- Фотоволтаици: как работи
- Наблюдение на работата на инвертора
- Фотоволтаици: допълнителен електромер
- Фотоволтаици у дома: регулатор, контролиращ нагряването на водата
- Фотоволтаици и термопомпено управление
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Как работят интелигентните фотоволтаици? Излишната електроенергия от фотоволтаичната инсталация може да бъде върната в обществената мрежа и след това да бъде събрана от нея. Това обаче допринася за удължаване на периода на изплащане. Ето защо си струва да използвате съвременни решения, които ви позволяват да управлявате по-добре енергията от вашата собствена слънчева микроцентрала.
Все повече собственици на еднофамилни къщи, които търсят начини да намалят сметките за енергия, инвестират във фотоволтаици. Тази ситуация е свързана с наскоро стартиралите програми за подпомагане и преференциални кредити.Благодарение на тях дори умерено богати инвеститори могат да се възползват от фотоволтаичната революция, финансирайки собствена електроцентрала със спестявания от сметки за електроенергия. Прогнозираните увеличения на цените на енергията и алармите за смог насърчават хората да инвестират във фотоволтаици, убеждавайки да се борят за качеството на въздуха.
Фотоволтаиците са вид инвестиция с доста бърз период на изплащане, който варира от 5 до 7 години в зависимост от инсталираната мощност. Условието за това е закупуването на ефективни и надеждни устройства, използването на съществуващи системи за подпомагане на такива инвестиции и възможността за уреждане на сметки с продавачите на енергия при преференциални условия (система за отстъпки).
Фотоволтаици: как работи
Мощността на една фотоволтаична инсталация се определя като произведение от номиналната мощност на всички използвани фотоволтаични модули. Въз основа на него можете да определите количеството енергия, което произвежда. Това е приблизително 1000 kWh годишно за киловат мощност, но при оптимални условия.За да оцените количеството енергия, произведено от фотоволтаици в зависимост от местоположението, ъгъла на наклон или азимута на полето на фотоволтаичния модул, можете да използвате безплатни инструменти, например базата данни PV-GIS (https://bit.ly/2W3OFUf) . Правилно проектираните фотоволтаици могат да произвеждат достатъчно енергия през годината, за да покрият напълно потреблението й в сградата. Често обаче има проблем с несъответствието между профила на производство на енергия и профила на потребление.
През годината фотоволтаичната система произвежда енергия предимно през лятото, късна пролет и ранна есен. През зимните месеци (декември-януари) централата генерира едва 4-5% от общата годишна продукция. Обратно, консумацията на енергия в дома обикновено е най-висока през това време. Дните са по-къси, използваме по-често осветление, използваме и ток за отопление.
През деня производството на енергия достига пик около обяд. През това време членовете на домакинството обикновено са далеч от дома, така че по-голямата част от произведената енергия не се консумира и трябва да бъде прехвърлена към електрическата мрежа.Самодостатъчността на къщата, т.е. количеството генерирана енергия, която се използва директно за задоволяване на собствените енергийни нужди, тогава е 20-30%. Останалите 70-80% от енергията се връщат в мрежата и след това се събират отново, например през нощта.
Предаването на излишната неизползвана енергия на мрежата е свързано с финансови загуби. При фотоволтаична инсталация от мрежата можем да „възстановим“ само част от дадената енергия заедно с разходите за нейното разпределение (80% при инсталации с мощност до 10 kW или 70% с по-висока мощност - до 50 kW). Ето защо си струва да се погрижите за увеличаване на степента на самодостатъчност на сградата. Това може да стане чрез промяна на навиците на потребителите и ръчно, часовниково или интелигентно включване на електрическите устройства в часовете на най-високо производство на енергия от слънцето. По този начин е възможно да се постигне степен на самозадоволяване до 50%.
Чрез използване на модерни решения, посветени на фотоволтаиците, вместо връщане на излишъка от произведена енергия в мрежата, тя може да се управлява по интелигентен начин.Това ви позволява допълнително да увеличите степента на самодостатъчност и да минимизирате загубите, свързани с връщането на произведената енергия в обществената електрическа мрежа. Когато една фотоволтаична инсталация генерира повече енергия, отколкото се консумира в момента, нейният излишък може да бъде насочен например към нагревател, сушилня или друг акумулиращ енергия приемник, посочен от потребителя. Благодарение на това електричеството, генерирано от фотоволтаичните клетки, може да се използва директно до 100 процента.
Наблюдение на работата на инвертора
За да постигнете максимална ефективност на вашата инсталация, е важно да контролирате работата на системата. Мониторингът на енергията, генерирана от фотоволтаиците, ви позволява да изчислите степента на използване на енергия за вашите собствени нужди и да приложите решения, които ще ви позволят да управлявате оптимално енергията. Най-лесният начин да наблюдавате работата на инвертора е да четете стойностите на LCD дисплея. За това обаче е необходимо физическото присъствие на собственика на инсталацията, който трябва редовно и често да я инспектира.В противен случай може да не разбере, че инсталацията произвежда по-малко или никаква енергия.
За да можете да контролирате работата на фотоволтаичната инсталация без излишно участие, струва си да използвате допълнителна система, т.нар. Fronius Datamanager, който осигурява наблюдение, запис и съхранение на входните и изходните параметри на инвертора (като мощност, напрежение и ток) и ви позволява да ги преглеждате от разстояние – чрез уебсайт или мобилно приложение. Потребителят има достъп до всички най-важни параметри на инсталацията и преди всичко до мощността, генерирана в момента от инвертора. Може да анализира дневни, месечни и годишни профили на производство на енергия и да генерира отчети.
Мониторингът е важен и от гледна точка на текущата поддръжка. Информацията за евентуални смущаващи събития и аварии се изпраща незабавно към сервиза, благодарение на което евентуални нередности в работата на фотоволтаичната инсталация могат незабавно да бъдат локализирани и при необходимост отстранени.Самото наблюдение на работата на инвертора обаче не позволява да се разбере какво се случва с произведената енергия. Тук трябва да се използва допълнително устройство, което е интелигентен измервателен уред. Дава допълнителна възможност на собственика да наблюдава енергийния баланс в сградата (нейното производство и потребление), както и интелигентно да контролира нейното използване. В сътрудничество с картата Fronius Datamanager ви позволява да сравнявате профилите на производството на електроенергия във фотоволтаичната инсталация и нейното потребление в сградата. Благодарение на това можете лесно да изчислите степента на собствено потребление на енергия, както и финансовите ползи от инсталирането на фотоволтаици.
Фотоволтаици: допълнителен електромер
Интелигентният електромер се използва за прецизно измерване на текущата стойност на моментната мощност при свързването на сградата към електрическата мрежа и прехвърля тази стойност чрез Datamanager към регулатора Fronius Ohmpilot, който се занимава с контрол на мощността.Благодарение на това излишната произведена енергия не се изхвърля в електрическата мрежа, а се използва например за приготвяне на топла вода. Тъй като регулирането е плавно, енергията нито се освобождава, нито се консумира в даден момент (тогава моментната мощност е равна на 0 W). Имайки точни познания за текущия баланс на електроенергията в къщата, можете да програмирате включването на устройствата въз основа на стойността на мощността, прехвърлена към мрежата и тяхното изключване - когато се вземе енергия от мрежата. Комуникацията между картата Datamanager и регулатора може да се осъществи както чрез кабелна връзка, така и чрез безжична локална мрежа WiFi.
Фотоволтаици у дома: регулатор, контролиращ нагряването на водата
За да се използва излишъкът от произведена енергия, трябва да се използва друг елемент от фотоволтаичната инсталация, който е регулаторът на потреблението на енергия. Благодарение на възможността за плавно регулиране, той позволява ефективно използване на излишната фотоволтаична енергия и изпращането й към избрани приемници в домакинството.Това позволява например да се пускат инфрачервени нагреватели или сушилни за кърпи.
Една от възможностите за използване на излишната енергия, произведена от фотоволтаици, е загряването на вода, например в бойлери и буферни резервоари. В случай на еднофамилна къща със средно ниво на потребление на вода, само слънчевата енергия е достатъчна за отопление в периода от април до октомври. Когато фотоволтаичната инсталация генерира повече енергия от консумираната в момента, регулаторът насочва наличния излишък към нагревателния елемент или друг избран от потребителя приемник. Това позволява максимална самодостатъчност, намалени емисии на CO2 и намалено потребление на енергия в основната система за топлоснабдяване на сградата през летните месеци. Допринася и за удължаване на неговата дълготрайност - това се отнася преди всичко за котлите на твърдо гориво (пелети, еко-грахови въглища), които след използване на електрически бойлер с регулатор могат да бъдат изключени почти половин година.Струва си да се помни, че този тип отоплителни уреди са неикономични, ако се използват само за отопление на битова вода.
При съвременните термоизолирани бойлери моментът на получаване на енергия за загряване на водата не е важен, тъй като получената температура се поддържа няколко десетки часа. Достигането на зададената температура се контролира от регулатор с температурен датчик. Цялата система може да се използва и за редовно загряване на вода до температура над 70°C, т.е. термична дезинфекция, която се извършва в системата за гореща вода за борба с бактериите легионела в нея.
Регулаторът допълнително защитава електрическата инсталация - благодарение на непрекъснатото и надеждно стартиране на приемниците. Неговото инсталиране и конфигуриране не е сложно. Може да се направи чрез уебсайта.
Фотоволтаици и термопомпено управление
Друг пример за използване на излишната енергия е захранването на термопомпа. В случай на енергийно ефективни, добре изолирани къщи, активирането на термопомпата за отопление или охлаждане може да бъде отложено. Следователно тези устройства са идеални за управление и по този начин - интелигентно съхранение на генерираната енергия под формата на топлина (или студ). При термопомпата е много важно нейният компресор да не се включва и изключва твърде често. Такъв параметър може да бъде зададен в устройството Datamanager чрез интерфейса, достъпен от ниво уеб браузър. Можете също така да зададете приготвянето на битова гореща вода като приоритет в определени часове, така че да може да се използва, например след връщане от работа. Fronius Datamanager ще управлява нагревателя за БГВ. в зависимост от наличния излишък на произведена енергия, а ако той е недостатъчен в облачни дни - ще включи предварително нагряване на водата.