Robert Mořkovský Solární Panely.CZ, s.r.o. http://www.solarni-panely.cz

Podobné dokumenty
HomeGrid. Energetická nezávislost ve vašich rukou

Robert Mořkovský.

Popis technologií rodinné domy Zelený Zlonín Hybridní fotovoltaická elektrárna

CHYTRÁ ENERGIE Z PŘÍRODY

Co jsou ostrovní elektrárny?

SOLÁRNÍ ELEKTRÁRNY. BEZ KOMPROMISU.

SOLÁRNÍ ELEKTRÁRNY. BEZ KOMPROMISU.

ZHODNOCENÍ PROVOZU BUDOVY FENIX JAKO AKTIVNÍHO PRVKU ELEKTRICKÉ SÍTĚ

PETR GAMAN CEO AERS VELKOKAPACITNÍ BATERIE PRO PRŮMYSLOVÉ APLIKACE

OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE SYSTÉMY ŘEŠENÍ TECHNOLOGIE. Tepelná čerpadla Akumulace Servis. Fotovoltaika

POHLED DO MODERNÍ DOMÁCNOSTI OČIMA ENERGETIKA

Inteligentní budovy ročník odborné konference 23. dubna 2014 na výstavišti BVV v Brně

SaveBOX. Ing.Petr KELAR. Martin Dorazil R&D

Typové příklady využití měničů/nabíječek VICTRON MultiPlus

RENARDS Aktuální dotační možnosti v oblasti obnovitelné energie, akumulace a elektromobility

FRONIUS SYMO HYBRID Řešení ukládání energie pro 24h slunce. Fronius International GmbH Solar Energy Froniusplatz Wels

ELOSYS Ako navrhnúť fotovoltický systém tak, aby domácnosť bola schopná využiť čo najväčší podiel vyrobenej energie

GridFree systémy řešení pro snížení spotřeby

Návrh FV systémů. Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů

Fotovoltaika. nejčistší výroba elektřiny. Fotovoltaika

JAK FOTOVOLTAICKÁ ELEKTRÁRNA NA STŘEŠE RODINNÉHO DOMU SNÍŽÍ ÚČET ZA ELEKTŘINU?

Zdroje tepla pro pasivní domy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Synchronizace tepelného čerpadla s fotovoltaikou. Ing. Petr Filip, Chytrý dům s.r.o.

Ostrovní systém s vysokou spolehlivostí a inovativními funkcemi

Fotovoltaika. nejčistší výroba elektřiny. Fotovoltaika

SEN - systém energetické nezávislosti

CHANGING THE WORLD WITH COMPELLING IDEAS

Návrh akumulačního systému

1/60 Fotovoltaika systémy

Energie pro budoucnost, MSV 2015 Měření a řízení energetických toků nutný předpoklad pro hospodárnost Jan Grossmann

Návrh solárního fotovoltaického systému s přímou výrobou a akumulací do baterií.

Návrh solárního fotovoltaického systému s přímou výrobou a akumulací do baterií.

Technické systémy pro pasivní domy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Fotovoltaika. nejčistší výroba elektřiny. Fotovoltaika 1

Podpora solární energie

Ceník distribuce a dodávky elektřiny společnosti EEIKA ŠAFRÁNEK s.r.o. pro konečné zákazníky kategorie D - domácnosti

U KLÁNOVICKÉHO LESA PASIVNÍ DOMY

Omezená distribuce elektřiny při dlouhodobém výpadku napájení distribuční soustavy z přenosové soustavy ČR

Nezávislost na dodavatelích tepla možnosti, příklady. Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí Fakulta strojní, ČVUT v Praze

DOMÁCÍ FOTOVOLTAICKÁ ELEKTRÁRNA SOLAR KIT

Hybridní elektrárna a anti-blackout systém ASO1. Elektrárny, které mají tvář

Lumius smarthome inteligentní řešení pro rodinné bydlení. Vývoj a realizace pasivního domu v Lužických horách

Energetické systémy pro budovy s vysokou mírou soběstačnosti

Obnovitelné zdroje energie pro vlastní spotřebu. Martin Mikeska - Komora obnovitelných zdrojů energie

Fotovoltaika ve světle nové legislativy

A 1. P o p i s f u n k c e, n á v o d k o b s l u z e. a s o l a r. Vypracoval:

Technologie solárních panelů. M. Simandl (i4wifi a.s.)

IVT AIR X nejlepší vzduch/voda na trhu

KOMBINACE TEPELNÝCH ČERPADEL A FOTOVOLTAICKÝCH SYSTÉMŮ

RENARDS Aktuální dotační možnosti v oblasti Fotovoltaiky, akumulace energie a elektromobility pro podnikatele

Nová příležitost pro elektrické topné systémy v éře výstavby domů s téměř nulovou spotřebou EPBD 2020 nzeb. Nový koncept pro novou dobu!

Smart Grid a E-mobilita v prostředí České republiky Ing. Lukáš Radil

Fotovoltaické systémy pro výrobu elektrické energie

Spokojenost zákazníků

Vanadové redoxní baterie

Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní RP2 Energetické systémy budov, UCEEB ČVUT v Praze 1/39

Speciální aplikace FV systémů. Tomáš Matuška RP2 Energetické systémy budov Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT v Praze

V čem je IVT AIR X nejlepší?

Akční nabídka pro rodinné domy. Sezónní sestavy podzim 2017 Tepelná čerpadla vzduch/voda. Úsporné řešení pro vaše topení

FOTOVOLTAICKÉ SYSTÉMY úvod do problematiky

Sundaram KS. Vysoce účinný sinusový měnič a nabíječ. Uživatelská konfigurace provozu. Snadná montáž. Detailní displej.

nzeb jako aktivní prvek energetické soustavy První poznatky!

Ceník distribuce a dodávky elektřiny společnosti EEIKA ŠAFRÁNEK s.r.o. pro konečné zákazníky kategorie C - podnikatelé

DOTACE PRO MALÉ FVE V OBYTNÝCH DOMECH. Fotovoltaické Fórum a Energetická konference

Metodika využití trakční baterie elektromobilu jako akumulační jednotky rodinného domu. Kristýna Friedrischková Bohumil Horák

FOTOVOLTAICKÁ ELEKTRÁRNA BEZ DOTACÍ MÁ TO SMYSL?

Akční nabídka pro rodinné domy. Sezónní sestavy jaro 2018 Tepelná čerpadla vzduch/voda. Úsporné řešení pro vaše topení

nzeb jako aktivní prvek smart grids

DC/AC - MP MPPT zálohovaný měnič pro fotovoltaické panely

Revoluční řešení pro solární instalace

Akční nabídka pro rodinné domy. Sezónní sestavy jaro 2019 Tepelná čerpadla vzduch/voda. Úsporné řešení pro vaše topení

Tepelná čerpadla. Navrhneme ideální tepelné čerpadlo pro váš dům.

TEPELNÁ ČERPADLA VZUCH - VODA

fotovoltaika, baterie a tepelná čerpadla a nyní i speciální balíčky ALZA s dotací a panelem zdarma

ENERGETIKA CHYTRÝCH MĚST VE ZNAMENÍ INOVATIVNÍCH A ENERGETICKY ÚSPORNÝCH ŘEŠENÍ PETR ŠTULC

Tepelná čerpadla vzduch voda Bazénová tepelná čerpadla Solární vakuové kolektory Klimatizace s invertorem TEPELNÁ ČERPADLA SOLÁRNÍ KOLEKTORY

JAK SE ELEKTŘINA DISTRIBUUJE

Nano Energies. Možné úspory při volbě dodavatele energií. Ing. Tomáš Mužík, Ph.D.

Fotovoltaické systémy připojené k elektrické síti

IVT AIR X nejlepší vzduch/voda na trhu

Zálohování a skladování elektrické energie

Problematika provozu energeticky soběstačných domů. Jindřich Stuchlý VŠB TUO, FEI, EE

Budoucí role distributora na trhu s elektřinou

KOMBINACE FVSYSTÉMU A TEPELNÉHO ČERPADLA (PRO TÉMĚŘ NULOVOU BUDOVU)

Přímé využití energie z fotovoltaických panelů

Rozvod elektrické energie v průmyslových a administrativních budovách. Sítě se zálohovaným a nepřetržitým napájením. A 5 M 14 RPI Min.

Tepelná čerpadla ecogeo. pro topení a chlazení

Fotovoltaická Elektrárna Varnsdorf

Fotovoltaické systémy připojené k elektrické síti

Zdroje energie pro úsporné budovy. Tomáš Matuška Energetické systémy budov, UCEEB Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

Efektivní využití energie

Prezentace: Aktivní dům. Jiří Hirš. Vysoké učení technické v Brně, Fak. stavební. Konference Building Efficiency 7. června 2012, Praha

Realizované instalace tepelných čerpadel AC Heating Convert AW v bytových domech

Integrace OZE do sítě v režimu Net-Metering

Příležitosti využití solární energetiky v Jihomoravském kraji

nzeb jako aktivní prvek energetické soustavy 2 roky v provozu!

Dobrá investice. do fotovoltaických solárních systémů zaručuje o 42 % vyšší zisk

Druhy fotovoltaických systémů a jejich zapojení.

Pavel Ripka ČVUT FEL Praha

nzeb jako aktivní prvek energetické soustavy První poznatky!

Transkript:

Hybridní fotovoltaické elektrárny HFVE, ostrovní systémy, energetická bezpečnost a soběstačnost, ochrana proti blackoutu, řízení vytápění a přípravy TUV podle předpovědi počasí, snižování spotřeby, nezávislost na růstu cen energií, chytré domy, chytré lokální distribuční soustavy lokální a decentralizované chytré sítě, minigrids, rozšíření stávajících FVE na HFVE, elektromobilita, monitoring, návrh řešení na míru, regulace obnovitelných zdrojů, úspory energií Robert Mořkovský Solární Panely.CZ, s.r.o.

Základní typy fotovoltaických systémů 1. ON-GRID FVE (Síťové fotovoltaické elektrárny) - všechny paralelně připojené systémy k DS - nutnost povolení distributora - ON-GRID FVE, Backup FVE, AC-Coupling HFVE - nesplňují podmínku galvanického oddělení 2. OFF-GRID, (Ostrovní systémy) - chaty, ostrovy, mobilní zařízení, lodě, auta - objekty bez přípojky elektřiny 3. HYBRID (Grid Interactive) (Hybridní systémy) - Hybridní fotovoltaické elektrárny (HFVE) - Chytré sítě (Smart Grid) - Chytré lokální distribuční soustavy (Smart LDS)

Hybridní systém versus ostrovní systém. Základní funkcí hybridních měničů je možnost maximálního využi@ energie z obnovitelných zdrojů a nastavení směru toku vyrobené elektřiny do nebo z distribuční soustavy, ukládání v akumulátorech nebo její přímé spotřebě založené na inteligentním řízení dle aktuální celkové energebcké bilance objektu. Hybridním provozem měniče se obecně rozumí především schopnost hybridního měniče pracovat SOUČASNĚ v on grid ( grid Qe ) a zároveň v off grid režimu. Hybridní měnič je tedy narozdíl od ostrovního měniče, který jen PŘEPÍNÁ mezi provozem z akumulátorů nebo síg, schopen plynule a současně v reálném čase regulovat množství energie odebírané ze sítě nebo z akumlátorů, což je jeho nejpodstatnější a nejvíce využívanou funkcí.

Hybridní FVE s DC vazbou HFVE (DC Coupling) Vhodný systém pro vlastní spotřebu pokud není povolena dodávka do sítě Efek6vní a plynulá minimalizace spotřeby ze sítě ve prospěch vlastní vyrobené energie Spolehlivé zajištění dodávky elektřiny v případě výpadku sítě integrovaná funkce UPS Rychlý přechod do ostrovního režimu při výpadku sítě (8 15 milisekund)!!!

Hybridní FVE s AC vazbou (AC Coupling) Zálohování všech spotřebičů v domácnosb OpQmalizace vlastní spotřeby s plným zálohováním FVE a spotřebičů (AC Coupling) Důraz na použio ekvivalentního síťového a hybridního střídače Ideální pro vlastní spotřebu opbmalizovánou s použiem externího (SCADA systému) PLC Správně navržený systém pokryje v případě výpadku sítě kompletní energe6cké požadavky objektu

Hybridní (ostrovní) 3 fázová síť pro náročné aplikace 3 x 400 Vac 3 fázová soustava pro náročné provozy Ostrovní a hybridní systémy do výkonu 1 bloku až 72kVA Možnost neomezeného paralelního skládání více 72kVA bloků

Nový energetický zákon (NEZ)

Paralelní připojení vs. galvanické oddělení Paralelně připojený (propojený) / Oddělený (galvanicky)

Hybridní DC coupling fotovoltaické systémy v ČR Výhody nezávislost na růstu cen energií a výpadcích DS maximální zužitkování vlastní vyrobené energie (100%) možnost kombinace FV systému s el. přípojkou Hybridní DC Coupling FVE (HFVE) je prokazatelně galvanicky oddělena od DS negabvně neovlivňuje parametry kvality DS mimo stanovené meze možnost provozovat DC Coupling HFVE bez získání povolení o připojení k DS a bez licence na výrobu elektřiny návratnost invesbce většinou do cca 8 15B let bez Zeleného Bonusu, bez dalšího papírování Nevýhody vyšší pořizovací náklady než u FVE (Neporovnává se skutečně využitá elektřina pro vlastní spotřebu, běžná FVE bez dalšího řízení přetoků dodává většinou do sítě více než 50% celkové výroby)

Hybridní provoz typu AC nebo DC Coupling? U hybridních systémů typu AC Coupling není možné zajistit nulové přetoky do DS a jedná se tedy o paralelní připojení výrobny s DS. Galvanicky oddělené Paralelně připojené (propojené) U hybridních systémů typu DC Coupling je z principu fungování fyzikálně možné zajistit plné galvanické oddělení od DS a současně tak zcela zamezit jakýmkoliv přetokům do DS včetně nutného vyloučení negativních vlivů na parametry kvality DS.

Základní rozdělení on-grid a hybridních střídačů dle typu připojení k síti a vlivu na distrubuční soustavu 1. Střídač FVE bez transformátoru (TL Transformerless) - je přes domovní rozvody paralelně připojen k DS 2. Střídač FVE s transformátorem - je galvanicky oddělen od DS, bohužel není možné zcela vyloučit přetoky do DS. - možnost ovlivňování DS nepovolenou dodávkou nutné povolení distributora 3. Střídač HFVE bez transformátoru (HF High Frequency) - není od DS galvanicky oddělen (chybí trafo) - z principu může negativně ovlivňovat DS vyššími harmonickými frekvencemi (HF) 4. Střídač HFVE s transformátorem (LF Low frequency) - je prokazatelně galvanicky oddělen od DS, - z principu lze zcela zamezit přetokům do DS - negativně neovlivňuje DS (naopak ji vyrovnává) - minimální rušení DS vyššími harmonickými frekvencemi

Řešení nežádoucích vlivů na DS pomocí LF hybridního měniče napětí Studer Innotec. Moderní hybridní LF měniče umí na 100% udržet směr toku proudu jedním směrem. - žádné přetoky do DS - stále stejný směr proudu - nehrozí rušení parametrů kvality DS mimo stanovené meze Graf závislosti výstupního proudu Iac-out, na vstupním proudu Iac-in v běžném RD.

Vstupní AC in napě@ / výstupní AC out napě@ - Napětí AC-IN ze sítě je v režimu SmartBost vždy vyšší než AC-Out a tím pádem nedochází k přetoku do DS.

DC Coupling hybridní fotovoltaické elektrárny (HFVE) Hybridní měniče plní funkci záložních zdrojů UPS s - důraz na využití obnovitelných zdrojů pro domácí spotřebu Důvodem k jejich používání je také známý fakt, že elektřina je z fotovoltaických panelů získávána pouze přes den s výkonovou špičkou v maximu kolem poledne. Výroba takové elektrické energie ale značně kolísá a není téměř nikdy v souladu s aktuální spotřebou v objektu. Pro překonání tohoto rozdílu mezi přes den vyrobenou elektřinou a elektřinou, která je potřeba večer, v noci a ráno kdy naopak není vyráběna elektřina žádná, je třeba energii krátkodobě skladovat pro pozdější využití a zároveň ideálně řídit spotřebu elektřiny v domácnosti pomocí lineárního řízení zdrojů vytápění/chlazení se současnou akmulací tepelné energie ve straifikačních zásobnících topné vody s možností kombinace s komfortnější průtokovou přípravou TUV, případně připojení externích výměníků tepla pro bazény, pasivní chlazení, atd. Graf závislosti výroby elektřiny, spotřeby elektřiny a nákupu elektřiny ve větším RD.

Aplikace metody lineárního řízení zátěží dle aktuálního výkonu z FV panelů Graf závislosti výroby elektřiny, spotřeby elektřiny a nákupu elektřiny ve větším RD.

Napětí AC-In a AC-Out při souvislém 19h blackoutu (1.12.2014) Průběh Kapacita kapacity při akumulátoru souvislém 19h 1000Ah/48V blackoutu (1.12.2014)

Prioritní využi@ energie z obnovitelných zdrojů / s využi@m sítě 1. Priorita používání energie přímo z obnovitelných zdrojů, když OZE nestačí zbytek se odebere ze sítě 2. V případě nedostatku záření možnost nabíjení baterií ze sítě v NT

Prioritní využi@ energie z obnovitelných zdrojů / při výpadku sítě z baterie 1. Použití energie přímo z obnovitelných zdrojů. 2. Když OZE nestačí zbytek se odebere ze sítě 3. V případě nedostatku záření možnost nabíjení baterií ze sítě v NT 4. V případě výpadku DS se využije uložená energie z baterie

MožnosQ rozšíření stávajících FVE na HFVE

Řízení nákupu elektřiny dle HDO v NT v době nedostatečného množství záření

Ukládání energie pro pozdější využi@ při vysoké výrobě a malé spotřebě

Ideální průběh poměru výroby/spotřeby v RD s pomocí lineárního řízení výkonu TČ s invertorem (0 10V) s akumulací tepla do vody dle aktuálních přebytků elektřiny z HFVE.

Rozložení spotřeby tepla a elektřiny v rezidenčních budovách Zdroj: http://fuelcellpower.org.uk/

Ukládání tepelné energie do vody řízením TČ dle slunečního svitu

Příklad přifázování k síq (Grid Qe) v režimu SmartBoost

Příklad přechodu do ostrovního režimu (Off Grid)

Řízení nákupu elektřiny dle HDO a dle předpovědi počasí na další den

Řízení nákupu elektřiny dle predikce spotřeby a aktuálních cen na burze h h h h

RD s vysokou mírou nezávislosq na vnějších energiích - HFVE 9,55kWp - výroba cca 11,0 MWh/rok - roční nákup ze sítě - spotřeba 3,1 MWh/rok - spotřeba elektřiny celkem - celkem 14,1 MWh/rok - vypočtená tepelná ztráta RD 13,6kW při 8 C - žádná plynová přípojka - topení pouze elektřinou TČ vzduch-voda do akumulačního zásobníku - doplňkově topení a ohřev TUV dřevem v krbu v zimě (cca 1x týdně) Celková míra nezávislosti RD cca 78%

Příklad běžného provozu RD v hybridním režimu (SmartBoost) - vysoká odolnost proti přetížení a následným výpadkům oproti ostrovním střídačům - rozdíl chybějící energie se okamžitě odebere ze sítě

Příklad současného využi@ energie ze sítě a z měničů bez důsledku výpadku měniče při pře@žení (souběhu vysoké spotřeby) - Vysoká odolnost proti přetížení - Možnost nastavení max. vstupního proudu pro zabránění výpadku jističe při přetížení

Příklad vyrovnané denní výroby a spotřeby díky lineárnímu řízení výkonu TČ. - Denní výroba - Denní spotřeba

Příklad vysoké míry nezávislosq na externích energiích v podzimních dnech - Nízký nákup ze sítě

14 Q denní průběh kapacity akumulátoru 1000Ah/48V - výhoda vyšších kapacit akumulátorů (častá změna počasí) - možnost využití vyrobené energie v delším časovém období - vyšší nezávislost na výpadcích sítě a změnách počasí - vysoký počet cyklů při minimálním vybíjení

Minimalizace vybíjecích cyklů akumulátoru pomocí lineárního řízení zátěží

Reálné využi@ přípojky elektřiny 1x25A v RD s HFVE 9,55 kwp a TČ 10kW (03/2015)

Průměrné vybíjení akumulátoru v RD s HFVE 9,55 kwp a lineárním řízením TČ 10kW (03/2015) Průměrné vybíjení 166 Ah x 48V = 7,96kWh Při vybíjení do 50% kapacity 7,96kWh x 2 = 15,9kWh akumulátor 15,9kWh / 48V = 332Ah/48V

Průměrná spotřeba (kva) v RD s HFVE 9,55 kwp a TČ 10kW vzduch voda (03/2015) Celková míra energetické nezávislosti 03/2015 cca 50%

HFVE (Hybridní FVE) 10kWp / 8kW 1f (DC Coupling) + tepelné čerpadlo vzduch/voda 10 kw (ČR) HFVE řídí lineárně tepelné čerpadlo dle počasí. Optimální ukládání přebytků z fotovoltaiky do stratifikačního zásobníku s integrovaným kondenzátorem chladiva.

HFVE (Hybridní FVE) 29,9kWp / 24kW 3f DC Coupling (ČR)