Od slnka po zásuvku III.
Hybridné systémy a možnosti ich pripojenia v domácnostiach a vo firmách pre TV, kúrenie, nabíjanie elektromobilov a hybridných automobilov.
Hybridné riešenia predstavujú kombináciu, ktorá ponúka všetky možnosti pracovných režimov ON GRID aj OFF GRID. Tieto FTVE pracujú zvyčajne v režime ON GRID a iba pri výpadku elektrickej energie sa prepínajú do režimu OFF GRID. Zároveň majú samostatný výstup pre zálohované rozvody, ktoré musia byť galvanicky oddelené od „sieťových“ rozvodov (v rozvádzači musia byť samostatne vyčlenené obvody).
Podmienky na Slovensku – meniče a batérie
Hybridné meniče by okrem zhody s STN normami mali mať lokalizáciu na slovenské podmienky distribučných spoločností a mali by byť inštalované školenými pracovníkmi. Dôležité je tiež, že musia byť spôsobilé, resp. schválené na pripojenie do slovenskej distribučnej sústavy.
S výnimkou jednoduchých riešení pre chatky sa používa hlavne trojfázové pripojenie hybridných meničov. Pri trojfázových pripojeniach spomenieme zákon č. 309/2009 Z. z. o podpore obnoviteľných zdrojov energie, ktorý rozdeľuje FTVE zjednodušene na:
a) malý zdroj do 10 kWp;
b) lokálny zdroj nad 10 kWp.
Bližšie sme rozdiely opísali v predchádzajúcom článku Od slnka po zásuvku II.
Pri batériách treba naozaj vedieť, čo kupujete a netreba podceňovať ich kapacitu. Batérie musia spĺňať všetky bezpečnostné podmienky, musia mať batériový manažment (BMS), termomanažment, vyrovnávacie obvody napätia jednotlivých článkov a iné obvody vrátane bezpečnostných ochrán. Je dôležité, aby BMS komunikoval s meničom/nabíjačom/vybíjačom batérií, čo má vplyv na životnosť batérií. Podstatné je, aby bolo všetko otestované, nie iba v rovine univerzálnych nastavení.
Hybridné systémy ponúka viac firiem, vzhľadom na očakávania však treba zachovať opatrnosť. Ak chceme, jednoducho povedané, len to, aby sa baterky nabili a vybili, keď nesvieti slnko, je v ponuke viacero riešení. No ak chceme využívať energiu vyrobenú zo slnka, potom treba vyberať také firmy, ktoré neponúkajú „uzavreté systémy“ pre riadenie alebo systémy s drahými doplnkovými službami, keď „od nich chceme viac“.
Ako to je v praxi ? Symbióza batériového úložiska, fotovoltiky a elektromobilu
Batériové úložisko EV-GP ponúka sofistikované riešenie na skladovanie elektrickej energie, ktoré možno v spojení s elektromobilom využívať obojsmerne – na nabíjanie batérie vozidla alebo, naopak, na čerpanie energie z batérie vozidla. Tento systém sa vyvíja a aj vyrába na Slovensku, kde prebieha aj jeho predaj a kompletné technické poradenstvo pre koncového zákazníka.
Zostava IQ Smart Home
Základom zostavy sú fotovoltické panely s výkonom od 5 do 30 kWp a výkonný hybridný menič s výstupom EPS a výkonom do 20 kW. Najpodstatnejšou časťou tohto systému je batériové úložisko EV-GP LPF HV vo vyhotovení 23 kWh alebo 31 kWh, ktoré pozostáva z akumulátorov typu LiFePo 4, pri ktorých výrobca deklaruje viac ako 15-ročnú životnosť (6-tisíc cyklov/DOD 80 %). Samozrejmosťou je aj nabíjacia stanica pre elektromobily (EV) a hybridné automobily (PHEV), ktorá je zastúpená modelom EV-GP home 22 kW IQ Smart.
Nabíjanie je možné realizovať dvomi spôsobmi. Pri IQ nabíjaní z prebytkov riadiaca jednotka riadi plynulo výkon do nabíjačky a neukončí nabíjanie ani v prípade nedostatku energie zo slnka, ale ho len preruší. Pri prebytkoch je možné spúšťať aj ohrev vody, tepelné čerpadlo, resp. iné možnosti, kde sa používa energia zo slnka.
Pri spodných úrovniach nabitia batérií – nedostatku slnečnej energie – možno batériu automaticky napájať z elektromobilu, ktorý podporuje V2L (teda má 1-fázovú výstupnú zásuvku), a tak mať v dome kompletné 3-fázové napájanie z elektromobilu. Tak ako elektromobil môže byť ako externý zdroj pripojený aj LPG, benzínový, dieselový alebo vodíkový generátor.
Samozrejme, celý systém možno používať v konfiguráciách ON GRID, OFF GRID či ako ostrovný systém napájania. To isté platí aj pri väčších firmách, len s väčším fotovoltickým zdrojom do 100 kWp (bez veľkej byrokracie) a s väčším batériovým úložiskom.
Batériové úložisko pre profesionálne riešenia ukladanie energie a nabíjania DC elektromobilov
Pre profesionálne riešenia je v ponuke modulárne batériové úložisko EV-GP 61 kWh/74 kWh, ktoré je možné spájať od 61 kWh až po 3,9 MWh, je teda dostatočne veľké pre každé riešenie vo firmách so spotrebou od 20 MWh (horná hranica je neobmedzená).
Pri prepojení batériového úložiska EV-GP a nabíjania elektromobilov možno využitím inteligentných funkcií regulovať výkon nabíjania, optimalizovať čas nabíjania v závislosti od dostupnosti elektriny alebo aktuálnej tarify a takisto vždy sledovať reálnu spotrebu.
Prepojenie batériového úložiska s AI systémami umožňuje využitie úložiska energie ako službu, vďaka ktorej sa získajú nižšie náklady na nákup energie, ochrana proti výpadkom prúdu (záložný zdroj energie), zníženie rezervovanej kapacity MRK, stráženie rezervovanej kapacity, najlepšie ceny elektriny na trhu (spotové ceny nákup/dodávka), podporné služby (vyrovnávanie odchýlky), priama účasť na energetickom trhu, využívanie predikčných systémov na báze AI, online prehľady a vyhodnotenia či automatické vyhodnotenia potreby.
Záver
Môžeme konštatovať, že hybridné systémy s batériovým úložiskom ponúkajú slobodu pri získavaní elektrickej energie zo slnka pri využití všetkých dostupných možností na trhu s elektrickou energiou.
Viac informácií možno nájsť na stránkach www.led.sk a www.ev-gp.sk.
Ing. Július Száraz
Autor je spolumajiteľ, projektant a energetický manažér skupiny LED.sk
Zdroj: PR článok LED.sk
