FVE a jednoduchá regulace bojleru - souhrn informací
Reklama
V tomto textu se chci zabývat jednoduchým a levným způsobem využití přebytků výroby tří fázové fotovoltaické elektrárny - regulací bojleru pomocí proudového relé. Budu přepokládat 3f FVE paralelně připojenou k DS přes 4Q elektroměr který měří výrobu/spotřebu v každé fázi zvlášť. To bude asi typická konfigurace elektráren realizovaných v r. 2013 a také můj případ.
Když jsem řešil otázku nějaké (pro mě) optimální regulace, musel jsem poměrně pracně skládat různé střípky informací a dohadů z různých zdrojů. Proto bych chtěl základní důležitá fakta shrnout zde pro ostatní kolegy solárníky, kteří v tom jasno ještě nemají. Projdu jednotlivé otázky tak, jak jsem je postupně řešil já. Upozorňuji, že jsem zohlednil pouze vlastní hlediska, tzn. pokud dojdu k závěru, že se mi nevyplatí wattrouter, neplyne z toho žádný obecný závěr.
1) Vyplatí se mi GreenBono nebo Wattrouter?
Tyto sofitikované regulátory mají jednu vynikající přednost - umí spínat odporovou zátěž tak aby 'žrala' jen tolik, kolik je právě k dispozici po uspokojení ostatních spotřebičů. To dělají prostřednictvím řízeni polovodičových relé (SSR). Tzn. pokud mám např. k dispozici přebytečných 200W a bojler na 2000W, regulátor zařídí aby SSR spínalo každou desátou periodu a na něj připojený bojler tak dostane jen těch 200W a ne 200 + 1800 z DS. Aby toto bylo možné, je nutné měřit proudy (velikost i směr) hned za 4Q elektroměrem (abych neohříval vodu když energii pro pračku bych musel potom dokoupit) a to na každé fázi zvlášť, jako to dělá elektroměr. Tím se dostáváme k zásadní nevýhodě: Potřebujete jedno SSR relé pro každou fázi - samotné relé stojí kolem 1000 Kč, potřebuje výkonný chladič a není součástí regulátoru, tzn. k ceně regulátoru vám rázem naskočí nemalá častka. Pokud by tedy měl být regulován pouze bojler (já žádný jiný spotřebič vhodný k plynulé regulaci nemám), pak se vám vzhledem k ceně a náročnosti montáže toto řešení vyplatí jen těžko.
2) Střídač FVE rozděluje výkon vždy rovnoměrně, tzn. jednotlivé fázové proudy jsou v podstatě shodné. Nestačilo by měřit na jedné fázi hned za střídačem a jinak regulovat spojitě jako v předchozím případě?
V podstatě ano, ale potom směřujete veškerou vyrobenou energii až do maximálního příkonu bojleru primárně do něj a to je neekonomické, protože energii pro pračku kterou potřebujete zapnout tak jako tak potom musíte nevýhodně nakoupit. Degradovali byste svou FVE na neefektivní ohřívač vody.
3) Jak tedy funguje proudové relé? Kam ho zapojit a potřebuji třífázové?
Proudové relé je věc, která měří proud tekoucí drátem a při hodnotě, která se dá nastavit, sepne svůj spínací kontakt. Platí vztah P = U * I, tzn. při napětí 230V potřebuji proud 1A abych uživil zátěž 230W. Střídač FVE se chová jako proudový zdroj a svůj výkon rozděluje do včech 3 fází rovnoměrně (aspoň ten můj - SMA Tripower - ano). To znamená, že mi stačí měřit na jedné libovolné fázi a potřebuji tedy pouze 1f relé. PRI-52 je na to ideální. Celá regulace potom spočívá v tom, že nastavím relé na proud odpovídající příkonu mého topného tělesa na jedné fázi a spínací kontakt relé využiji k přivedení napětí na cívku stykače, který připojí topné těleso k síti. Reguluji tedy nespojitě, všechno nebo nic. Viz část o topném tělesu.
V některých článcích na Internetu se zmiňuje nevýhoda, že proudové relé sepne i v případě, že zapojíte nějaký dostatečně výkonný spotřebič, např. rychlovarnou konvici. Toto mi potvrzovali i oslovení elektrikáři. NENÍ TO PRAVDA! Byla by to samozřejmě zásadní nevýhoda a proto mě tato otázka zavedla až na teoretickou dřeň. Každý obvod se dá zjednodušit na náhradní zdroj a zátěž. V případě paralelního připojení FVE je situace zachycena na obrázku FVE schema.png. Impedance Z představuje veškerou zátěž domu, napěťový zdroj je DS a proudový zdroj je FVE. Z tohoto schématu je jasné, že pokud bude proudové relé měřit pouze proud Ifve, nemůže dojít k jeho sepnutí při připojení jakéhokoliv spotřebiče. A naopak, pokud se to takto někomu chová, pak neměří proud Ifve ale proud Iz. Proud Iz pochopitelně závisí na velikosti impedance Z, zatímco proud Ifve nikoliv - ten teče buď do zátěže, nebo do DS nebo obojí ale v konkrétním okamžiku závisí pouze na výkonu FVE. Správně zapojené relé bude tedy v rozvaděči FVE - z kabelu který vede od střídače na stykač FVE odpojíte jeden fázový vodič, provléknete okem relé a připojíte zpět na původní místo. To je celé.
Aktualizace: Střídače SMA mají multifunkční relé, které je možné naprogramovat na sepnutí od určitého výkonu. Jeho zapojení ale vyžaduje zásah přímo ve střídači (resp. propojení a vyvedení kabelu ke stykači) - viz manuál. Nicméně PRI-52 vlastně vůbec nepotřebujete - díky za informaci panu Tomášovi.
4) Bojler - topné těleso
V našem domě nemáme žádnou akumulační nádrž, pouze malý 80l bojler s jednofázovým tělesem. Dospěl jsem tedy k řešení, kdy tento bojler se bude dál starat o dostatek teplé vody bez nějakých změn. Před něj ale připojím do série další bojler s třífázovým tělesem (přebytečný výkon chci samozřejmě spotřebovávat na všech 3 fázích). Čili seženu vhodný bojler a jeho výstup (teplou) připojím jako vstup (studenou) současného bojleru. Předřadný bojler bude předehřívat vodu proudem z FVE a když nebude nahřátá dost, dohřeje ji hlavní bojler. Nebo nahřátá bude a hlavní bojler už nesepne. Jediný 3f bojler, který jsem našel, byl DZD Dražice - tento výrobce nabízí za příplatek modifikaci 3f topným tělesem 4kW - to je pro mě moc ale může být akorát pro jiného, podle výkonu FVE. Dražický bojler má ale další výhodu, a to suché topné těleso. To znamená, že těleso se dá velmi snadno vyměnit za jiné, protože je pouze zasunuté do šachty bojleru. Vhodné těleso jsem našel na nadeta.cz, kde prakticky všechna jejich keramická tělesa jsou vhodná do dražických bojlerů - průměr tělesa 48mm, průměr příruby 58mm. Navíc jsou prý schopni vyrobit prakticky cokoliv... Mě stačila základní nabídka a zvolil jsem těleso 1800W, 3x230V za 350,- Kč. Dále jsem zakoupil obyčejný dražický bojler OKCE100 - chtěl jsem s příplatkovým 3f topným tělesem 4kw aby bylo zapojení bojleru připraveno na 3 fáze a původní těleso vyměnit. Mám v DZD Dražice známého a tak jsem nakonec za velmi dobrou cenu pořídil úplně obyčejný OKCE100 a do ruky dostal pouze spodní panel bojleru upravený na 3 fáze - je to jen kus plastu a pár drátů, důležitý je 3f termostat. Výměna tělesa a panelu je extrémě snadná, povolíte pár šroubků, vytáhnete těleso, vsunete jiné, napojíte kabely a přišroubujete panel - zvládne každý. Jsem přesvědčen, že DZD Dražice by byli shopni i bez známosti dodat klasický bojler bez tělesa s přípravou na 3f připojení. V nejhorším případě si koupíte 4kW variantu, cena je i tak příznivá.
5) Spínaní bojleru - zapojení
Celá instalace by se měla vejít do rozvaděče FVE - potřebujete proudové relé, stykač, jistič, pár kabelů a wago svorek. Viz bojler zapojeni.png. Nikomu nedoporučuji aby se v tom vrtal sám. I elektrikáře je ale potřeba upozornit na jednu věc - a sice že k bojleru je nutné odbočit až za elektroměrem výroby, jinak to bude celé fungovat elektricky ale nikoliv ekonomicky - pokud by proud do bojleru neprošel nejdřív elektroměrem, ochuzujete se o zelený bonus z veškeré takto využité energie. Jako velmi vhodný stykač pro bojler se mi jevil VSM425, který má i manuální ovládání, takže regulátorem poslední instance se tak může stát člověk sám.
6) Náklady
Proudové relé a stykač - 1800,-
Instalační materiál (jistič, kabely, lišty) - 300,-
Topné těleso 1800W, 3x230V - 350,-
Bojler - ? max 6000,-
Práce instalatéra - 1500,-
Práce elektrikáře - nevím, zvládnul jsem sám
Na závěr chci říct, že v žádném případě nehodlám nikomu nic zapojovat ani shánět a už vůbec ne diskutovat o rentabilitě - to si musí každý prostě umět spočítat sám. Pokud jsem některým (hlavně čerstvým) kolegům fotovoltaikům pomohl nalézt informace a pochopit složitou a stále se měnící problematiku, účel tohoto článku se splnil.
Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele
Nejnovější příspěvky
Davide díky za přínosné rady. Osobně již provozuji k plné spokojenosti Wattrouter pro 3f, 4kw dražický 195l boiler,…
před 8 roky
3f. provozní termostaty i s pojišťovacím termostatem: DRAŽICE termostat BTS 80023 COTHERM dlouhá hřídelka…
před 9 roky
Dobrý den, změnu na 3faz spirálu jsem vyřešil takto. Na nadeta.cz jsem koupil ker. spirálu 3x800w, spirála max. delka…
před 9 roky
23 odpovědí
Zobrazit všechny reakce Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele
Nevhodný příspěvek
Pokud chcete upozornit redakci na diskusní příspěvek, který svým obsahem porušuje pravidla diskusí na portálu TZB-info, klikněte na tlačítko Odeslat. V diskusích jsou nepřípustné zejména příspěvky vulgární, urážlivé a nesouvisející s tématem dané diskuse.
Vyberte způsob sdílení
Reklama