Votum - Smart Energy

cz





Ostrovní systémy



Fotovoltaické ostrovní systémy .

Fotovoltaické back-up systémy .

Fotovoltaické systémy pumpování vody .

Ostrovní fotovoltaické systémy jsou nejpřirozenější aplikací fotovoltaiky. Jsou například energetickým centrem vesmírných satelitů a stanic, používají se na elektromobilech. V malém se využívají i pro získávání elektrické energie pro přenosné počítače a další techniku při výpravách do končin, kde se s jiným energetickým zdrojem nedá počítat. Ostrovní systémy neboli také Off-grid (nepřipojené k distribuční síti) se také využívají pro zásobování energií v objektech, kde by se přivedení přípojky k distribuční síti nevyplatilo nebo není technicky či stavebně možné. Jednou z prvních a nejčastějších aplikací jsou systémy na čerpání vody. V oblastech, kde je sucho a slunné počasí je nutné vodu čerpat ze studní například do vodojemů. Ostrovní fotovoltaický systém je pro pohon vodních pump s elektrickými motory nejlepším, lehce dostupným, a nevyčerpatelným zdrojem elektrické energie.






Obrázek: kombinovaný ostrovní systém s FV panely, větrnou elektrárnou a záložním generátorem

Základem ostrovního fotovoltaického systému jsou vlastní fotovoltaické panely. Volba potřebné fotovoltaické technologie je závislá na tom, jestli se jedná o systém mobilní či statický. U mobilního systému je vhodné volit FV panely odolné proti poškození jako například fotovoltaické tenkovrstvé fólie či skládací panely z monokrystalického či polykrystalického křemíku. Zde je však vždy nebezpečí poškození při přenášení. Takovýto systém je velice jednoduchý: jedná se o serio-paralelní kombinaci FV panelů kde výstup je přiveden na regulátor napětí (obvykle 12V DC). K regulátoru je již připojen spotřebič (mobilní telefon, nabíječka baterií, notebook…). Jde o systém jednoduchý a efektivní. Složitější systémy již využívají při nabíjení baterií z fotovoltaiky nabíječku vybavenou sledovačem maximálního výkonu fotovoltaických panelů (MPP tracker). Takový systém je účinnější, jelikož dokáže z fotovoltaického systému dodat větší množství elektrické energie. A to až o 30%. Zde se mohou nabíjet baterie. Pomocí tzv. off-grid invertoru je z baterií dále možné vyrobit síťové napětí 230V popřípadě i třífázové a totuto elektrickou energií zásobovat běžné spotřebiče prostřednictvím domovní sítě. Takový systém je velmi závislý na oblasti instalace. V našich šířkách, kde se v zimě vyrobí z fotovoltaického systému cca. 6x méně energie než v létě, je nutné citlivě takový ostrovní systém spočítat s ohledem na spotřebu objektu. Jde především o kapacitu a technologii použitých baterií, které jsou stále relativně drahé, dle použité technologie musí být v odvětrávaném prostoru s relativně stabilní teplotou a dále počet jejich nabíjecích cyklů není neomezený. Dle použití takové baterie vydrží cca. 2-10 let používání. Dále je nutné mít dostatečnou kapacitu fotovoltaických panelů, které nám baterie dobíjejí i v zimě a dodávají v průběhu dne také elektrickou energii do sítě objektu. Řada spotřebiču je tzv. inteligentních a je možné je automaticky spustit během dne, kdy je výrobe energie z FV vysoká. Existují zařízení, která připojují jednotlivé spotřebiče v závislosti na množství vyrobené energie z fotovoltaických panelů. Důležité systémy se připojují s nejvyšší prioritou a ty zbytnější pouze tehdy, když je energie nadbytek (např. elektrický boiler na TUV, který současně teplou vodu akumuluje). Je možné ostrovní fotovoltaický systém povýšit na hybridní systém, kde se ještě připojí např větrná turbína, která může dobíjet baterie i v noci a v nouzi nejvyšší i záložní malý motorgenerátor, který se automaticky nastartuje, když kapacita baterií poklesne pod definovanou minimální úroveň. A takový systém je již zcela soběstačný. A nyní se vrátíme k nejčastější aplikaci a to solárním pumpám. Takové systémy mohou být velmi jednoduché a za rozumnou cenu a současně také velmi výkonné. Nejjednoduším systémem je soustava fotovoltaických panelů připojená přes řídící systém pumpy k ponorné pumpě. Takovéto čerpadlo vody pracuje pouze tehdy, když je dostatek světelné energie a čerpaný průtok vody je závislý na množství této energie. Je možné takto připojit k FV soustavě i více jednotlivých pump a ty se pomocí vhodně nastavené regulace budou postupně spouštět tak, aby byla využita co nejlépe jejich kapacita v závislosti na množství energie z FVE. Je možné využít jak stejnosměrných motorů pro pohon čerpadel vody tak i střídavých motorů s pomocí frekvenčních měničů. Postupným připojováním čerpadel a jejich regulací je možné docílit i takového provozního stavu, že systém nahradí i sledovač maximálního výkonu připojené fotovoltaické elektrárny.



Pro návrh a cenovou nabídku ostrovního systému nás prosím neváhejte kontaktovat.




Ke stažení:
Victron Energy - různé druhy ostrovních systémů a back-up systémů

Victron Energy - datasheet solárních regulátorů

Victron Energy - Grid invertor s Multi plus (ostrovní systém)

Victron Energy - Grid invertor s Multi plus a rozvodnou sítí (back-up systém)

Victron Energy - Grid invertor s Quatro a záložním generátorem a rozvodnou sítí (back-up systém)