Solar Energy Blog
0
Aktualności Instalacja Zarządzanie energią

Jak zwiększyć opłacalność instalacji fotowoltaicznej?

Zastosowanie najnowszych technologii może pozwolić na zwiększenie rentowności przydomowej instalacji fotowoltaicznej. Zarządzanie energią fotowoltaiczną, współpraca fotowoltaiki z pompą ciepła, automatyka budynkowa, stacje ładowania samochodów elektrycznych oraz inteligentne sterowniki – to tylko część rozwiązań umożliwiających bardziej efektywne wykorzystanie wyprodukowanej energii i przybliżających nas do „domu bez rachunków”.

Wykorzystanie energii w systemie net-billingu

W przypadku mikroinstalacji fotowoltaicznych (do 50 kWp), zgłoszonych do OSD po 31 marca 2022 r., zgodnie z ustawą o odnawialnych źródłach energii obowiązuje system net-billingu. System zakłada, że nadwyżki wyprodukowanej energii prosument odsprzedaje do sieci po cenach rynkowych. Net-billing ma zachęcać prosumentów do maksymalnego wykorzystania energii w czasie jej wytwarzania. Jeżeli energia nie jest zużywana na bieżąco, prosument jest narażony na straty finansowe z powodu dodatkowych opłat, takich jak koszty dystrybucji. Istnieje zatem ryzyko zmniejszenia opłacalności instalacji fotowoltaicznej.

Dla podstawowej instalacji fotowoltaicznej stopień autokonsumpcji (energia bezpośrednio zużywana na potrzeby własne) wynosi zaledwie ok. 25-30 proc. Użycie energochłonnych urządzeń w godzinach największej produkcji energii może jednak zwiększyć ten wskaźnik nawet do 50 proc. Odpowiednie zarządzanie energią fotowoltaiczną przynosi więc wymierne korzyści finansowe, zmniejszając ilość energii oddawanej do sieci i zwiększając opłacalność fotowoltaiki.

Rys. 1 Idea zarządzana zużyciem energii w budynku jednorodzinnym w celu zwiększenia stopnia wykorzystania produkowanej energii. Źródło: Fronius Polska

Instalacja PV zawsze się opłaca, ale zwrot inwestycji jest szybszy, gdy produkowana energia zostaje wykorzystana w efektywny sposób. Nowoczesne rozwiązania, takie jak inteligentne systemy zarządzania energią firmy Fronius są przykładem efektywnych narzędzi optymalizacyjnych. Dzięki tym technologiom można nie tylko zwiększyć wydajność instalacji, ale również zmniejszyć obciążenie sieci elektroenergetycznej.

System zarządzania energią fotowoltaiczną

Jednym z kluczowych rozwiązań wspomagających optymalne wykorzystanie i oszczędność energii w domu jest system zarządzania energią fotowoltaiczną. Automatyczne włączanie/wyłączanie poszczególnych odbiorników w reakcji na nadwyżki energii pozwala zwiększyć autokonsumpcję, zmniejszając tym samym ilość energii oddawanej do sieci. Efektywne zarządzanie energią fotowoltaiczną jest szczególnie istotne w przypadku gospodarstw domowych, które chcą uniezależnić się od podwyżek cen prądu.


Falowniki Fronius oferują w standardzie aż cztery cyfrowe wyjścia do zarządzania energią oraz możliwość integracji z inteligentnymi licznikami, takimi jak Fronius Smart Meter. Te rozwiązania pozwalają na sterowanie urządzeniami zewnętrznymi w oparciu o nadwyżki mocy. Do najważniejszych odbiorników należą pompy ciepła, klimatyzatory, grzejniki i zbiorniki ciepłej wody. Otwarte interfejsy falowników umożliwiają także współpracę z systemami automatyki domowej i stacjami ładowania samochodów elektrycznych.

Rys. 3 Sterowanie komponentami innych firm dzięki otwartym interfejsom w falowniku Fronius. Źródło: Fronius Polska

Monitorowanie zużycia energii z narzędziem Fronius Solar.web pozwala na szczegółową analizę danych, co dodatkowo wspiera optymalizację zużycia energii. Narzędzie to dostarcza użytkownikowi precyzyjnych informacji o zużyciu i produkcji energii w czasie rzeczywistym, co umożliwia wprowadzenie dalszych usprawnień w funkcjonowaniu instalacji.

Narzędzie monitorujące Fronius Solar.web oraz inteligentne liczniki Fronius Smart Meter tworzą swego rodzaju podstawę do analizy i optymalizacji zużycia energii fotowoltaicznej. Taki inteligentny system energetyczny ułatwia zarządzanie energią i jednocześnie pozwala na poprawę wskaźnika opłacalności instalacji fotowoltaicznej. System pozwala przy tym na większą oszczędność energii w domu.

 
Rys. 4 Wizualizacja zużycia energii PV przez różne odbiorniki energii w portalu Solar.web. Źródło: Fronius Polska

Bezpieczeństwo energetyczne domu z Fronius GEN24 Plus

Nowoczesny falownik hybrydowy Fronius GEN24 Plus oferuje szeroki wachlarz funkcji, takich jak podstawowe zasilanie rezerwowe PV Point oraz wsparcie dla systemów magazynowania energii. Rozwiązania te gwarantują niezależność energetyczną i możliwość pełnego zasilania rezerwowego w przypadku przerw w dostawie prądu. Funkcjonalność ta jest szczególnie ważna w obliczu rosnących zagrożeń związanych z przeciążeniami sieci elektroenergetycznych. Co ważne, PV Point pozwala na zasilanie awaryjne PV jednofazowych odbiorników o mocy do 3 kW nawet wtedy, gdy nie ma akumulatora w systemie.

Fronius GEN24 Plus współpracuje z systemami automatyki domowej, a jego otwarte interfejsy (Modbus i API) pozwalają na integrację z innymi komponentami, w tym stacjami ładowania i pompami ciepła. Dzięki funkcji Multi Flow urządzenie może jednocześnie zasilać odbiorniki oraz ładować magazyn energii, co zwiększa niezależność gospodarstwa domowego.

Falowniki z serii Fronius GEN24 mogą być, dzięki technologii aktywnego chłodzenia, instalowane zarówno na powierzchniach pionowych, jak i poziomych (np. bezpośrednio na dachu). Z kolei szybkomocujące śruby 180° i zaciski sprężynowe znacznie ułatwiają i przyspieszają proces instalacji.

Aby zwiększyć niezawodność systemu i poszerzyć dostępne funkcje, falowniki Fronius GEN24 Plus można wyposażyć w dodatkowe urządzenia:

  • Backup Switch – to proste, ręczne rozwiązanie umożliwiające szybkie przełączenie na pełne zasilanie awaryjne PV. Zapewnia bezpieczeństwo i niezależność energetyczną całego budynku przy niskim koszcie instalacji.
  • Backup Controller – to automatyczne rozwiązanie, które samoczynnie przełącza system na tryb awaryjny w przypadku braku zasilania i wraca do normalnego trybu po przywróceniu energii. To wygodna opcja zapewniająca ciągłość zasilania nawet wtedy, gdy nikogo nie ma w domu.

Urządzenia są łatwe w instalacji, oszczędzają miejsce i znacznie poprawiają niezawodność systemu zasilania rezerwowego. Dodatkowo rozwiązania te minimalizują ryzyko przerw w dostawie energii, co ma istotne znaczenie m.in. dla domów korzystających z systemów ogrzewania czy zasilania elektrycznego.

Współpraca fotowoltaiki z pompą ciepła

Połączenie fotowoltaiki z pompą ciepła to jedna z najbardziej opłacalnych metod na ogrzewanie domu. Pompy ciepła Smart Grid Ready mogą wykorzystywać nadwyżki energii PV do podgrzewania wody, ogrzewania lub chłodzenia budynków. W praktyce oznacza to znaczne obniżenie kosztów ogrzewania oraz większą niezależność od tradycyjnych źródeł energii. Współpraca instalacji fotowoltaicznej z pompą ciepła może być szczególnie dobrym rozwiązaniem, jeśli wziąć pod uwagę, że pompy zużywają znaczne ilości energii.

Falowniki Fronius łączą się z pompą ciepła za pomocą wejścia logicznego („zasilanie PV” lub „zasilanie tanią energią”), co umożliwia automatyczne sterowanie jej pracą w oparciu o aktualną produkcję energii. Rozwiązanie to pozwala maksymalnie wykorzystać energię z instalacji PV, przy zachowaniu komfortu użytkowania.

Dzięki integracji tych dwóch technologii można stworzyć system niemal całkowicie samowystarczalny energetycznie. Fotowoltaika i pompy ciepła tworzą uzupełniające się wzajemnie rozwiązanie systemowe, które daje użytkownikowi realne możliwości uzyskania oszczędności.

Ciepło dzięki fotowoltaice i Ohmpilot

Instalacja fotowoltaiczna może wspomagać każdy system grzewczy, niezależnie od tego, czy ogrzewamy dom pompą ciepła, peletem, olejem albo gazem. Wystarczy wykorzystać nadwyżkę energii słonecznej, co niemal całkowicie eliminuje konieczność używania tradycyjnego systemu grzewczego w miesiącach letnich. Dzięki temu obniżamy koszty podgrzewania wody i wydłużamy żywotność urządzeń grzewczych.

Regulator zużycia energii Fronius Ohmpilot to narzędzie, które przesyła nadmiar energii do odbiorników rezystancyjnych, takich jak grzałki do podgrzewania wody. Płynna regulacja w zakresie od 0 do 9 kW pozwala na optymalne wykorzystanie nadmiaru produkowanej energii.

W praktyce Ohmpilot, jako inteligentny regulator energii, znajduje zastosowanie w zbiornikach ciepłej wody użytkowej, zbiornikach buforowych, promiennikach podczerwieni czy suszarkach ręczników. Ciepło dzięki fotowoltace, z wykorzystaniem regulatora Fronius Ohmpilot, jest jednym z ciekawszych rozwiązań pozwalających na większą oszczędność energii w domu.

Ładowanie samochodów elektrycznych z instalacji PV

Stacja ładowania samochodów elektrycznych Fronius Wattpilot pozwala na ładowanie napięciem jednofazowym lub trójfazowym. Jednocześnie umożliwia efektywne wykorzystanie nadwyżek energii z instalacji fotowoltaicznej. Urządzenie dostępne jest w wersjach domowej (Home) i mobilnej (Go), co pozwala na ładowanie pojazdu zarówno w domu, jak i w czasie podróży.

Pierwsza opcja to zamontowane na stałe urządzenie do ładowania samochodu o mocy 11 kW, które sprawdzi się w domostwach i małych firmach. Wattpilot w tym wariancie tworzy inteligentną stację ładowania samochodu elektrycznego. Druga opcja daje więcej niezależności, bo charakter tego wariantu z zakresem ładowania o mocy 11 lub 22 kW pozwala też na ładowanie w czasie podróży. Urządzenie jest stosunkowo niewielkie i można je z powodzeniem umieścić w bagażniku, a dzięki opcjonalnemu zestawowi adapterów możliwe jest ładowania pojazdu w każdym gnieździe.

Dzięki dynamicznemu zarządzaniu obciążeniem Wattpilot zapewnia bezpieczeństwo instalacji i możliwość optymalnego wykorzystania energii PV. Ładowanie samochodów elektrycznych z PV regulowane jest przy tym z dokładnością do 1 A, co pozwala na maksymalną efektywność. Urządzenie automatycznie dopasowuje moc ładowania do dostępnych nadwyżek energii, dzięki czemu można zminimalizować straty energii i obciążenie sieci.

Rozwiązanie pozwala także na dynamiczne równoważenie obciążeń w instalacji fotowoltaicznej. W efekcie nie ma ryzyka przeciążenia instalacji, jeżeli – poza ładowaniem samochodu elektrycznego – załączony zostanie inny duży odbiornik lub też rozpoczęte zostanie ładowanie kolejnego samochodu. W takich przypadkach Watppilot odpowiednio rozdziela dostępną moc.

Fronius Wattpilot można uruchamiać i obsługiwać za pomocą aplikacji mobilnej Solar.wattpilot, która jest dostępna na urządzeniach z systemami iOS i Android.

Monitorowanie i zarządzanie energią

Więcej informacji nt. zarządzania energią fotowoltaiczną i monitorowania zużycia można znaleźć tutaj: https://www.forum-fronius.pl/category/e-manager/

Fronius newsletter dla instalatorów 2023
Kliknij powyżej i zapisz się do biuletynu Fronius dla instalatorów

Może Ci się też spodobać

Brak komentarzy

    Napisz komentarz

    This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.