Kompleksowe zarządzanie energią

Jakub.Bajorski / 2022-03-21 / Ze świata PV

W dzisiejszych czasach energię odnawialną warto rozważać kompleksowo. Oddawanie do sieci niewykorzystanej energii oznacza spore straty finansowe. Jednak posiadacze instalacji fotowoltaicznych mogą znacząco zwiększyć rentowność swojej inwestycji.

Jak zoptymalizować zużycie energii w gospodarstwie domowym? Odpowiedzi na to pytania dostarcza nasz dostawca Fronius – jeden z zaufanych liderów na rynku PV. Fronius dostarcza rozwiązania nie tylko z zakresu fotowoltaiki, ale również całościowego podejścia do zagadnienia inteligentnego domu.

Współpraca fotowoltaiki z pompą ciepła czy ze stacjami ładowania samochodów elektrycznych, systemy zarządzania energią, automatyka budynkowa, zaawansowane inteligentne sterowniki – to jedne z wielu dostępnych rozwiazań, które przybliżają użytkowników końcowych do koncepcji „ domu bez rachunków”.

Samowystarczalność energetyczna

W mikroinstalacjach (czyli instalacjach do 50 kWp) obowiązuje system tzw. net-meteringu (opomiarowania netto). Dzięki niej odzyskać można 80% (w przypadku mocy 10kWp) lub 70% (w przypadku mocy 50kWp) oddanej energii uwzględniając w tym koszt jej dystrybucji. Jednak samowystarczalność użytkownika końcowego (część energii bezpośrednio zużywanej na potrzeby własne) utrzymuje się na poziomie 25-30%.

Stopień samowystarczalności można jednak podnieść do nawet 50% poprzez zmianę nawyków użytkownika. Stan ten może ulec poprawie i przynieść efekty dzięki optymalizacji pracy poszczególnych urządzeń poprzez ich manualne, zegarowe lub inteligentne włączanie w godzinach największej produkcji energii ze słońca.

Przykładowy wykres pokazujący poziom samowystarczalności mikroinstalacji fotowoltaicznej. — Świadome zarządzanie energią może znacznie podnieść poziom samowystarczalności.

Dzięki takiej zmianie nawyków, zarządzenie energią przynosi konkretne i obupólne korzyści. Nie dość, że energia wykorzystywana jest w czasie, gdy jest faktycznie produkowana i nie musi być oddawana do sieci, to sama sieć nie jest obciążona. Takie rozwiązanie daje również wymierną korzyść finansową dla użytkownika końcowego.

Fotowoltaika – czy warto?

Inwestycja w instalację fotowoltaiczną jest zawsze opłacalna. Niemniej, zwrot z inwestycji nastąpi szybciej, jeśli maksymalna ilość energii wytworzonej przez naszą inatalcję PV zostanie spożytkowana na potrzeby własne. Istenieje wiele sposób na to, by wykorzystać nadwyżkę energii produkowanej przez system PV. Przykładem są inteligentne rozwiązania, któe oferuje firma Fronius. Rozwiazaniom tym przyjrzymy się w dalszej cześci tego artykułu.

Inteligentne zarządzanie energią

Duże oszczędności w zakresie zużycia energii uzyskać można, dzięki rozwiązaniom wspomagającym klienta końcowego w optymalnym zużyciu samodzielnie wyprodukowanej energii, np. przez automatyczne włączanie lub wyłączanie konkretnych odbiorników w zależności od dostępnej nadwyżki energetycznej.

Infografika przedstawiająca falownik i połączone z nim kablami możliwości zastosowania.

Funkcja zarządzania energią pozwala na skonfigurowanie histerezy sterowania danym odbiornikiem. Oznacza to, że próg włączenia i wyłączenia ustala się osobno w jednostkach mocy (W). Pozwala to na uniknięcie ciągłego przełączania się styku w momencie, w którym moc będzie zmieniała się na granicy zadanego progu. Przykładowo: pompa basenowa o mocy 1000 W może działać z progiem aktywacji 1200 W i progiem dezaktywacji 0 W, dając histerezę o wartości 200 W.

Falowniki Fronius zaopatrzone są w aż cztery cyfrowe wyjścia zarządzania energią ,a cykle pracy są zależne czasowo. Przy dodatkowym wyposażeniu instalacji w inteligentny licznik (np. Fronius Smart Meter), możliwe jest sterowanie zewnętrznymi urządzeniami na podstawie wartości nadwyżki mocy w budynku, a nie mocy wynikającej z chwilowej instalacji.

Klimatyzatory, grzejniki lub zbiorniki ciepłej wody użytkowej czy też pompy ciepła to odbiorniki, których zarządzanie daje najwięcej korzyści. Falowniki produkowane przez firmę Fronius mogą sprawnie i bezpośrednio nimi sterować za pomocą sygnału 0V-12V lub poprzez przekaźniki.

Ponadto falowniki PV tego austriackiego producenta posiadają też otwarte interfejsy, które sprawiają, że komponenty innych firm, takie jak na przykład stacje ładowania samochodów elektrycznych mogą być inteligentnie sterowane w sposób, który pozwoli zrobić użytek nadwyżki energii PV.

Schemat połączeń falownika Fronius z generatorem PV, siecią energetyczną i innymi odbiornikami.

Monitorowanie zużycia energii

Monitorowanie i analiza zużycia energii stanowi ważny aspekt inteligentnego jej zarządzania. W tym celu warto skrozystać z narzędzia monitorujacego oferowanego przez firmę Fronius – Fronius Solar.web., gdzie każdy z odbiorników jest indywidualnie reprezentowany.

Cztery inteligentne liczniki Fronius Smart Meter w jednej instalacji w połączeniu z Solar.web są dla użytkownika źródłem najważniejszych informcji na temat użytkowania energii i stanowią podstawę do dalszej optymalizacji zużycia energii z systemu PV. Ponadto, Fronius oferuje również inne innowacyjne rozwiązania, które klient końcowy moze dostosować do swoich indywidualnych potrzeb i ,w razie takiej potrzeby, również rozbudować.

Oprócz tego znajdziemy innowacyjne rozwiązania, zapewniające wydajne zarządzanie energią, które można indywidualnie dostosować do swoich potrzeb i wymagań, a także – w miarę potrzeby – rozbudować.

Przykładowe dane, w formie wykresu, z licznika energii do fotowoltaiki.

Bezpieczeństwo przede wszystkim!

Falownik hybrydowy GEN24 Plus sprawdzi się idealnie do zastosowania w warunkach domowych. Falownik ten oferuje szerokie spektrum rozwiązań bez względu an to czy współpracuje z dodatkowymi systemami, typu system magazynowania energii, systemem ogrzewania czy zasilania waryjnego.

Gniazdo PV Point to podstawowe zasilanie rezerwowe zintegrowane w falowniku . PV Point zasilany jest energią ze słońca podczas przerw w dostawie prądu, nawet jeśli system nie posiada swojego akumulatora. Dzięki temu rozwiązaniu, możliwe jest zasilanie jednofazowych odbiorników o mocy do 3 kW. Gen 24 PLUS jest gwarancją zasilania rozerwowego bez względu na to czy system PV został zaopatrzony w baterię czy też zostanie ona uzupełniona w późniejszym czasie.

Technologia Multi Flow umożliwia zasilanie odbiorników podczas przerw w zasilaniu z sieci energetycznej i pozwala na jednoczesne ładowanie akumulatora.

Opisane wyżej rozwiązanie zasilania rezerwowego działające w połączeniu z systemem magazynowania energiii pozwala na zasilanie całego gospodarstwa domowego, czyli zarówno odbiorników 1-fazowych, jak i 3-fazowowych (np. pompy ciepła) w przypadku przerw w dostawie energii.

Prostota montażu to kolejna zaleta tych nowoczesnych falowników. Funkcja aktywnego chłodzenia pozwala na zainstalowanie falownika na powierzchniach nie tylko pionowych, ale także poziomych (np. bezpośrednio na połaci dachu). Również sam montaż jest niebywale prosty i szybki- a to dzięki szybkomocującym śrubom 180° oraz zaciskom sprężynowym.

Falownikiem można sterować zdalnie przy użyciu smartfonu lub tabletu. Natomiast otwarte interfejsy– Modbus, JSON – ułatwiają zastosowanie komponentów innych firm, a także umożliwiają integrację zarówno z małymi systemami automatyki domowej, jak i z dużymi systemami SCADA.

Fotowoltaika źródłem ciepła

Instalacja fotowoltaiczna może byc znakomitym wsparciem dla systemu grzewczego w domu. Wykorzystanie nadwyżki energii ze słońca pozwala znacząco ograniczyć ogrzewanie latem. Przygotowanie niewielkiej ilości ciepłej wody nie wymaga w takiej sytuacji włączenia całego systemu grzewczego. Takie rozwiażanie pozwalanam obniżyć koszty związane z podgrzewaniem wody, jak również wydłużyc żywotność naszego ystemu grzewczego.

Urządzeniem, które się tutaj sprawdzi jest Fronius Ohmpilot – regulator zużycia, którego działanie polega na przesyłaniu nadwyżkowej energii z PV w celu podgrzania wody. Urządzenie można regulować w zakresie 0-9 kW, a tym samym wydajnie wykorzystywać nadwyżkę wyprodukowanej energii. Funckcja ta ma zastosowanie zwłaszcza w inteligentnym sterowaniu grzałkami w zbiornikach ciepłej wody użytkowej, zbiornikach buforowych, jak również promiennikach podczerwieni.

Szary falownik marki Fronius na białym tle.

Pompy ciepła – współpraca urządzeń

Alternatywą dla paliw stałych jest co raz częściej wybierane rozwiazanie jakim jest pompa ciepła. URządzenie te pobiera jednak znaczną ilość energii elektrycznej, dlatego optymalnym rozwiązaniem jest jej połączenie z instalacją PV>

Alternatywą dla paliw stałych jest co raz częściej wybierane rozwiazanie jakim jest pompa ciepła. URządzenie te pobiera jednak znaczną ilość energii elektrycznej. Połączenie tych dwóch technologii daje wymierną korzyść w postaci nie tylko zeroemisyjnego rozwiązania do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ogrzewania i chłodzenia budynków, ale także zasilania pozostałych odbiorników elektrycznych.

Pompę ciepła Smart Grid Ready można zintegrować z funkcją zarządzania energią w falownikach firmy Fronius. W tym celu łączy się falownik z pompą ciepła poprzez jej wejście logiczne „zasilania PV” lub „zasilania tanią energią”. Regulator pompy ciepła informuje o tym, kiedy powinna ona ładować zasobnik, aby wykorzystać jak najwięcej nadwyżek mocy z PV. Natomiast sam falownik, bazując na informacji o nadwyżce energii, przełącza pompę ciepła w odpowiedni tryb pracy, powodując tym samym wzrost temperatury zadanej lub wymuszenie pracy w trybie chłodzenia.

Wielkość tego wzrostu różni się w zależności od producenta. Tryb podwyższonej temperatury oferuje istotną zaletę – parametry sterowania pompą ciepła (minimalne czasy pracy, ustawione czasy pracy, nastawy temperatury itp.) pozostają nienaruszone, a co za tym idzie komfort użytkownika nie jest ograniczony.

Zielone samochody – jazda za darmo

“Elektryki” nie bez powodu w ostatnim czasie zyskują na popularności na całym świecie. To rozwiązanie przyjazne w dwóch aspektach: ekologii i ekonomii. Te drugie jest tym bardziej opłacalne, jeśli posiadamy własny system PV. Dzięki stacji ładowania samochodów elektrycznych Fronius Wattpilot każdy właściciel samochodu zasilanego zieloną energią będzie mógł zdecydować, w jaki sposób i gdzie chce ładować pojazd.

Mężczyzna ładuje samochód elektryczny na parkingu, obok altany i uśmiecha się do syna.

Wattpilot dostępny jest w dwóch wariantach – stacjonarnym (Home) i mobilnym (Go) – zaspokaja on praktycznie wszystkie potrzeby. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z zamontowanym na stałe urządzeniem do ładowania o mocy 11 kW, który sprawdzi się nie tylko w domach, ale także małych firmach. W ten sposób, ze zwykłego gniazda trójfazowego powstaje inteligentna stacja ładowania do zastosowania w garażu czy podziemnym parkingu.

Fronius Wattpilot jest dostępny w dwóch wersjach przewidzianych do użytku domowego lub w małych firmach: montowany na stałe Wattpilot Home oraz mobilny Wattpilot Go.

Wattpilot Home

Wattpilot Go

Po wpięciu urządzenia do gniazda elektrycznego powstaje inteligentna stacja ładowania do zastosowania w wygodnym miejscu. Opłacalne kosztowo ładowanie , aby utrzymać koszty eksploatacji samochodu elektrycznego na niskim poziomie, energia elektryczna powinna być jak najtańsza. Dzięki Fronius Wattpilot oraz zmiennym taryfom za energię elektryczną jest to możliwe. Zmienna taryfa za energię elektryczną opiera się na elastycznych cenach rynkowych. Nocą, gdy popyt jest mniejszy, koszty energii są, niższe. Dzięki urządzeniu Wattpilot oraz przynależnej aplikacji możeszł adować samochód elektryczny właśnie wtedy, gdy cena energii elektrycznej jest maksymalnie niska.

Maksimum niezależności uzyskasz dzięki mobilnemu rozwiązaniu w zakresie ładowania o mocy 11 lub 22 kW do użytku w domu, w małych firmach i podczas podróży. Wattpilot Go można zabrać ze sobą, a dzięki opcjonalnemu zestawowi adapterów ładować w każdym gnieździe podczas podróży. Wystarczy podłączyć i zacząć ładowanie. Urządzenie można obsługiwać za pomocą aplikacji Solar.wattpilot, która zapewnia także podgląd procesu ładowania. Inteligentne urządzenie typu plug and play ma dwa różne tryby o nazwie Eco i Next Trip. W zestawie znajduje się też zestaw przejściówek.

Ładowarka do samochodów elektrycznych marki Fronius.

Wszystko ro sprawia, że rozwiazania firmy Fronius to świetna opcja dla tych z Państwa, których interesuje kompleksowe podejsćie do zarządzania energii oraz inteligentnego domu. Zapraszamy do zapoznania się z ofertą w naszym webshopie PV 24/7 !