavu (2s) vykoná korekcia pripojeného počtu spotrebičov (buď pridá ďalší spotrebič zapnutím relé, ktoré je práve na rade, alebo odoberie spotrebič vypnutím posledného zapnutého relé). Ak potom saturácia trvá, algoritmus korekcie počtu spotrebičov sa opakuje (pripojí či odpojí sa ďalší stupeň).

Tento prostý algoritmus je veľmi účinný a zaisťuje správnu funkciu regulácie bez toho, že by prístroj musel poznať veľkosť jednotlivých spotrebičov. Správne reaguje aj na všetky zmeny odberu elektriny v prípojnom mieste – či už sú to náhodne pripájané spotrebiče alebo napríklad odpojenie bojlera termostatom po jeho nahriatí.

Priorita spínania spotrebičov

Priorita ovládaných spotrebičov vyplýva z opísaného algoritmu: najvyššiu prioritu má spotrebič pripojený priamo na výstup SSR, postupne nasledujú spotrebiče spínané kontakty EcoTherm 2.0 v poradí K1, K2 … K5. Priorita je teda raz navždy daná zapojením.

Všetky spínacie kontakty majú zhodné parametre a samostatné vývody, u každého z nich možno podľa miestnej situácie zvoliť, na čo bude použitý. Každý regulačný stupeň možno vynechať, regulátor sa s tým bezpečne vyrovná.

Nutné je pritom dodať, že absolútne najvyššiu prioritu majú nakoniec aj tak vždy bežné spotrebiče domácnosti, ktoré majiteľ zapína kedy sa mu zapáči, a ktoré EcoTherm 2.0 neovláda, zato vždy na ne reaguje príslušnou korekciou spotreby “svojich spotrebičov”.