FVE s modulárním (rostoucím) uspořádáním.

[Martin P]

Dobrý den.
Již nějakou dobu uvažuji o stavbě vlastní FVE. Cirka tři měsíce se o tuto problematiku zajímám více a chodím i sem na fórum "nasávat rozumy". Stavbu plánuji zahájit příští rok (dle financí), letošek chci věnovat vypilování technologie a hledání nejlepšího možného řešení.

Bydlím se svoji rodinou v rodinném domě, který jsem postavil před 12 lety. Už v té době jsem řešil energetickou náročnost bydlení, proto jsem řádně zateploval (dle dnešních standardů energetická třída budovy C). Kotel mám na tuhá paliva, systém samotížný (funguje i při výpadku elektřiny a je jednodušší na údržbu i provoz). Bojler kombinovaný. DS třífázová, jistič 25A.
Dnes řeším spotřebu elektřiny - volnoběžná spotřeba domu (nikdo doma, bojler stop) je 3 až 4 KWh denně, zimní spotřeba (bojler se nahřívá kotlem) je 6 až 9 KWh denně a letní spotřeba (bojler na DS až 25KWh denně.
Vzhledem k cenám komponentů a výši běžných dělnických platů je v podstatě nemožné našetřit na plnovýkonovou FVE v rozumném čase. Proto jsem se rozhodl použít modulární koncepci. Zde začnu s menší FVE a jak budu došetřovat další peníze tak budu přidávat další moduly bez nutnosti výměny již zakoupených komponent. Navíc mám za to, že elektrárna složená z více menších celků bude provozně spolehlivější než systém vše v jedné bedně.

Nyní vlastní návrh FVE:
Umístění: střecha rodinného domu - směr JZ, garáž - směr JV. Sklon střechy 35st. Ve finále po třech modulech na každé střeše.
Panely: polykrystalické o výkonu 270 (275)Wp. Na jeden modul přijde šest panelů zapojených 3S2P. Solární regulátor uvažuji victron 150/35. Moduly budou napojené na centrální sběrnici, na kterou budou napojené baterie a střídače.
Baterie: LIFEPO4, kapacita 8 až 10KWh na dva moduly. Systém 48V. Zde jsem vyčetl, že při nabíjení či vybíjení baterie není rozhodující napětí celé baterie, ale napětí nejslabšího článku (je první nahoře i dole). Tudíž i patřičná BMS.
Střídač: Na dva moduly a jednu baterii uvažuji výkon cca 2,5 až 4KW. Zde jsou důležité následující podmínky: Možnost neomezeného ostrovního provozu (po podzimní vichřici byly některé vsi v okolí bez proudu skoro týden), možnost kaskádového provozu. Po nainstalování dalších modulů a baterie bude zvýšení AC výkonu řešeno přidáním dalšího střídače (bude to levnější a spolehlivější než výměna za jednu velkou "bednu"). Zde si však nejsem jistý, jaký střídač použít. DS beru pouze jako zálohu, u hybridů mám obavy z přetoku do DS, nehledě na to, že by musel být třífázový - drahé s velkou vlastní spotřebou.
Vytěžovač: vzhledem ke spotřebě elektřiny v bojleru v létě (v zimě ho natápím kotlem) považuji ohřev TUV za jeden z hlavních cílů FVE. Bojler je 200l kombinovaný, zřejmě by to znamenalo dát k bojleru nějakou krabici na automatické přepínání FVE/DS. Jestli je to vhodné/možné nevím.
Plán stavby: Nejprve udělám dva moduly (1xJV a 1xJZ), spolu s regulátory, jednou baterií a jedním střídačem a vytěžovačem. Po došetření peněz se bude pokračovat: Třetí modul na JZ (odpoledne jsme doma), dále druhá baterie, po ní druhý střídač a nakonec čtvrtý modul (JV). Pak pátý modul (opět JZ), pak třetí baterie, po ní třetí střídač a nakonec poslední modul (JV). Více modulů neplánuji, protože budu blízko 10kw limitu pro elektrárny bez licence, navíc bude střecha garáže plná a domu skoro plná (sedmička by se ještě vešla ).
Plán zapojení: Na FVE plánuji zapojit okruhy na 220V v závislosti na výkonu střídače (střídačů) postupně, co je na 380V (indukční 6,5KW sporák, zásuvka v garáži a vodárna - ta přijde časem předělat, či vyměnit na 220V, aby mohla jet na FVE) nechám na DS.

Popsal jsem zde své řešení, jak jsem k němu dospěl i to co nevím a těším se na spolupráci. Snad bude tato mnou nastíněná koncepce FVE návodem pro ty, kdož uvažují o vlastní FVE a mají omezené finanční zdroje jak k ní dospět vlastním přičiněním a bez dotací (tam je řešení na 10 let "uzamčeno" a nelze ho změnit, nehledě na nutnost připojení na DS). U dotací mám též obavy z jejich zneužití státem (EU) ve stylu: My jsme vám na to přidali, tak budeme Váš systém používat pro regulaci a stabilizaci DS - když budeme mít ee hodně, pojedete na nás, když málo, tak vycucneme baterku.

Plné přeji a jsem s pozdravem. Martin P.

[willcz]

Neni nahodou chyba ve spotrebe v lete?
Ja jen ze nahrat 1000l vody o stupen je cca 1kWh. 200l bojler ohrat o 50 stupnu je tak 10kWh a toto byva i spotreba za pripravu TUV v beznem dome.

Ohledne stridacu, nespolehal bych na to ze bude snadne zvysovat vykon jejich paralelni razenim. Neni to bezna vlastnost a umi to primarne stridace ktere jsou hybridni.
Postupna stavba neni spatny plan, ale ne vzdy pujde realizovat a je otazka jestli je to vyhodne. Sam jedu s menicem co da 4kW a okamziku kdy by byl potreba vetsi jsou minuty za tyden (dum komplet na elektrinu). tzn realne by menic nabehal jen par hodin za rok. Je lepsi aby se menic prifazoval k DS nez kupovat dalsi.
Mozna bych na zacatku zacal jen s ohrevem vody, tam bude v lete uspora nejvice poznat. Poradne zmapoval spotrebu (ohrev tuv), zjistil jak je rozlozena spotreba den/noc, leto/zima a podle napocital menic a baterky.

[volente]

Na neomezený ostrovní provoz zapomeň. V létě bude nadbytek a v zimě stejně pojedeš na DS.
Pokud se tedy značně neomezíš ve spotřebě. Jinak mi to tvoje plánování připomíná Básníky (dovolená, první dítě). A cenu celého systému jsi spočítal? Do milionu moc chybět nebude. Jestli nebude přes.

[kybos]

Po nainstalování dalších modulů a baterie bude zvýšení AC výkonu řešeno přidáním dalšího střídače (bude to levnější a spolehlivější než výměna za jednu velkou "bednu"). Zde si však nejsem jistý, jaký střídač použít.

Modulární řešení střídačů má podle mého názoru opodstatnění jen u ongridové koncepce. Pokud je jedním ze základních požadavků zálohování, není rozumné se orientovat na ongrid. Více menších střídačů pro různé okruhy také asi nebude optimální cesta díky vyšším provozním ztrátám. Kdysi jsem tak začínal (2x UPS 2kVA + 1x UPS 3kVA) ale velmi brzo jsem tuto cestu opustil. Podle mého názoru je potřeba dobře naplánovat, jaká bude v budoucnu maximální soudobá spotřeba domácnosti a na tento výkon obstarat střídač. Pokud je jeden ze základních motivů úspora, nemá smysl se prvoplánově snažit o ohřev boileru pomocí fotovoltaických panelů. V současné době a při současných cenách nelze tímto postupem uspořit. Z hlediska úspor je vhodnější pořídit si dvojtarif D25d a přesunout spotřebu z VT do NT a v NT ohřívat i boiler z DS. Levněji z FVE se to zatím zajistit nedá. Cena 1 kWh z fotovoltaiky je někde mezi cenou VT a NT. Fotovoltaikou tedy má smysl nahrazovat pouze VT (a NT jen tehdy, když zbyde). Boiler může ohřát levněji jen fototermika, která má vyšší účinnost.
Mé doporučení tedy zní:
V prvním kroku vybrat dostatečně výkonný jednofázový střídač, který umí bypass. Současně s ním pořídit i minimální kapacitu akumulátoru. Pokud nemá střídač integrovanou nabíječku, tak i účinnou nabíječku (je výhodná třífázová).
V druhém kroku navýšit kapacitu baterií.
Teprve ve třetím kroku zajišťovat panely a nabíječe.
Vodárna u mne i když je již jednofázová zůstala na DS, jelikož její připojení by si vyžádalo navýšení výkonu střídače o 2 kW. Ono úplně postačí když si posčítám aktuální soudobost a jsem na výkonu chvílemi převyšujícím 8 kW.

[volente]

Máme tady duplicitní téma, poprosil bych Admina o sloučení, pokud je to možné. Děkuji.

Admin edit (28.2.2018 9:00): Sloučeno.

[kodl69]

Já to teda vzal z jinýho konce - na střechu mi stejně víc než 4kWp nevejde, tak jsem podle toho koupil regulátor
(midnite 150lite) a prvních 6 panelů, kabely od půdy do tech. místnosti dimenzoval na ty 4kWp, měnič jsem taky koupil zrovna "dostatečnej" PJ8000 (dnes bych vzal "10000" což ale není ve skutečnosti 10kw výkonu), dost velkej rozvaděč a propojil odpovídajícími kabely, aby to bylo "nahotovo" . S prvními 40Ah LiFePo4 aku jsem se vešel do celkové ceny 100kKč, systém nějak fungoval, za slunečnýho dne se dala pustit i pračka nebo nějaká plotýnka na sporáku, a nebo to vydrželo přes noc jet z měniče - dodnes přidávám tu panely, tu akumulátory, sem tam něco předělám na DC provoz bez měniče (osvětlení, wifi router, domácí vrátný..).
Jako první bych se snažil řešit tu "klidovou" spotřebu domu, je to strašně moc, asi je někde chyba typu lednička Minsk nebo pažravý datový uložiště, AV technika SONY ve standby režimu (ty jsou tou spotřebou vyhlášený) nebo tak něco.
Já se dostal s trvalou spotřebou na cca 1kWh /den přímo z aku na DC a 0.5kWh v zimě ze sítě, v létě přes měnič (bez ztrát v měniči, to by bylo horší o další 0.5kWh)
Na ohřev TUV po 9 měsíců v roce je nejlepší fototermika, nejlepší poměr cena/plocha/výkon, stačí 4m2 kolektorů
na ohřev boileru, na to bys potřeboval minimálně 9ks 250Wp panelů, s plochou skoro 15m2 a cenovkou úplně jinde, ty je lepší si šetřit na elektriku, a přebytkama spíš chladit.

[rva]

Jen k tomu 3f boileru. Z jeho 3 topných spirál necháš 2 na DS a jednu zapojíš na měnič.

[marko250]

Jsi na tom podobně jako já 12kWh/den v ročním souhrnu.Kdybych měl dělat FVE znovu tak bych investoval méně a změnil bych:
1.Regulátor Midnite je zlatý,ale drahý(17 000Kč-5000W)-koupil bych dva tyto- https://www.ebay.com/itm/30A-40A-50A-60 ... k0NP8g-nYQ (6000Kč-5600W)
2.Panely bych dal i na fasádu JV,mám možnosti umístění jako ty JZ a JV 3+3kWp
3.kvůli souběhům nad 5kW bohužel neexistuje řešení výkon/vlastní účinnost měniče a tak čínký PowerJack10kW(8.6kW reál) považuji za rozumný,žádné dva Studery by nedokázaly změnit vlastní spotřebu tohoto potřebného výkonu.Reálná měření zde: https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... 2&start=40 a cena bezkonkurenční.
4.Baterku bych dimenzoval na dva dny průměrné denní spotřeby domu(mám tři dny) ,10kWh baterce nebude moc dobře pod 10kWp polem a třemi regly a překlenovat více dnů je zase neekonomické vůči ceně AKU a přítomnosti DS.Samozřejmě jde panely směrovat jinam a na reglech nastavovat proud,ale je tady ta vychřice a přerušení dodávky DS a tady by mě den v zásobě nestačil.
5.Panely bych dnes kupoval tady: http://www.secondsol.com/categories/Pol ... ules_40940 dají se najít velmi zajímavé obchody.
6.Ohřev vody jen FVE nemožný vzhledem k celku,jak už psal kodl69 ,fototermika a přebytky raději chladit,mám doma odklon celého pole při nabití baterek a nepotřebě domu do dvou spirál udělaných na toto pole (140V/40A) a je to spíše jen krátkodobá výpomoc při přebytcích,kdy se stejně primárně využívé el.energie v domě.Za rok jde do těchto spirál 0.75MWh ,ale velmi rozkouskovatelně,takže AN dotápím dřevopyrolízovým kotlem stejně i v létě.

Celkově nastiň finance kam se chceš vejít,pak můžem všichni radit jak to poskládat,jiná situace nastane s komponenty ze Švýcarska a jiná z Číny.A začal bych skutečně od plochy panelů a souběhu výkonu v domě a jak jej chceš procentuálně vykrýt.

[Martin P]

Dobrý den. Máte pravdu v tom,že mnou navrhované řešení je v kompletní sestavě drahé. Proto jsem přišel s modulárním řešením. U základní verze (dva moduly, baterie a střídač bych se rád vešel do 200 až 250k Kč. Ohledně baterie jsem se zde dočetl, že proudy nad 0,5C již mohou krátit životnost. Proto mám v návrhu 8 až 10kwh baterií na max 3 moduly a 4kw střídač. Při dalším rozšiřování pole by to znamenalo dát další baterii.
Co se týká spotřeby domácnosti, mám rok starou lednici, ale mrazák je skoro 20 let starý. Dál vifina, Tv a nějaká ta drobotina. Pak samozřejmě kuchyňské spotřebiče a dílna. Světla úsporky a svitivky. Na dvoře 125w výbojka.
Bojler žere hodně protože je nás pět a myjeme se každý den.
Odchod od DS beru jako v tuto dobu nemožný, souběh spotřebičů ( sporák 6,5kw, trouba 3kw) a další může být klidně i 12kw. V případě výpadku DS by to znamenalo použít plynový vařič a ostatní hnát na střídač. Pak by mohly i ty 4kw stačit, po rozšíření Fve napojit i darling na 220V ( má 1,5kw).
Děkuji za odpovědi a jsem s pozdravem. Martin P

[rottenkiwi]

Nejde o prúd nad 0.5 C, ale o prúd, ktorý zvyšuje vnút. teplotu baterky a tým začne
reagovať Fe ak je teplota nad 40 *C. Takže ak do baterky pojde 1C, ale bude vnútro okolo
20 *C, tak sa jej nič nestane a bude takto fungovať dlho, ak však teplota bude výrazne
nad 40 *C, tak aj nižšie prúdy tú baterku skoro zničia.

[kybos]

Po nainstalování dalších modulů a baterie bude zvýšení AC výkonu řešeno přidáním dalšího střídače (bude to levnější a spolehlivější než výměna za jednu velkou "bednu"). Zde si však nejsem jistý, jaký střídač použít.

Modulární řešení střídačů má podle mého názoru opodstatnění jen u ongridové koncepce. Pokud je jedním ze základních požadavků zálohování, není rozumné se orientovat na ongrid. Více menších střídačů pro různé okruhy také asi nebude optimální cesta díky vyšším provozním ztrátám. Kdysi jsem tak začínal (2x UPS 2kVA + 1x UPS 3kVA) ale velmi brzo jsem tuto cestu opustil. Podle mého názoru je potřeba dobře naplánovat, jaká bude v budoucnu maximální soudobá spotřeba domácnosti a na tento výkon obstarat střídač. Pokud je jeden ze základních motivů úspora, nemá smysl se prvoplánově snažit o ohřev boileru pomocí fotovoltaických panelů. V současné době a při současných cenách nelze tímto postupem uspořit. Z hlediska úspor je vhodnější pořídit si dvojtarif D25d a přesunout spotřebu z VT do NT a v NT ohřívat i boiler z DS. Levněji z FVE se to zatím zajistit nedá. Cena 1 kWh z fotovoltaiky je někde mezi cenou VT a NT. Fotovoltaikou tedy má smysl nahrazovat pouze VT (a NT jen tehdy, když jsou přebytky). Boiler může ohřát levněji jen fototermika, která má vyšší účinnost a lepší poměr užitná hodnota / investice.
Mé doporučení tedy zní:
V prvním kroku vybrat dostatečně výkonný jednofázový střídač, který umí bypass (nejlépe synchronizované přepínání mezi zdroji z DS a z baterií). Současně s ním pořídit i minimální kapacitu akumulátoru. Pokud nemá střídač integrovanou nabíječku, tak i účinnou nabíječku. Je výhodná vícefázová s možností výběru fází pro lepší možnost vytížení DS v zimním období.
V druhém kroku navýšit kapacitu baterií.
Teprve ve třetím kroku zajišťovat panely a nabíječe.
Vodárna u mne i když je již jednofázová zůstala na DS, jelikož její připojení by si vyžádalo navýšení výkonu střídače o 2 kW. Ono úplně postačí když si posčítám aktuální soudobost a jsem na výkonu chvílemi převyšujícím 8 kW. Udržet nižší hodnotu soudobého příkonu vyžaduje vyšší kvalifikaci a ochotu uživatelů.
Vyšší výkon střídače obvykle znamená i vyšší spotřebu naprázdno a následně zvýšení ztrát.
Do jednofázového systému se pohodlněji skládají jednotlivé spotřebiče (zejména ty s větším příkonem) a postačí tak střídač o nižším výkonu než u třífázové varianty.

[rottenkiwi]

Ja by som to robil presne opačne. Keď mám obmedzený rozpočet a chcem návratnosť,
musím čakať. Ak ceny klesnú a ceny el. pojdu hore, tak to bude čoskoro.

A v tomto prípade by som začal práve bojlerom. DC špirála s MPPT trackerom + DC/DC meničom
a k tomu potrebný počet panelov.
160 € x 8 panelov = 1280 , 1280+200+100=1580 €.

275x8=2200 Wp.
To mi vyrobí za 25 r. 55000 kWh.
1580/55000=0.02872 € per kWh.
To je v prepočte 0.75 CZK. To mi žiadna DS sadzba nedá.

[ota]

Modulární řešení je dobrý záměr u baterií a solárního pole.
Měnič bych pořídil powerjack 5-10kW jak bylo popsáno a navrženo výše. Má nejlepší poměr cena/výkon. Nebo zde v bazaru se občas objeví za dobrou cenu i nějaký hybrid.
Solární regulátor bych s ohledem na přetěžování baterií nabíjecím proudem volil 60A, což je 3500W @48V. Ono totiž není důležité nacpat do baterií co nejvíce energie když svítí slunce ale pochytat maximum difuzního světla když je zataženo a efektivně je transformovat do baterií. Proto bych všechna solární pole zapojil do jednoho regulátoru a ten by jel (pokud bude svítit slunce) celý den naplno.
Zvážil bych 60V systém, tedy 17S LiFePO4.
Solární panely se dají přidávat do nekonečna. Limit 10kWp není u ostrovní instalace relevantní. Při lednové inverzi dá 10kWp solární pole 3-5% výkonu 4-5 hodin denně. Obložit jižní fasádu panely je na zimu velmi dobré řešení.
Přeji šťastnou ruku při volbě komponentů a konstrukci.

[rottenkiwi]

Ak chcem v zime zachytiť dif. svetlo, panely musia ležať na zemi. Vtedy mi ide na panely
svetlo z celej oblohy. Ak ich dám na J fasádu, tak pochytám len 50 % dif svetla, ak nemám
celý dvor obložený zrkadlami.

Na J fasádu v zime je to dobré, ak bude aspoň 40 % dní jasno. Vtedy je to OK.

[rva]

Dnes bych zůstal u Axperta 5 kVA a pro zvyšování výkonu k němu přidával ty modré měniče s limiterem, které se tu tak rok používají. Předpokládám, že takových 5kVA + 2kVA + 2kVA by mělo pokrýt téměř každý souběh. U Axperta funguje přepínání sítí, nabíječka i regulátor a jsou s ním dobré zkušenosti.

[rottenkiwi]

Čo sa stane s Axpertom, keď mám odber cez 4 kW a teraz do toho zapínam a vypínam 3 kW ?
Ako sa bude správať 5 kVA Axpert + 2 kW + 2 kW s limiterom ?

[kodl69]

To R.kiwi: na tohle je těžká odpověď, ale předpokládám, že akspert bude zběsile přepínat na síť a zpátky při změně zátěže, protože ty invertory nebudou dost rychle reagovat.
To Ota: Midnite má oproti tem levnejm z číny zásadní výhodu - dá se nastavit maximální nabíjecí proud, tj i velký pole s malou baterkou může fungovat bez ohrožení baterky. Sice zůstane něco na střeše, ale za nákup novejch aku to jistě nestojí. Pro 40Ah LiFePo4 jsem měl nastavenej max nabíjecí proud na 20A, i když panely by v maximu daly 30A, a když je k midnite i bočník whizbang jr., tak se měří skutečnej proud do aku, a pokud je odběr, tak jde přímo z panelů a výkon se využije.

[marko250]

Sporák nikdy nevaří na všech plotýnkách(indukčních polích),klasika je trouba(2kW)+vodárna(1.5kW)+pračka(2kW)+balast(400W)-takže to je kolem 6kW a pak se už osádka musí krotit a sledovat situaci.Bohužel těch 6kW ale není bráno v měničích jako standart a končí většinou na 4kW stálé dodávky.Výrobci to řeší kaskádovým zapojením,ale tady máme stojící druhý měnič s 10-50W prázdnou spotřebou a první co při pokrytí balastu (400W) konzumuje klidně 100W.Tak se naskýtá otázka co je na tom výhodného oproti jednomu velkému měniči se spotřebou na prázdno 50W?!A hlavně žádné zpoždění probuzení kaskády.Ano Studer dělá velmi účinný 1kW měnič,ale za 50t.kč.Nemalé náklady vzniknou i propojováním,jištěním a s tím i ztráty.Stanovil bych si limity a stavěl na to.

[kybos]

Ja by som to robil presne opačne.....
A v tomto prípade by som začal práve bojlerom. DC špirála s MPPT trackerom + DC/DC meničom
a k tomu potrebný počet panelov.
.....
To je v prepočte 0.75 CZK. To mi žiadna DS sadzba nedá.

Tato cenová rozvaha má hned několik podstatných chyb:
1. MPP tracker není zadarmo.
2. Montážní komponenty také nejsou zadarmo (držáky panelů, kabeláž, bleskojistky, odpojovače,... ) i když zcela zanedbáme cenu práce, revize atd.
3. Na ohřev vody se při navržené konfiguraci nespotřebuje 100% vyrobené energie (neplatí to snad jedině v případě silného poddimenzování panelů)
4. Výkon panelů není v čase konstantní. Časem klesá a jak jsem pozoroval na vlastní instalaci dokonce rychleji než udává výrobce.
Když se všechny tyto aspekty promítnou do kalkulace, jsme na ceně kolem 2,5 Kč/kWh a to jen v ideálním případě, kdy nebude nutná během 25 let žádná údržba, což je téměř vyloučené.
Při ceně NT kolem 2 Kč/kWh je takový podnikatelský záměr nutně ztrátový.
Nahrazovat levný NT ještě dražší energií z FVE a přitom utrácet za drahý VT rozhodně není správná cesta k finančním úsporám.

[rottenkiwi]

Jaké istenie a držiaky, hodiť v lete na zem na nejaký jokl 8 panelov.
Istenie 2 DC ističe. Panely na zemi budú dávať v lete celý deń.
Október až marec sa to neoplatí, ak mám NT, alebo priamo kotol na drevo.