Teziho FVE na ohřev TUV

[Tez]

Zdravím,
plánuji malou FVE na ohřev TUV. Od oka mi to vychází jako dobrý začátek s rychlou návratností, i když tak nějak tuším, že časem se to rozroste někam úplně jinam.

AS-IS stav: Nový RD, nízkoenergetický, bungalov 100m užitná plocha, vytápění elektrickými kabely, ohřev TUV bojler 200l 2,2kw. Roční spotřeba vychází 9MWh, bohužel bojler jsem začal měřit teprve před pár dny, tak zatím nevím, kolik z toho je ohřev vody. (Zatím mi to za 10 dnů vychází na průměr 8,9kWh denně, v létě se dá čekat, že to bude o něco méně, ale zas ne výrazně, mám domě 3 ženský ). Cena elektřiny vychází cca 5,2 Kč/kWh, cena VT a NT se liší jenom kosmeticky, takže zanedbávám.
Střecha je sedlová, sklon 30°orientace na JJZ (cca 200°), do budoucna pobere cca 22panelů (cca 14x5m).

Co mám v plánu: Jeden string 6 panelů 455w + regulátor BEL.
Na střeše 6 panelů, klasicky hliníkové profily, úchytky na falcovanou střechu. Na půdě potom krabice/malá rozvodnice, kde kabely napojím na 2xCYA s průřezem 10mm.
To bych chtěl vést v chráničce do technické místnosti (bezpečně do 10m), kde bude v jedné rozvodnici odpojovovač, svodič T2, přepínač napětí od BELu (pro možnost přecházet mezi napájením bojleru z FVE a DS), který bude řízen relátkem od shelly s možností ručně přepnout vypínačem.
V krabici/rozvodnici vedle pak chci mít samotný regulátor BEL - nechci jejich "komplet" variantu, protože má jenom malé vývody na samostatné vodiče a ty nechci mít v technické místnosti nikde odhalené. Místo toho regulátor schovám do samotné rozvodnice a přívody budou CYKY kabelem.
Přibližné zapojení:

Udělal jsem si zatím orientační rozpočet (v příloze). Zatím mi to vychází cca na 32.000 se zanedbáním některých věcí typu "konečně pořádný žebřík".

Co zatím nevím, kolik se tímto dá reálně ušetřit. Začal jsem sledovat spotřebu bojleru a externím čidlem i teplotu, zatím vychází spotřeba pekelně vysoká, uvidíme, ale předpokládám, že v létě bude o něco nižší.

Tak co, uvažuji nad tím správně? Nebo jsem mimo?

[cipis]

Ten bojler nemá další jímku? Máš směšovač a termostatické baterie?
Zisk si spočítáš tady:
https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/#PVP

[Tez]

Ohledně jímky netuším, předpokládám, že ne, je to úplně nejjednodušší nejlevnější dražice OKCE 200.
Díky za dotaz na termostatický/směšovací ventil, netušil jsem, že to existuje. Teď to asi potřebuju.

[jova]

Osobně bych dal spíše „stejnosměrný“ elektroměr před BEL. Z toho BELu jde nesinusový průběh a nejsem si jistý, jak přesně ti pak bude ten „střídavý“ elektroměr měřit.

[cipis]

Ten elektroměr je zbytečný. Budeš na to čučet prvních pár měsíců a pak nic. Zbytečné prachy.
Úplně stejně poslouží pravidelné odečty toho domovního.

ESBE ventil na výstupu bojleru (aby se udržela na výstupu nějaká max. teplota a nepřelezlo to), ve sprše a u umyvadel termostatické baterie. Do kuchyně to nemá smysl, jak jsem se už dvakrát přesvědčil.

Druhá jímka by byla lepší, ta položená níž na fve, ta výš na DS.
Takhle to bude chtít dvojitou spirálu, aby jedna část byla na DS na řekněme 55°C nebo tak něco, no a druhá na fve, na doraz, tj. 77°C.

To přepínání je sice také řešení, ale neřeší to, že když je slunko, tak je lepší nahřát co nejvíc, ale když je škaredě, tak ze sítě na dostatečně.
Leda ještě s přepínáním fve/ds přepínat termostat, ale to už začíná být moc drátů.

Osvědčené jsou prostě dvě kompletní sestavy, úplně od sebe oddělené. Jedna spirála s provozním termostatem a havarijním na DS, druhá spirála s PT a HT na fve.
Zapojíš, pustíš, zapomeneš.

[Tez]

K čemu je potřeba termostatická baterie, když bude ten ventil?

Řešit bojler a spirálu se mi právě nechce. S tím regulátorem se právě používá stávající AC spirála. Termostat na bojleru bude nastavený na hodně, ale zároveň tam mám druhé čidlo (strčené zvenku pod teploměrem), ze kterého tahám teplotu do home assistenta a to pak bude přepínat mezi FVE a DS - v podstatě stejná logika, jako píšeš, třeba pod 45° z DS, po dosažení to přepnout na FVE a nechat co pustí termostat v bojleru. Nevidím moc výhodu v tom pořizovat nový bojler, když na to stačí jednoduchá automatizace. Nebo možná jenom nechápu.

[cipis]

Nahřívat 3/4 roku bojler z DS je naprostá zbytečnost. DS akorát jako zálohu, když se přes den nenahřeje alespoň na minimum z fve.
Tj. je zbytečné, aby se večer po používání nahříval bojler z DS, když se po 3/4 roku nahřeje z fve do odpolední svačinky.
Tedy když po odpolední svačince není teplá voda, tak teprve ji dohřát z DS.
Proč bojler? Stačí spirála.
Nicméně pokud si tam doděláš nějakou svou automatiku, co to bude obhospodařovat, tak je to také řešení. Ale převrátil bych tu logiku, viz. první odstavec.

Baterie jako druhá záchranná brzda, když se vysere ESBE ventil. Sice jsou se stopkou, když nemají studenou, ale člověk nikdy neví, kdy se to uráčí přestat fungovat kvůli kameu apod. Tedy se musí počítat s tím, že se může ven dostat těch 77°C či jaké máš technické maximum.

[JirkaE]

Termostatický ventil pod bojler na 45 a baterie už pak každý podle potřeby 37-45.

Pokud má voda 75 a někde to není, dříve nebo později se někdo opaří. (návštěva, děti, výměna baterie...jiná náhoda)



Denně na 45 z DS ? A až pak fotovoltaika ? Něco mě uniká ? S 2730Wp do 200litrů ?

Já mám na vodu jen 2kWp a energii ze sítě zcela vypnutou cca 7 měsíců v roce a ohříváme 125 v zimě 250Litrů v létě (4 lidi)

Na 2730Wp bude půlka léta zcela nevyužitá, ze 45 na 75 v 10,30-11 ohřáto.

Slunce hřeje od nuly, ohřev ze sítě na 45 má smysl jen v zimě, ale zas pak riziko nějaké té bakterie, nebo ne ?

[Tez]

jova> díky za hint, zkusím kouknout na DC elektroměry... ale plánuju ho řešit až jako poslední, jestli vůbec, to ještě uvidím.

cipis> jo, ten algoritmus budu časem pilovat, určitě neplánuju nahřívat z DS zbytečně. Řekl bych, že potenciál s HA to má, aktuálně mám i nějaké automatizace nastavené s ohledem na předpověď počasí (stínění venkovními žaluziemi - podle předpovědi a teploty buď stínit a nebo naopak pustit slunce dovnitř), tak něco podobného plánuju zkusit i s nahříváním vody (předpověď, je někdo doma atd., v zimě to občas pustit na víc z DS kvůli bakteriím)
Díky za osvětu s ventilem.

JirkaE> jj, myslím, že chápu

[thomas.007]

U BELu a jemu podobných je hlavně důležité držet napětí Umpp nad síťovým napětím, protože jinak bude výkon do spirály nižší, i když na střeše bude kWp třeba o 50% více. Já mám Ump 245V a v letních parnech to klesne i na 225V, takže i když mám 3240Wp, tak odebírám necelé 2kW. Proto taky v létě jedu na Axpert, který to efektivně vyždíme a na listopad-únor jedu pouze na BEL, protože mám malý sklon a i když pere slunce, tak z toho teď víc jak 1,5kW nevyždímu

[JirkaE]

U BELu a jemu podobných je hlavně důležité držet napětí Umpp nad síťovým napětím, protože jinak bude výkon do spirály nižší, i když na střeše bude kWp třeba o 50% více. Já mám Ump 245V a v letních parnech to klesne i na 225V, takže i když mám 3240Wp, tak odebírám necelé 2kW. Proto taky v létě jedu na Axpert, který to efektivně vyždíme a na listopad-únor jedu pouze na BEL, protože mám malý sklon a i když pere slunce, tak z toho teď víc jak 1,5kW nevyždímu

Dovolím si nesouhlasit - je to jen trochu pravda.

Bez ohledu na regulátor pro ohřev vody, jejich účinnost se liší zcela minimálně - je důležité jen počítat a dostat odpor spirály co nejblíž odporu panelů nebo naopak.

Kupovat panely podle voltů a amper - nejen celkového výkonu.
NEBO pokud jsou panely dané, tak vybrat jinou spirálu - upravit - popřípadě si ji nechat vyrobit = změnit odpor podle odporu panelů.

Stačí jen chvilka s kalkulačkou a Ohmuv zákon a 2000Wp může ohřívat 1900W pokud to ten výkon má tak v létě v zimě a totež platí i pro 3240Wp ze kterých může jít 3000W do spirály, pokud to ty panely dávají.

Ano, to je naprosto reálné - že 2000Wp na střeše pro ohřev vody - může takto ohřát více vody, než 3240Wp na střeše.

Je naprosto úžasné, co předvádí momentální firmy žijicí z dotací, kdy bez kalkulačky naflákají panely v akci (tak aby to dalo na dotaci 90.000 Kč) a ejhle ono to nefunguje... Spirála ani neškytne. To bude na jaře zase pohroma až se nebudou moc vymlouvat na nedostatek slunce

[kyocera]

Já myslím, že není špatné, když thomas .007 má předimenzované panely 3240W, mírně přepanelováno
oproti nejběžnější spirále 2,2kW. Odpor spirály 2,2kW pro 230V je podle kalkulačky 24 ohm.
Pokud někdo zvolí panely aby ve výsledku ve stringu serioovém a paralelním dávaly pracovní napětí 230V nebo 240V a
mají výkon 2x jako spirála tedy 4,4kWp pak nemá systém navržený na maximální slunečný svit, ale na
dny kdy je slunečního svitu málo a přesto spirála 2,2kW ohřeje vodu dostatečně. Tedy dochází k přepanelování
což regulátorům na ohřev vody nevadí a výsledkem je, že ohřev vody není jen 7 měsíců v roce
jako když někdo má panely 2,2kWp pro spirálu 2,2kW , ale třeba i 10 měsíců v roce. To mohu potvrdit i na vlastním příkladě.
Mám přepanelováno 3 x větším výkonem kWp oproti spirále bojleru 2,2kW. Na jaře a na podzim dochází
k vytěžování navíc fotovoltaickými akulačními kamny . Kromě toho se nabijí malý aku 4kWh.
Pak přijdou zimní měsíce kdy od 1.prosince zapínám topení plynem. Současně s tím je předehřev vody
v bojleru také z plynového kondenzačního kotle na 35°C. Zbytek nad 35°C dělá opět dohřev vody od panelů i v zimě.
Takže někdy voda v zimě má jen 45°C, kdy těch 10°C je bilance od přepanelování a někdy v zimě má
i voda + 65°C , kdy ta bilance + 30°C na předehřátou 35°C udělají panely i v zimě .
Fotovoltaika na ohřev vody pracuje tedy celoročně, jen v zimě s nižší energetickou bilancí. A proč nikdy v zimě neohřívám vodu elektřinou z DS ?
Kondenzační plynový kotel na 3 měsíce v roce stejně zapínám a předehřev vody na 35°C plynem vyjde 2 x levněji než elektřina z DS.
V minulosti jsem topil plynem 6 až 7 měsíců. Když jsem přepaneloval, mohu plynem topit nyní jen 3 měsíce.
Další 3 měsíce v roce je to jen přitápění dřevem, kamna bez ohřevu vody . Plynový ohřívač vody Qdrika byl plně funkční, ale skončil na skládce.
Celoročně využívám FV ohřev vody díky přepanelování. I když jak jsem napsal, 3 měsíce v roce předehřev plynem na + 35°C. Dramaticky poklesla spotřeba plynu. Ale zejména protože topím jen 3měsíce plynem. A v létě je v důsledku přepanelování energie nadbytek. Zatím ji v létě nespotřebuji. To se ale do budoucnosti také změní , řešení mám i když do DS neprodám ani jednu kWh. Jedná se o plně ostrovní systém který to ani neumožnuje , protože jsem nikdy prodávat energii nechtěl.
A závěr pro Tez, nebát se přepanelovat. raději 2 stringy než jeden

[JirkaE]

Pokud má Thomas.007 v letních parnech 3240W panely s 225V tak jsme s odporem na 15,63 Ohm.

A pokud to půjde do spirály s odporem 24 Ohm, bude to hřát velmi málo, velmi špatně, velmi neefektivně = zůstane na střeše.

Proč ? Když máme k dispozici spirálu 3000W s odporem 17,63 Ohm. Nebo dražickou 3,75kW s odporem 14,11 Ohm.

Až se to ohřeje, můžeme využít jinak, někam ukládat například.

Teprve když slunce a teplota panelů také klesne, výkon panelů bude nižší a napětí vyšší 2500Wp / 245V - pak bude odpor panelů 24 Ohm a spirála 2200W - 24 Ohm - hřeje zcela ideálně na plný výkon...

Ale to je bez znalosti toho, kolik vlastně vychází ven z toho regulátoru...

Pokud mě půjde ale z regulátoru ven 150 V a 6,25 A tak bude výkon stejné spirály s 24 Ohm odpovídat realitě a bude vyrábět totéž co panely to je 937,5 W ať je zima, nebo léto, protože je odpor stejný 24 Ohm

Ano to je pravda pane KYOCERA, pokud někdo staví systém s jinými myšlenkami a DO REZERVY už od počátku a má na střeše více panelů a není to jak jinak spotřebovat - pak je to asi jedno, to je fakt, výhodou to je pak v zimě - SOUHLASÍM S VÁMI

AlE co si budeme povídat, 245V a 1A mnoho neohřeje ať je nad tím nahoře 2000Wp nebo 3800Wp.

Nicméně mám k tomu také vlastní osobní zkušenost.

Plyn ANO ten teď vyjde levněji, ALE ten nemáme a dohříváme ze sítě a na 55 kvůli tvorbě bakterie, v posledním zásobníku a naší pojistce na teplou vodu.
Zapnul jsem ten dohřev letos 31.10. 2023, když teplota klesla poprve pod 45.

Ze 2000Wp ohřívám vodu fotovoltaikou pro 4 členou domácnost.
V létě mám vody nadbytek nestihneme to spotřebovat ani s pračkou a ženou která si dopřává vanu velmi často a dvěmi náctiletými dcerami a spotřeba dohřevu ze sítě je od 1.1.2023 k dnešnímu dni 2.12.2023 : 288,3 kWh.

Zisk z fotovoltaiky 2kWp jsem bohužel začal měřit až 21.05.2023 - k dnešnímu dni 1300kWh, ale poprve naplno ohřáto bylo již 20.2.2023

To vše s těch starých panelů 2000Wp na kterých jsem neviděl letos více než 1850W.

Můj osobní názor je, že se to nevyplatí - to přepanelování - že investice do panelů je v takovém případě neefektivní, je lepší tu energii lépe - jinak.

CELKOVĚ ale souhlasím již dnes - s mnoha názory zde, které jsem četl, že - DÁT NA STŘECHU CO SE VEJDE a co je možné.

Jen k tomu dodávám, že většina lidí takové možnosti nemá a jejich 2 Stringy jsou jediná možná investice (prostě se tam víc panelů nevejde) a že je dobrý využít to lépe, jako třeba Thomas.007 který to spotřebuje jinak v letě a jinak v zimě.

[JirkaE]

ANO, jistě že jsou v zimě dny, kdy je úplé prd, ale jsou i takové a jiné podobně výhodné dny...

Je rozdíl ze sítě dohřívat vodu z 11 na 55 Stupňů, nebo 38 na 55 Stupňů, v tom se všichni asi schodneme

A v ten moment je právě důležité MÍT ODPOR SPIRÁLY - CO NEJBLÍŽE ODPORU PANELŮ.

Pak to hřeje dobře i v zimě nebo ráno a později odpoledne, kdy je slunce nízko nad obzorem.

Co tím chtěl básník říci ? Že není regulátor jako regulátor a že i odpor spirály versus panely je velmi důležitý, pak se to promítne pozitivně do celoročního zisku, efektivity a návratnosti.

[kyocera]

Možná si v něčem nerozumíme.
Píšete JirkaE :
Pokud má Thomas.007 v letních parnech 3240W panely s 225V tak jsme s odporem na 15,63 Ohm.

A pokud to půjde do spirály s odporem 24 Ohm, bude to hřát velmi málo, velmi špatně, velmi neefektivně = zůstane na střeše.
Konec citace textu.
Tak tedy za plného slunečního svitu thomas007 při napětí 225V a spirále 24 Ohm což je spirála 2,2kW
teče proud 9,375A to odpovídá příkonu do spirály z FV panelů 2,1kW. To je pěkný výkon a nemůžete tvrdit, že
spirála bude hřát málo , špatně. Naopak. Jmenovitý výkon z panelů 2.1kW co jde do bojleru je skoro totožný se jmenovitým příkonem
spirály 2,2kW v bojleru.
/ Učinost regulátorů MPPT AC verze bývá 99% a pro úvahy učinnost ani neuvažujeme a bereme jako 100% /
Rozdíl mezi tím jestli někdo má spirálu 2,2kW nebo 3kW je jen v tom, že za plného slunečního svitu i bez výpočtu se voda ohřeje v létě rychleji se spirálou 3kW za plného slunečního svitu..
Na jaře a na podzim slunečního svitu bývá méně a je proto lepší ponechat na bojleru původní 2,2kW spirálu
beze změn do ničeho nezasahovat Stačí pak běžný levný bojler s jednou spirálou 2,2kW a jedním termostatem.
Pokud chcete využívat doplňnkový zdroj tepla v zimě pro bojler, třeba plyn nebo kamna s výměníkem, pak je lepší kombinovaný bojler, který
má navíc topný okruh v bojleru - pro takový doplňkový zdroj tepla. Když je nejhůře a nic takového nemáme , pak i v zimě dohříváme z DS.
Jediné v čem s Vámi souhlasím, že část výkonu v případě Thomas007 zůstane v létě za plného slunečního svitu na střeše. Ale jak znám Thomase,
spotřebuje to jinak. Možná už má vysokonapětovou nabiječku na aku. Obecně je nutné rozlišit v zásadě, zda navrhneme výkon panelů na ohřev vody jen
na plný sluneční svit v létě - jeden string nebo navrhneme výkon panelů na podzim a jaro, kdy je slunce méně a je
spíše rozptylové světlo- pak 2 stringy. Pracujeme přitom s údajem, že dlouhodobě je průměrný sluneční svit v
každém roce cca 1280 hodin ročně. Zbytek je rozptylové světlo. Pokud navrhuje panely na maximum
využití počtu měsíců v roce, pak jeden string nevyhovuje. Uvedl jsem osobní příklad , kdy je ohřev FV panely využívaný
celoročně s tím, že 3 měsíce v roce mám předehřev na 35°C levným plynem.
Samozřejmě není to můj návod pro všechny a nikdy netvrdím, že moje řešení je to jediné a nejlepší pro všechny.
Každý musí zvážit svoje možnosti přístupu ke zdrojům plyn, dřevo, elektřina a vytvořit si z množiny možných řešení jedno řešení to nejlepší pro sebe podle svých možností i finančních.
Proto jen v obecné rovině byl můj závěr pro Tez : nebát se přepanelovat. raději 2 stringy než jeden
A Jirko E. používat slovní spojení odpor panelů je matoucí.
Vnitřní odpor panelů by se dal vypočítat z pracovního proudu a pracovního napětí, ale takový vnitřní
odpor panelů se mění s osvětlením panelu a proto je Vaše tvrzení, že nejlepší je když je odpor panelů
totožný s odporem spirály platí jen v jediném bodu charakteristiky FV panelů při jmenovitém
osvětlení a jinak je takové tvrzení nepravdivé , zkuste si to sám ověřit, že budete měřit proud a napětí
do regulátoru pro ohřev vody při různém osvětlení a zjistíte , že odpor panelů se mění s osvětlení.
Panel není zdroj s konstantním proudem a napětí. Raději takové výrazy nepoužívejte , aby jste nemátl lidi.

[JirkaE]

A Jirko E. používat slovní spojení odpor panelů je matoucí.
Vnitřní odpor panelů by se dal vypočítat z pracovního proudu a pracovního napětí, ale takový vnitřní
odpor panelů se mění s osvětlením panelu a proto je Vaše tvrzení, že nejlepší je když je odpor panelů
totožný s odporem spirály platí jen v jediném bodu charakteristiky FV panelů při jmenovitém
osvětlení a jinak je takové tvrzení nepravdivé , zkuste si to sám ověřit, že budete měřit proud a napětí
do regulátoru pro ohřev vody při různém osvětlení a zjistíte , že odpor panelů se mění s osvětlení.
Panel není zdroj s konstantním proudem a napětí. Raději takové výrazy nepoužívejte , aby jste nemátl lidi.

Ano je to matoucí souhlasím (opět)

A zjišťovat to nemusím, to je jasné

A taky jsem psal, že není regulátor jako regulátor pro ohřev vody.

Použil jsem to spojení aby to bylo jasné i náhodným kolejdoucím, protože evidentně to montují i prodávají lidi, co o tom nevědí vůbec nic.

Takže se může stát, že na Bazoši lze koupit sestavu pod cenou, která dotyčnému ani nikdy fungovat nemohla a tak to po roce prodává, aniž by vysvětlil proč, nebo s báchorkou, že přechází na TČ.

Nebo se na mě obrátil zoufalý důchodce, který k dotaci 90k přidal ještě 15k a má na balkoně 3 panely po 550Wp a prostě to téměř neohřívá - ani nemůže ohřívat

Pak přichází na scénu regulátor - ať už je od kteréhokoliv výrobce.
A ANO 99% účinnost, většina témeř 100%.

Jenže když je tedy zcela náhodně testuji, a ověřuji, JAK NAPADLO I MĚ - již dávno, tak docházím k zajímavému zjištění.
Každý se chová jinak = z každého leze ven něco jiného i při stejném výkonu panelů i při tzv. 100% učinnosti regulátoru a pak spirála hřeje jiným výkonem.
A další významná změna přijde když přidám 2 panely do sestavy. Další odlišné výsledky a změny.

Pokud nastavím na počátku odpor spirály na výkon panelů + cca 10% jak doporučuje většina výrobců, regulátor se již postará o to ostatní - o změnu výkonu se změnou slunečního svitu.

Myslím že si rozumíme, ale asi každý máme jiný regulátor a jiné zkušenosti

Uznávám, že BEL jsem netestoval, ještě jsem se s ním nepotkal kupuju to různě po bazarech, k testování a studijním účelům

Tady ještě jeden obrázek s dvěmi různými variantami panelů od výrobce - teď asi v Česku nejprodávanějšího regulátoru pro ohřev vody

[kyocera]

Existuje celkem 26 druhů metod MPPT. Regulátory se mohou lišit ale je to v jednotkách %.
Větší problém je, že firmy co dělají dotace poddimenzují počet panelů tak, že z bídou se voda ohřeje za plného slunečního svitu. Firmy na dotace si pak mnou ruce, že si maximálně namastí kapsu na úkor nebohých důchodců.
Těm pak říkají slunce nesvítí voda není ohřátá.
A není na škodu do stringu jak píše Jirka E raději 1ks panelů přidat. Tedy místo 6ks i 7ks pak napětí DC panelů
pracovní se blíží 250V .
Přál bych si aby čtenářům - mávštěvníkům fora mypower bylo jasné, že kvalitu přes dotace nezískají. Kvalitu si může udělat každý sám
bez dotací realizuje sám nějaký ostrovní systém , něco se přitom naučí a bude mít věc, které bude
rozumět a mít z toho ve výsledku radost a zaplatí méně jako když by spoléhal na dotaci a ve výsledku byl jen zklamaný.