FVE ostrovní elektrárna, teorie i praxe

V rámci stavby domu jsem jistými okolnostmi dospěl k tomu, že domek bude bez přívodu eletřiny a bude mít vlastní energii ze slunce. Myšlenka se může zdát jednoduchá, ale vyloženě ostrovní solární systém má spoustu pro i proti. Zkusím se shrnout ty podstatné, které mi teď přijdou na mysl po skoro roční zkušenosti:

KLADY

• neplatíte žádné měsíční inkaso za elektřinu
• využíváte čistý zdroj elektrické energie, každý den obnovitelný
• většinu roku jste energeticky skoro „neomezení“
• v zimních měsících máte více času na sebe, bez elektroniky :)

ZÁPORY

• vysoká vstupní investice, v mém případě cca 250tis. (vlastní instalace)
• dost složitá instalace a nutná jistá znalost uživatelů domu
  
• otazník ohledně návratnosti
• v zimních měsících se musíte uskromnit se spotřebou, viz níže

Toť k teorii. O těchto věcech jsem věděl a přesto do toho šel. Jsem elektrikář, který se „podílel“ na vlně instalací dotovaných FVE elektráren, takže mám znalosti ohledně návrhu. Ostrovní elektrárna je ale dosti jiné kafe oproti klasické síťové elektrárně, takže jsem nastudoval so a jak, také jsem navštívil forku Ostrovní elektrárny.cz, kde jsem se poradil o věcech, kde jsem neměl jasno.

Pro orientaci nastíním typy FVE elektráren:

1. Síťová – nejjednodužší a nejlevnější typ, bez baterií, FVE je připojena přímo na domovní rozvod elektřiny a energie, která se nespotřebuje v domě mizí v síti distributora (za směšný peníz)
   Výhody – nízká cena, jednoduchá instalace, pro spotřebitele doma se nic nemění
   Nevýhody – většina vyrobené energie opustí dům, složitější legislativa – musíte mít smlouvu s distributorem
   Orientační cena za 2kWp FVE je 90tis.
2. Hybridní – toto je vlastně ostrovní elektrárna včetně baterií, která má připojení na distribuční síť, tudíž není třeba tolik předimenzovávat systém na zimní období, kdy se energie „přisaje“ ze sítě
   Výhody – veškerá vyrobená energie zůstává doma, netřeba papírovat/povolovat
   Nevýhody – složitá instalace, vyšší cena instalace, zásah do domovní elektroinstalace 
   Orientační cena za 2kWp FVE je 200tis. (cena se může silně lišit podle typu baterie)
3. Ostrovní – čistě ostrovní systém, kde není trvale připojen externí zdroj, pouze možnost připojit třeba centrálu a dobýt baterie
   výhody a nevýhody viz začátek článku
   Orientační cena za 2kWp FVE je 250tis. (cena se může silně lišit podle typu baterie)

---

 

Moje schéma zapojení:

• 5 x pole o třech panelech (mám tam mix, 230/ 240 / 250 Wp)
• jištění 5 x 40A klasický jistič KANIA C45N/1 B40 a měření proudu
• regulátor nabíjení baterií Midnite Classic 150 Lite – mimo jiné má i programovatelné relé, které mi spíná ohřev bojleru elektřinou, když je plná baterie, také má LAN port pro připojení internetu, má aplikaci na počítač, kde se vše nastavuje a také se dá nastavit, aby posílal data o výrobě na portál, kde se můžete podívat na historii všelijakých parametrů
• jistění mezi regulátorem a baterií
• baterie 48V, 2ks LiIon 24V 2,7kWh BMS – bez balancéru, nic kloudného funkčního není, jednou za uherský rok je dobré změřit každou bat. jestli mají stejné napětí a případně je sladit
• jištění mezi baterií a střídači
• silný střídač Victron Multiplus 48V 3000VA
• slabý střídač Victron Phoenix 48V 800VA
• měření baterií
• automatika zapínání a vypínání silného strídače

 

---

Zkušenosti:

Elektrárna běží skoro rok (od února 2015). Natočil jsem nějakých 1000kWh a jsem spokojen. Člověk se musí chovat „nějak“, když je delší dobu šeredně a na prosinec a leden přepnout úplně režim na obezřetnost. Jsou dny, kdy je dvojitá oblačnost a za celý den tahle „krasavice“ vyrobí jen 0.1kWh. Za prosincového zataženého dne to dělá zhruba 0.5kWh, což už je v pohodě a když vyleze sluníčko, jede na 2, 5 i 8kWh. Koncem listopadu jsem musel vypnout ledničku a odnést ji ven, kde ji v klidu dál používáme bez elektriky, sama lednice žere cca 1kWh/den. A jednou se v prosinci stalo, že baterka šla pod 51V a tak jsem i v rámci odzkoušení natáhl prodlužovačku a dobil baterky. Tam je možné nastavit, kolik ampér si bude cucat, takže i 6A jistič je v pohodě.
Když je hodně slunce, je to v předsíni slyšet, pořád se dohřívá voda. Na zimu mám nastaven menší „odcuc“ při plné baterii, aby mi to odpoledne ještě nesepnulo a neodsálo to na 55V. Takže to spíná častěji po malých. Přes rok tam nastavím větší rozsah.

Automatiku jsem dodělal až nedávno v prosinci a je to labůžo, když neřešíte silný sřídač. Dřív se musel vypínat ručně, na noc, při šeredném počasí… takže když jste vlezli do sprchy a zapoměli, došla vám voda :) Automatiku jsme dost ladili, pořád nevypínala, až jsem zjistili, že byl v eurošňůře přehozený modrý s fází :/
Tahle „stará“ automatika je podle schématu, které jsem vyloudil z jednoho pána na internetu, ale kolega usoudil, že je to schéma špatně a musel ho předělat. Žel má nastavitelnou citlivost jen jednou, takže když snížíte cistlivost na výstupu (kolik mA způsobí vypnutí střídače – aktuálně je hranice 3mA tak snížíte citlivost sepnutí střídače (aktuálně něco mezi 350-700W). Takže třeba 700W mixér musíte stisknout Turbo, aby střídač nastartoval, ale mlýnek na obilí s 360W motorem střídač nahodí. Toto by se dalo vyřešit jednoduchým startovacím tlačítkem do zásuvky.
Kolega, když mi to dělal, usoudil, že by bylo lepší to udělat jinak, tak to vymyslel a už se to dělá. Bude to mít všechno lepší a nastavitelné :) Schéma původního provedení zveřejním, hnedle jak bude.
Ta původní verze bude k odprodání za 1400kč, až nasadím novou.
Nová automatika (zatím na stole) má: – nastavitelné hlídání 24V DC nebo 230V AC, vlastní adaptér, nastavitelnou citlivost vypínání 2W nebo 4W, nastavitelný čas vypnutí 5 / 15min, je ve vlastním boxu a připojuje se svorkovnicí, nepotřebuje chlazení, relé přenese tuším 16A, kolega za to chce 1950kč. Zkusím časem udělat nějaký lepší popis co to umí.

K rozvodu 230V, silný střídač není tak silný, aby stíhal víc věcí najednou, přeci jen 2.5kW není mnoho, mno, vyšší model s 4.5kW je o 20tis dražší :( . . . . takže se musí řešit priorita zátěže. Já prioritizuji jen bojler a zahradní boudu (el. nářadí). Takže když třeba sepne čerpadlo, tak to odpojí bojler i boudu. Když v boudě sepnu el. pilu 1200W, odepne to bojler.
Má to ale háček, použil jsem přednostní proudové relé OEZ RLP 5-15A, takže by to mělo reagovat od 5A (1150W), ale reaguje to o dost níže, nevím, kolik má motor v pračce, odhaduji 300-400W a při točení pračky to v rozvaděči nepříjemně cvaká :/ Takže tam asi dám jiné relátka, něco jako PRI-32 a k tomu ještě zpožďovač mezi relé a stykač. A bude to čupr :)

Teď by se zdálo, že už je vše hotové. Inu, ještě bych tam chtěl nasadit SDSmicro, pro začátek na měření napětí jednotlivých baterií, ale pak i na spouštění třeba zahradního čerpadla a co já vím ještě.
Také chci celou elektrárnu v předsíni nějak učesat a schovat za nějakou „stěnu“.

 

A nakonec ještě fakta o vývoji energetiky ve světě!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/2016 – AKTUALIZACE
1) info o ometání panelů… tak jsem tam byl letos zatím 3x, ometání má smysl, ale… pokaždé, když jsem dopoledne ometl část panelů (6 z patnácti), zbytek byl většinou odpoledne odtátý (teplotou nebo sluníčkem), tak nevím, jestli budu příště ometat

2) Hodně lidí se mě ptá, jestli a kdy nasadím nějakou vrtuli (bydlím na větrném kole :)
Moje odpověď je vždy stejná, nenasadím, nevyplatí se to. Už tu nějaký pátek bydlím a vypozoroval jsem, že fouká, když je hezky nebo polojasno, nebo i když prší a fouká, tak FVE elektrárna vyrábí dobře.
Naproti tomu, když je velká mlha, šedivám, dvojitá oblačnost a FVE skoro nic…. tak nefouká…. takže, kdybych chtěl ještě přidat elektriku, tak přihodim ještě 3 panely. Vyjde to „levněji“ než vrtule, o kterou se člověk ještě musí starat (mechanika/hluk/bezpečnost). Ano, vítr má smysl, ale ne v tomto případě, toť můj názor.

Zelené energii zdar !

10/2016 – vyšla brožurka ZÁSADY PROTIPOŽÁRNÍ OCHRANY FVE tak stahujte!