Ongrid, offgrid, hybrid a vlastnosti FTVZ
Ongird, Offgrid, Hybrid, Solárny ohrev vody
Prehlaď typov a využitia fotovoltaických elektrární
Tento článok píšem hlavne pre ľudí ktorý vtom nemajú tak celkom jasno a rozoberiem tu základné typy fotovoltaických elektrární, ktoré bežne vysvetľujem ľudom ,keď odovzdávam elektráreň do užívania.
Všeobecne par pojmov
Ešte na začiatok také malé vysvetlenie čo je fotovoltaická elektráreň pre bežného užívateľa. Jedna sa teda o elektrické zariadenie zlozené s fotovoltaických panelov, nejakého striedača, nejakej rozvodnej skrinky, pripadne baterky, ktoré premieňa svetelnú energiu slnka na elektrickú. Do pozornosti dávam slovo premieňa, teda nevyrába ale premieňa a premieňa len tam kde je po nej dopyt. Dopyt ci už z distribučnej siete alebo s domácej spotreby alebo pre nabíjanie batérie.
Výkon fotovoltaickej elektrárne, pre vysvetlenie ako sa určuje , pre distribučnú sieť platí udaj na striedači a je to maximálny výkon, ktorý vie elektráreň dodať. Príklad striedač máte 10kW , panelov máte 10ks 500w , pre distribučnú sieť mate výkon elektrárne 10kW aj keď v paneloch mate len 5kw. Distribučná sieť registruje max výkon striedača. V prípade ,že mate 40 panelov na 10kw striedači teda 20kw v paneloch , distribučná sieť určuje stále 10kw.
Kapacita distribučnej siete
Realita: jedna sa o pridelenie kapacít distribučnej siete konkrétnemu užívateľovi fotovoltaickej elektrárne, teda aký maximálny výkon s elektrárne môže do distribučnej siete dodávať. Bežne pre domácnosť sa prideľuje max 10kw, ale poslednú dobu sa stretávame aj s menej 3,5 a aj nula 0KW. Najlepšie je vysvetliť hneď 0KW, pretože to pre užívateľov vždy býva zdrvujúca sprava a pritom si myslím, že to tak nie je. To, že pridelia 0kw kapacitu znamená, že do distribučnej siete nemôžu byt žiadne pretoky s fotovoltaickej elektrárne a užívateľ nemá potom možnosť využívať super výhodnú virtuálnu batériu. Netvrdím ,že virtuálna batéria je úplne zla ,ale musíte počítať stým, že musí byt výhodná hlavne pre toho kto vám ju poskytuje. A treba podotknúť, že tu nemusí byt stále dostupná, jedna sa o komerciu. Najvýhodnejšie je vždy spotreba energie zo slnka vždy v aktuálnom čase pripadne využitie kapacity svojej batérie. Teda ak som sa rozhodol šetriť náklady rezervovaná kapacita pre mňa nemá význam, a prispôsobíme aj užívanie domácich spotrebičov tak aby sme využili slnko. Teda, keď si to zhrnieme, elektráreň vám povolia vždy, len kapacitu pretokov môžu obmedziť, samozrejme po určitom čase sa da zase požiadať o kapacitu. Ale ako píšem najlepšia je vždy priama spotreba alebo vlastná batéria.
Výkon , simulácia šetrenie nákladov
Toto je pre niektorých alfa omega, a pre niektorých nie, skupiny ľudí sú rôzne ale skúsim jednoducho vysvetliť. Simulácia je simulácia, ktorá vychádza z historických dát, a vie poskytnúť aký taký ročný zisk elektrickej energie s panelov. Tento ročný zisk znamená maximálny pre priamu spotrebu, teda maximu víťazenia elektrickej energie. Vo väčšine prípadov najjednoduchší výpočet je ak mame 10kw v paneloch ročný zisk je orientačne 10MW ( môže byt aj viac aj menej, slnko a počasie na cely rok nedokáže nikto predpovedať)
Takže môžeme si myslieť, že ak sme mali spotrebu 10Mw za rok a kúpime si 10kw elektráreň, sme nula k nule, no len si treba uvedomiť, že spotrebu mame aj v noci a zimne mesiace ako november-február sú skôr nevýrobné mesiace pre fotovoltaiku. Teda pri 10kw elektrárni by som bral maximálnu priamu spotrebu 50 percent teda len 5mw za rok. Všetko však samozrejme záleží od profilu spotreby vašej nehnuteľnosti kedy v nej prevádzkujete spotrebiče , kedy vnej žijete, kedy kúrite, kedy chladíte, čo je stále spustene atď. . Ak pridáte batériu k elektrárni aspoň 10kw zvyšujete účinnosť o ďalších 50 percent teda môžete sa vyšplhať aj na 7,5mw za rok. 100 percent sa dosiahnuť nedá pretože zima. Da sa to samozrejme riešiť viacej panelmi ale to už si myslím, že je neekonomické aj keď pre pre niektorých ľudí úplne ok.
PS: ja sa osobne držím hesla , koľko miesta je na streche tam treba dať panel. v ďalšom článku opíšem svoju elektráreň)
Po pojmoch aké typy elektrárni mame a aké sa inštalujú
Ongrid systém
On-gridový systém, je klasický štandardný systém fotovoltaické elektrárne ktorý spolupracuje priamo s distribučnou sieťou. Po napojený na distribučnú sieť sa naparuje na všetky jej parametre a v prípade dopytu dodáva do siete elektrickú energiu. V prípade vlastnej spotreby vykrýva všetky požiadavky na elektrickú energiu v domácnosti. Je ľahko inštalovateľný a pokrýva väčšinu požiadaviek zákazníkov. V prípade že distribučná sieť ma výpadok aj tento systém je vypnutý ( nemá k dispozícií parametre distribučnej siete teda nemôže pracovať). V prípade nedostatku svetelnej energie s panelov je vypnutý a nepracuje aby zbytočne nemíňal elektrickú energiu zo siete. Nevýhody - nemožno napojiť batériu, niektorých prípadoch nemožno napojiť smart meranie spotreby domu. Výhody : jednoduchá inštalácia, jednoduchá obsluha, oveľa menej možných problémov -zatiaľ som ešte s ongrid systémom problém nemal ani jeden.
OFF grid systém
Off grid systém je fotovoltaická elektráreň upne oddelená od distribučnej siete, takáto elektráreň ma svoju vlastnú batériu ,ktorú využíva na ukladanie elektrickej energie. Využitie všade tam kde nie je elektrická energia , pripadne pre fajnšmekrov ako som ja, ze mam rozvody rozdelene pre offgrid elektráreň a rozvody pre distribučne pripojenie. Každopádne tieto systémy sú náročne na stavu a vyslovene odporúčam len komponenty systému Victron , a samozrejme chce to aj veľa priestoru aj veľa finančných prostriedkov. Odmenou je samostatná elektráreň, ktorá si žije vlastným životom a pomáha ušetriť hlavne časť nákladov spojených so slnkom a stálym odberom ( klimatizácie, bazénové čerpadla, záhradne čerpadla, tv, pracka, chladnička atď., osvetlenie domu)
Hybridný systém
Hybridný systém bez zálohy je v podstate ongridový systém ktorý ma ešte výhodu zapojenia batérie, je náročnejší na konštrukciu ale v prípade zapojenej batérie do systému dokáže cez slnečný deň uskladniť energiu (dopyt batérie na elektrickú energiu) a v prípade, že slnko nesvieti podvečer cez noc (podľa kapacity batérie) tuto elektrickú energiu dodať naspäť do siete a ci už do distribučnej alebo do vlastnej domácej. Tento systém spolupracuje s distribučnou sieťou teda pri výpadku distribučnej siete prestáva pracovať. V podstate jedna sa o najviac inštalovaný systém , ma možnosť napojenia smart merania, trocha ťažšie sa nastavuje a je potrebne ho časť po spustení sledovať ale jedna sa o stabilný systém.
Hybridný systém so zálohou
Hybridný systém so zálohou je najnáročnejší systém na konštrukciu ale hlavná výhoda ktorá z tohto systému plynie je ,že v prípade výpadku distribučnej siete dokáže fungovať ďalej a v prípade ,že máte inštalovanú batériu dokáže vaša domácnosť fungovať bez straty napájania. Teda aj, keď elektrárne elektrickú energiu nedodávajú, váš systém je v tom momente oddelený od distribučnej siete a ak máte inštalovanú batériu systém funguje , premieňa slnečnú energiu a dodáva potrebám vašej domácnosti.
Pekne to znie no bohužiaľ v niektorých prípadoch to nie je celkom pravda. Inštalovali sme veľa elektrární, ktoré majú v sebe automaticky systém prepínania sietí , teda po výpadku sa prepne cely dom na výstup striedača backup. Lenže niektorým užívateľom to proste nefunguje a ani fungovať nebude. Problémom veľa nehnuteľnosti je, že nemajú správne rozfázovaný dom, niektoré fázy zaťažujú viac niektoré menej. Druhy problém bol hlavne cez zimu, keď mali užívatelia zapojene kúrenie. O čo sa vlastne jedná:
štandardne je inštalovaný do domácnosti menič 10KW, ktorý ma výstup backup 3,3kw na fázu , teda 3,3x3=9,9Kw. Po vypnutí elektrickej energie s distribučnej siete , trvá prepnutie na zálohovaný výstup približne 0,5s , teda za tento čas sa bude javiť v dome ako všetko vypnute. len po prepnutí sa všetko v dome štartuje a niektoré spotrebiče ako napríklad chladničky majú nábehový výkon aj 5-7 x väčší ako pracovný ,trvá to síce len 3 sekundy ale striedač to vyhodnotí ako preťaženie a systém sa vypne. o kúrení, ohrev teplej vody , umývačky, sušičky, vysávač, Otom ani nehovorím, lebo, keď sa k tomu pridá ešte zle rozfázovanie , prestrelenie 3,3kw na par sekúnd je bežný štandard. Od tohto spôsobu zálohy celého domu sme upustili, a odporúčam to len pri nových inštaláciách rodinných domov ideálne s inteligentným riadením a pri hlavnom ističi neprevisujúcom 25A.
Ešte by som spomenul systém s delenou zálohou, Toto je systém kedy sa napojí len určitá časť domu na zálohu. Ľudia si to väčšinou dávajú na svetlo, telku, server , proste premosťujú sa zariadenia s veľkým odberom. Toto je vhodne a odporúčane riešenie, lenže je to možné len v sieti TN-S teda v moderných elektroinštaláciách, v domových rozvádzačoch kde je na to miesto, a musí byt na toto riešenie samostatný projekt a dokumentácia, teda jedna sa aj o dosť náročný administratívny proces ktorý treba pre platnú revíziu.
.
A do tretice , treba brat do úvahy, že výpadky elektrického prúdu u nás nesú až také časté, a preto investícia do full zálohy alebo delenej zálohy môže veľakrát niekoľko násobne prekračovať hodnotu toho čo z toho mame. Preto vo väčšine odporúčam zabezpečiť si komerčne vyrábaný zásuvkový box s ochranami, istením a prúdovým chráničom, ktorý sa pripojí k výstupu backup. A keby už teda náhodou prišlo k nejakej udalosti dlhšieho výpadku elektrickej energie. tak sa do tohto boxu napojí predlžovacia šnúra ale bo rovno nabíjačka na mobil notebook a tento kriticky čas sa da prežiť s natiahnutým káblom. Pomer cena/vykon najlepší. Bezpečnosť a revízia samozrejme a administratíva najjednoduchšia. a je úplne jedno ci mate starú elektroinštaláciu alebo novu. Takto vyhotovená časť backup výstupu splna aktuálne normy.
Solárny ohrev vody
Musím to tu aspoň spomenúť, aj keď osobne neviem kto a načo toto vymyslel. Podľa mňa to je ekonomicky nezmysel, pretože musíte vynaložiť finančné prostriedky na stavbu celého solárneho systému a energiu využívate len na ohrev vody čo pri nejakom štandardnom bojlery 300L tom mate cez leto pri plnom výkone nahriate za 5 hodín , tu vodu ani nespotrebujete a ďalších 8 hodín elektráreň odstavená, a keby ste mali normálny štandardný systém tak sa deje úplne to iste (s vhodným riadením) a ešte elektrickú energiu využívate ďalej. Ale ak predsa chcete len ohrev vody určite odporúčam termo solárne systémy sú podstatne účinnejšie , stabilnejšie a jednoduchšie a hlavne lacnejšie)
Tak v toto článku predávam taký prehlaď so skúsenosti a otázok užívateľov fotovoltaických elektrární. ak mate nejaké otázky k článku kladne píšte ďalšie skúsenosti ľudí budú vždy len prínos pre projekty a optimalizáciu vašich solárnych elektrární.