Realizacja - dom w pełni zelektryfikowany Okolice Bochni
Fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią - 34,5 kWp i 210 kWh w słabej sieci
Dom, który zużywa jak mała firma: ogrzewanie elektryczne, ciepła woda, basen i dwa samochody elektryczne. Do tego okolica podgórska z wyłączeniami trwającymi godzinami i ze skokami napięcia, które potrafiły zatrzymać falownik. Ta fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią odpowiada na oba problemy naraz - magazynem 210 kWh, trzema falownikami Deye i trzema turbinami wiatrowymi.
34,5kWpfotowoltaiki ponad 200 kWh w dobry dzień
210kWhmagazynu Breeze moduły po 2,56 kWh
36kWtrzy falowniki Deye dobrane pod moc budynku
3turbiny Dospel Dragon 1500 pracują, gdy panele odpoczywają
Dwa etapy, jeden system
Stan wyjściowyFalownik sieciowy i magazyn bez rozbudowyPoprzednia bateria 30 kWh nie dawała się powiększyć - trzeba ją było zdemontować
Etap pierwszyTrzy falowniki i magazyn modułowyUkład hybrydowy z zasilaniem awaryjnym całego obiektu i sterowaniem EMS
Etap drugi210 kWh i trzy turbinyRozbudowa bez wymiany czegokolwiek z pierwszego etapu
Zobacz realizację na filmie - 34,5 kWp, magazyn 210 kWh, trzy turbiny i sterowanie EMS
Tę fotowoltaikę z magazynem energii pod Bochnią wykonał nasz oddział małopolski, pracujący w Krakowie i okolicy: Bochnia, Wieliczka, Niepołomice, Brzesko, Kraków, Michałowice, Myślenice, Proszowice, Dąbrowa Tarnowska i Nowy Wiśnicz. Podane parametry dotyczą przy tym tego konkretnego obiektu i jego zużycia. Zasady przyłączania i rozliczeń opisuje Urząd Regulacji Energetyki.
Punkt wyjścia
Dom, który zużywa jak mała firma, w sieci, która sobie nie radzi
Ta fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią obsługuje obiekt w pełni zelektryfikowany: ogrzewanie, ciepła woda, basen i dwa samochody elektryczne. Nie ma tu bowiem kotła gazowego, który przejmie część obciążenia zimą, ani tankowania na stacji, które odciąży instalację. W praktyce wszystko idzie przez jeden licznik.
Gdyby ten dom stał w mieście, przy mocnej sieci, historia skończyłaby się na dużej fotowoltaice. Stoi jednak w okolicy podgórskiej, gdzie sieć jest słaba. To właśnie zamieniło projekt energetyczny w projekt niezależności.
Wyłączenia trwające godzinami
W takiej okolicy przerwa w dostawie prądu nie trwa oczywiście kwadransa. Przy pełnej elektryfikacji oznacza natomiast dom bez ogrzewania, bez ciepłej wody i bez możliwości naładowania auta, którym trzeba rano wyjechać.
Przekroczenia napięcia w sieci
To problem mniej znany, lecz równie kosztowny. Gdy napięcie w sieci rośnie ponad dopuszczalny poziom, falownik przestaje oddawać energię i się wyłącza. W rezultacie instalacja stoi w najlepszych godzinach produkcji, mimo że słońce świeci.
Pierwsza zmiana
Dlaczego dotychczasowy falownik musiał ustąpić miejsca
Instalacja pracowała na falowniku Fronius, czyli dobrym urządzeniu. Zaprojektowano je jednak do oddawania energii do sieci, a nie do zarządzania dużym magazynem i podtrzymywania budynku przy awarii. W tym domu potrzebne było jedno i drugie.
Zastąpiły go trzy falowniki Deye 12 kW połączone równolegle, łącznie 36 kW. Trzy jednostki zamiast jednej dużej dają przy tym dwie rzeczy naraz: moc odpowiadającą temu, ile obiekt potrafi pobrać w szczycie, oraz odporność na awarię pojedynczego urządzenia - przy jednym falowniku jego usterka zatrzymuje cały system.
To zatem ta sama zasada, o której mówimy przy każdym zasilaniu awaryjnym: falownik dobiera się do mocy budynku, nie do mocy paneli. Przy 34,5 kWp instalacji i domu z basenem oraz dwoma ładowarkami samochodowymi 36 kW nie jest więc przesadą.
Instalacja 34,5 kWp w okolicy podgórskiej, gdzie sieć bywa zawodna
Trzy turbiny Dospel Dragon 1500 - pracują, gdy panele odpoczywają
Turbiny i panele pracują na jeden wspólny magazyn
Układ dobrany pod pełną elektryfikację obiektu
Zimą i przy zachmurzeniu turbiny przejmują część pracy
Profil produkcji uzupełniony tam, gdzie fotowoltaika jest najsłabsza
Magazyn 210 kWh złożony z modułów po 2,56 kWh
Trzy falowniki Deye po 12 kW zamiast jednego dużego
Układ po drugim etapie: nic z pierwszego nie zostało wymienione
Jak to działa
Co ta fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią robi z każdą kilowatogodziną
Kolejność jest stała, a decyduje o niej EMS. Nie przypadek i nie pora dnia.
Krok pierwszy
Energia z paneli i z turbin pokrywa przede wszystkim bieżące zużycie obiektu. Przy tym domu to znaczy: ogrzewanie, pompy basenowe, ciepła woda i wszystko, co akurat pracuje.
Krok drugi
Nadwyżka ładuje następnie magazyn, aż do pełnych 210 kWh. Dopiero potem system w ogóle rozważa oddanie energii na zewnątrz.
Krok trzeci
Gdy magazyn jest pełny, EMS analizuje natomiast aktualne ceny i kieruje nadwyżki do sprzedaży w najdroższych godzinach, zamiast oddawać je w południe, gdy energia jest najtańsza. Pilnuje przy tym, by moc oddawana do sieci nie przekroczyła limitu eksportu 30 kW.
Gdy napięcie w sieci rośnie za mocno
Falowniki ograniczają eksport albo przechodzą na pracę wyłącznie na potrzeby obiektu. Tu duży magazyn pokazuje zatem swoją drugą wartość: energia, której nie można wysłać do sieci, zostaje w systemie zamiast przepaść.
Wieczorem i w nocy
Wieczorem dom zasila się z magazynu, więc pobór z sieci jest minimalny. Dzieje się tak mimo basenu i ładowania dwóch samochodów.
Przy zaniku napięcia
Falowniki przechodzą wtedy w tryb UPS i zasilają cały obiekt z magazynu, automatycznie. Bez agregatu, bez przełączania czegokolwiek ręcznie.
Decyzje techniczne
Cztery rozstrzygnięcia, które ukształtowały ten system
Decyzja pierwsza
Magazyn musi być modułowy - nawet jeśli dziś wystarczy mniejszy
Poprzedni magazyn miał bowiem 30 kWh i nie dawał się rozbudować. Gdy potrzeby wzrosły, jedynym wyjściem okazał się zatem demontaż całości i budowa nowego układu. Oznaczało to zapłacenie drugi raz za to samo.
Dlatego ta fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią dostała magazyn zbudowany z modułów po 2,56 kWh. Etap drugi, czyli dołożenie dwudziestu modułów i przejście ze 158 do 210 kWh, był zatem już tylko rozbudową - bez ruszania falowników, okablowania i sterowania.
Decyzja druga
Pojemność pod dzienną produkcję, nie pod katalog
Instalacja 34,5 kWp potrafi natomiast w dobry dzień wyprodukować ponad 200 kWh. Magazyn mniejszy niż ta wartość oznaczałby natomiast, że w szczycie sezonu część energii i tak trzeba oddać albo stracić.
Stąd właśnie docelowe 210 kWh - pojemność pozwalająca przyjąć praktycznie całą dzienną produkcję nawet wtedy, gdy sieć nie chce jej przyjąć.
Decyzja trzecia
Trzy turbiny zamiast większej instalacji fotowoltaicznej
Dokładanie kolejnych kilowatów paneli niewiele by tu zmieniło. Latem i tak jest nadmiar, natomiast problem pojawia się zimą i przy zachmurzeniu, gdy panele pracują najsłabiej, a dom grzeje się prądem najmocniej.
Trzy turbiny Dospel Dragon 1500 produkują wtedy, gdy fotowoltaika odpoczywa - nocą, przy pochmurnej pogodzie i w miesiącach o najkrótszym dniu. To przede wszystkim uzupełnienie profilu produkcji, a nie zwiększanie i tak wysokiej mocy szczytowej.
Decyzja czwarta
Ograniczenie eksportu jako warunek stabilnej pracy
Moc przyłączeniowa nie pozwalała przy tym oddawać do sieci wszystkiego, co instalacja potrafi wyprodukować. Zamiast wymuszać na sieci to, czego nie udźwignie, ograniczyliśmy eksport do 30 kW i przenieśliśmy cały nadmiar do magazynu.
Dzięki temu instalacja pracuje zgodnie z warunkami przyłączenia, a jednocześnie klient korzysta z pełnych 34,5 kWp - energia nie ucieka, tylko zostaje na miejscu.
Co to dało
Fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią: efekt po obu etapach
Depozyt budowany w drogich godzinach
Nadwyżki trafiają do sieci wtedy, gdy energia jest najdroższa. Ten sam kilowat daje dzięki temu lepszy przelicznik, a zgromadzony depozyt pracuje na miesiące o niższej produkcji.
Dom działa mimo słabej sieci
Wyłączenia i skoki napięcia przestały przekładać się na komfort. Obiekt pracuje dalej, a instalacja nie stoi już bezczynnie w godzinach najlepszej produkcji.
Gwarancja liczona w dekadach
Magazyn Breeze objęty jest dwudziestoletnią gwarancją na żywotność, a producent i serwis są w Polsce. Przy instalacji tej wielkości jest to zatem realna różnica w ryzyku.
Otwarta droga na przyszłość
System można rozwijać dalej: kolejne moduły magazynu albo następne turbiny. Ponadto nic nie trzeba będzie wymieniać, żeby dołożyć.
Uczciwie
Czego ta realizacja nie oznacza
Ta fotowoltaika z magazynem energii pod Bochnią jest skrojona pod wyjątkowy zestaw warunków. Pokazujemy ją, ponieważ dobrze tłumaczy zasady, a nie dlatego, że każdy powinien mieć podobną.
Trzy rzeczy, które warto powiedzieć wprost
210 kWh to nie jest wielkość dla przeciętnego domu. Tutaj wynika bowiem z pełnej elektryfikacji, basenu, dwóch samochodów i słabej sieci. Przy typowym domu jednorodzinnym rozmawiamy o pojemnościach kilkunastokrotnie mniejszych i to jest normą, nie kompromisem.
Turbina nie jest natomiast dodatkiem, który zawsze się opłaca. Działa wyłącznie tam, gdzie realnie wieje. W miejscu osłoniętym zabudową lub drzewami odradzamy ją, zamiast sprzedawać.
Sprzedaż nadwyżek w drogich godzinach to z kolei nie handel energią. System sprzedaje wyłącznie własne nadwyżki po korzystniejszej cenie. W Polsce nie można bowiem kupować energii z sieci taniej i odsprzedawać jej drożej, i nikt uczciwy nie powinien tego obiecywać.
Duży magazyn?
Zacznij od pytania, które zwykle pomijamy
Nie „ile kWh", tylko czy da się dołożyć później. Tutaj poprzedni magazyn trzeba było zdemontować, bo nie dało się go rozbudować.
Sprawdzimy, czy Twój magazyn da się rozbudować - zanim kupisz
Dobierzemy pojemność do profilu zużycia, nie do katalogu
Pokażemy, co realnie robi EMS przy dużej instalacji
