Фотогальваника – зарубежный опыт. Как это работает и сколько энергии можно получить.

Как работает интеллектуальная фотоэлектрическая система? Избыточное электричество от фотоэлектрической установки может быть отдано в общественную энергосистему, а затем получено из нее, но это пока из зарубежного опыта. 

Все больше и больше домовладельцев с одной семьей, ища способы сократить свои счета за электроэнергию, инвестируют в фотогальванику. Благодаря этому, инвесторы могут извлечь выгоду из фотоэлектрической революции, финансируя свою собственную электростанцию экономией на счетах за электроэнергию. К инвестициям в фотовольтаику побуждают прогнозируемые повышения цен на энергоносители и предупреждения о смоге, убедительные для борьбы за качество воздуха.

Фотогальваника это тип инвестиций с довольно быстрым периодом окупаемости, который колеблется от 4 до 6 лет в зависимости от установленной мощности. Предпосылкой для этого является приобретение эффективных и надежных устройств, использование существующих систем поддержки таких инвестиций и возможность рассчитаться с продавцами энергии на льготных условиях.

Фотогальваника: как она работает

Мощность фотоэлектрической установки определяется как произведение номинальной мощности всех используемых фотоэлектрических модулей. На ее основе можно определить количество вырабатываемой ею энергии. Это примерно 1000 кВт-ч в год на каждый киловатт мощности, но в оптимальных условиях. Чтобы оценить количество энергии, вырабатываемой фотогальваникой, в зависимости от местоположения, угла наклона или Азимута поля фотоэлектрических модулей, можно воспользоваться бесплатными инструментами, например базой PV-GIS Правильно спроектированная фотогальваника может производить достаточно энергии в течение года, чтобы полностью покрыть ее потребление в здании в течение этого периода. Однако часто возникает вопрос о несоответствии профиля производства энергии профилю его потребления.



В течение года фотоэлектрическая установка производит энергию в основном летом, поздней весной и ранней осенью. В зимние месяцы (декабрь-январь) электростанция производит только 4-5% всего годового производства. Напротив, потребление энергии в доме обычно является самым большим в это время. Дни короче, мы чаще используем освещение, электричество также используем для отопления.



В течение дня пик выработки энергии приходится на перинатальные часы. В это время домашние жители обычно находятся вне дома, поэтому большая часть произведенной энергии не потребляется и должна быть аккумулированна. Самодостаточность дома, то есть количество вырабатываемой энергии, которое используется непосредственно для удовлетворения собственных энергетических потребностей, составляет тогда 20-30%. Оставшиеся 70-80% энергии накапливается, а затем снова расходуется, например, в ночные часы.



Стоит позаботиться об увеличении степени самодостаточности здания. Это можно сделать путем изменения привычек пользователей и ручного, часового или умного включения электроприборов в часы наибольшего производства энергии от солнца. Таким образом, можно получить степень самодостаточности до 50%.



Используя современные решения, посвященные фотогальванике, вместо того, чтобы аккумулировать избыточную энергию, вы можете управлять ею умным способом. Это позволяет еще больше увеличить степень самодостаточности и минимизировать потери, связанные с накапливанием. Когда фотоэлектрической системы генерирует больше энергии, чем в настоящее время занято, имеется ее избыток может быть во главе, например, для обогревателя, фена или другого ресивера, аккумулирующего энергию, указанного пользователем. Это позволяет току, генерируемому фотоэлементами, использоваться непосредственно до 100 процентов.

Читайте также:  Плюсы и минусы всех видов краски для чугунных батарей

Мониторинг работы инвертора

За рубежом излишнюю энергию можно продавать в общую сеть. Для достижения максимальной эффективности установки необходим контроль работы системы. Мониторинг энергии, создаваемой фотогальваникой, позволяет рассчитать степень использования энергии для собственных нужд и применять решения, которые позволят оптимально управлять энергией. Самый простой способ контролировать работу инвертора-прочитать значения на ЖК-дисплее. Однако это требует физического присутствия владельца установки, который должен систематически и часто контролировать ее. В противном случае вы, возможно, не поймете, что установка производит меньше энергии или вообще не производит ее.



Чтобы иметь возможность контролировать работу фотоэлектрической системы без чрезмерного участия, стоит воспользоваться дополнительной системы, так называемые Fronius Datamanagera, который обеспечивает мониторинг, регистрацию и хранение параметров входных и выходных инвертора (таких как мощность, напряжение и ток), и позволяет просматривать их удаленно – с помощью сайта или мобильного приложения. Пользователь имеет представление обо всех наиболее важных параметрах установки и, прежде всего, о мощности, которую в настоящее время производит инвертор. Он может анализировать ежедневные, ежемесячные и ежегодные профили производства энергии и генерировать отчеты.

Мониторинг работы фотоэлектрической установки

Все инверторы Snapinverter нового поколения Fronius стандартно оснащены современной картой Datamanager 2.0. Эта карта обеспечивает простой в использовании и визуально привлекательный мониторинг работы фотоэлектрической установки на портале Solar.Веб. Пользователь получает представление обо всех наиболее важных параметрах установки, в первую очередь о мощности, производимой инвертором, и графиках, показывающих количество произведенной энергии. Однако, наблюдая только за работой инвертора или инверторов, мы не знаем, что происходит дальше с этой энергией. При дополнительной небольшой инвестиции в умный счетчик Fronius Smart Meter, открывают совершенно новые, гораздо более интересные возможности: владелец фотоэлектрической установки может наблюдать за баланс энергии в здание (производство и потребление энергии), а также контролировать использование вырабатываемой энергии.

Fronius Solar.Web-портал для мониторинга фотоэлектрических установок. Мониторинг также важен с точки зрения текущего технического обслуживания. Информация о любых тревожных событиях и сбоях немедленно отправляется на сайт, так что любые нарушения в работе фотоэлектрической установки могут быть немедленно локализованы и, в случае необходимости, удалены. Однако сам мониторинг работы инвертора не позволяет узнать, что дальше происходит с вырабатываемой энергией.

Читайте также:  Стержневой теплый пол – оптимальный вариант обогрева жилых помещений

Здесь следует использовать дополнительное устройство, которое является интеллектуальным счетчиком. Это дает владельцу дополнительную возможность наблюдать за энергетическим балансом здания (его производством и потреблением), а также интеллектуально контролировать его использование. В сотрудничестве с картой Fronius Datamanager позволяет сравнивать профили производства электроэнергии в фотоэлектрической установке и ее потребления в здании. Таким образом, вы можете легко рассчитать степень использования энергии для собственных нужд, а также финансовые выгоды от установки фотогальваники.

Фотогальваника: дополнительный счетчик энергии

Умный счетчик электроэнергии служит для точного измерения текущего значения текущей мощности в сочетании здании из сети и передает это значение с помощью устройства Datamanager для регулятора Fronius Ohmpilot, который занимается управлением силой. Таким образом, избыток вырабатываемой энергии не сливается в энергосистему, а, например, расходуется для приготовления горячей воды. Поскольку регулирование происходит плавно, энергия в данный момент времени не отдается и не заряжается (мгновенная мощность равна 0 Вт). Имея точное представление о текущем балансе электроэнергии в доме, вы можете запрограммировать включение устройств на основе значения мощности, подаваемой в сеть, и их отключение – в случае, если энергия из сети потребляется. Связь между картой Datamanager и контроллером может осуществляться как через проводное соединение, так и через беспроводную локальную сеть WiFi.

Интеллектуальный счетчик Fronius Smart Meter позволяет контролировать производство и потребление энергии, а также контролировать использование энергии, получаемой от фотоэлектрической установки

Как работает система управления питанием Fronius?

Фотогальваника в доме: регулятор контроля нагрева воды

Для использования избыточной энергии следует использовать еще один элемент фотоэлектрической установки, который является регулятором потребления энергии. Благодаря возможности плавного регулирования он позволяет эффективно использовать избыточную фотоэлектрическую энергию и передавать ее на выбранные приемники в домашнем хозяйстве. Это позволяет, например, запускать инфракрасные обогреватели или сушилки для полотенец.

Одной из возможностей использования избыточной энергии из фотогальваники является нагрев воды, например, в бойлерах и буферных резервуарах. Для односемейного дома со средним уровнем потребления воды для его нагрева в период с апреля по октябрь достаточно только солнечной энергии. Когда фотоэлектрическая установка генерирует больше энергии, чем в настоящее время используется, регулятор направляет доступный избыток на нагревательный элемент или другой приемник, выбранный пользователем. Это позволяет достичь максимального уровня самодостаточности, сократить выбросы CO2 домохозяйством и снизить потребление энергии в основной системе подачи тепла в здание в летние месяцы. Это также способствует продлению срока его службы-в первую очередь это касается твердотопливных котлов (пеллет, экогорошок), которые после использования электрического водонагревателя с регулятором могут оставаться выключенными почти на половину года. При этом стоит иметь в виду, что эти типы отопительных приборов работают не экономично, если они предназначены только для нагрева бытовой воды.

Читайте также:  Какой лопаткой или щипцами лучше всего переворачивать мясо на сковороде и гриле

Количество вырабатываемой энергии, которое используется непосредственно для удовлетворения собственных энергетических потребностей, составляет ок. 25-30%. Это означает, что оставшиеся 70-75% энергии отдается в сеть.

В современных теплоизолированных резервуарах для горячей воды бытового назначения нет существенного момента для получения энергии для нагрева воды, так как полученная температура сохраняется в течение нескольких десятков часов. Достижение заданной температуры контролируется регулятором с датчиком температуры. Вся система также может использоваться для регулярного нагрева воды до температуры выше 70°C, то есть термической дезинфекции, которая проводится в системе горячей воды для борьбы с бактериями Legionella.

Регулятор дополнительно защищает электрическую систему-благодаря беспрепятственному и надежному запуску приемников. Его установка и настройка не сложны. Его можно выполнить через веб-сайт.

Управление фотоэлектрическим и тепловым насосом

Другим примером использования избыточной энергии является подача теплового насоса. Для энергоэффективных, хорошо изолированных домов включение теплового насоса для отопления или охлаждения помещений может быть сдвинуто с течением времени. Таким образом, эти устройства идеально подходят для управления и, следовательно, интеллектуального хранения генерируемой энергии в виде тепла (или холода). Для теплового насоса очень важно, чтобы его компрессор не включался и не выключался слишком часто. Этот параметр можно задать в Datamanager через интерфейс, доступный из веб-браузера. Вы также можете установить в качестве приоритета подготовку горячей воды в определенные часы, чтобы ее можно было использовать, например, после возвращения с работы. Карта Fronius Datamanager будет управлять нагревом c.в.у. в зависимости от имеющегося избытка вырабатываемой энергии, а если он будет в пасмурные дни недостаточно – включит подогрев воды заблаговременно времени.

Оцените статью
Лучший сайт про ремонт, строительство и эксплуатацию бытовой техники