K dispozici je nyní nepřerušitelný spínač pro solární systémy s akumulátorem

Jak funguje nepřetržitý solární systém připojený k síti?

Moderní solární systémy již nejsou závislé pouze na slunečním svitu: síť a akumulátor mohou společně hrát roli v zásobování energií. Bezporuchový systém s akumulátorem a připojením k síti znamená, že systém může fungovat také z elektrické sítě a v případě výpadku proudu se automaticky přepne do režimu napájení z akumulátoru, čímž zajistí nepřerušené dodávky energie. Baterii je v zásadě vhodné nabíjet z výroby solárních panelů, ale pokud je baterie vybitá a není dostatek slunečního svitu, systém je schopen v případě potřeby využívat energii také ze sítě. Pokud tedy například dojde k výpadku proudu, když baterie ještě obsahuje energii, systém z ní bude i nadále bez problémů fungovat.

Některé střídače již mají zabudovaný přepínací mechanismus, který při výpadku sítě přepne na provoz z akumulátoru během 0,01–0,02 sekundy. Spotřebitelé tak mají i v případě nedostatku energie nebo výpadku proudu zajištěno nepřerušené napájení. Připojení k síti také umožňuje vracet přebytečnou energii zpět do sítě (HMKE – malá elektrárna pro domácnosti), přičemž baterie slouží jako záloha.

Jak vybrat zdroj nepřetržitého napájení pro hybridní ostrovní systémy?

Při výběru zdroje napájení je třeba vzít v úvahu několik kritických faktorů:

• Výkonová potřeba: změřte špičkovou spotřebu spotřebičů (celkový výkon ve wattech) a spouštěcí zatížení (např. motory, klimatizace).
  
  
• Rychlost přepínání proudu: čím rychleji dokáže měnič přepínat, tím menší je rušení u spotřebičů.
  
  
• Účinnost a ztráty: typ s menšími ztrátami je z dlouhodobého hlediska ekonomičtější.
  
  
• Kompatibilita s měničem: měnič musí podporovat záložní provoz na baterie (tzv. hybridní nebo off-grid režim).
  
  
• Ochrana a bezpečnost: jsou nutné odpovídající ochrany (proti nadproudu, nadměrnému/nedostatečnému napětí, teplotě).
  
  
• Cyklická odolnost: jak dlouho vydrží baterie – např. lithium technologie obvykle vydrží více cyklů.

Jaká povolení od dodavatele elektřiny jsou pro takový systém v Maďarsku nutná?

V případě takových hybridních/síťových systémů, pokud systém také dodává energii do sítě (HMKE), je nutné požádat o povolení od dodavatele elektřiny.

Příklady:

• Žádost o instalaci malého domácího elektrárenského zařízení, kterou je třeba předložit dodavateli elektřiny.
  
  
• Typ střídače, připojovací proud a velikost pojistky musí být schváleny (např. „schválení střídače“ společností E.ON).
  
  
• Předložení projektové dokumentace a technického popisu (např. pro povolení distribuční sítě).
  
  
• Pokud nedochází k zpětnému napájení (ostrovní systém), je povinnost povolení menší, ale elektrickou instalaci musí provést odborník.

Proč je nepřerušitelný zdroj napájení důležitý pro podniky a domácnosti?

Výpadky proudu mohou způsobit vážné problémy jak v domácnostech (lednička, mraznička, topení, osvětlení), tak v podnicích (servery, stroje, ztráta dat). Účelemnepřerušitelného zdroje napájení (UPS – Uninterruptible Power Supply) je převzít během výpadku proudu roli sítě a zajistit dodávku elektřiny.

Co je to zdroj nepřerušitelného napájení?

V klasickém smyslu je nepřerušitelný zdroj napájení (UPS) zařízení, které sleduje síťové napětí a v případě jeho výpadku okamžitě přepne na bateriový provoz, takže nedojde k přerušení dodávky elektřiny.

Moderní solární systémy však fungují jinak: hybridní střídače poskytují samostatný připojovací bod pro spotřebiče s nepřetržitým napájením, takže tyto zařízení fungují bez přerušení i v případě, že v síti není napětí. Systém automaticky detekuje výpadek proudu, ale nepřerušitelný okruh zůstává neustále aktivní, pokud je k dispozici dostatek energie ze solárního panelu nebo akumulátoru.

Proč je pro nepřerušitelný zdroj napájení potřebný akumulátor?

Baterie zajišťuje energii, kterou nepřerušitelný zdroj napájení (nebo hybridní střídač) dodává spotřebičům v případě výpadku proudu. Bez baterie není k dispozici žádná záložní energie, takže možnost nepřerušitelného provozu je vyloučena.

Ačkoli technicky vzato kapacita akumulátoru určuje, jak dlouho může systém fungovat během výpadku proudu, pokud akumulátor nabíjejí také solární panely, může být teoreticky doba provozu neomezená – pokud je sluneční záření dostatečné pro dobíjení.

Jaké typy akumulátorů lze použít v ostrovních systémech?

Nejčastěji používané typy:

• Olovo-kyselina (uzavřená/gelová, AGM) – nižší cena, ale kratší životnost a počet cyklů
  
  
• Lithium-iontové (LiFePO₄, Li‑NMC atd.) — vyšší cena, ale mnohem vyšší počet cyklů, lepší účinnost
  
  
• Jiné technologie (např. na bázi niklu, redox-flow) – méně často používané, typicky experimentální řešení
  

Při výběru je třeba zohlednit cyklickou stabilitu, hloubku vybití, teplotní citlivost a nároky na údržbu.

Dimenzování třífázových spotřebičů

U třífázového systému je třeba dimenzovat kapacitu akumulátoru a střídače tak, aby byla každá fáze zásobována energií. To znamená, že systém musí být schopen rozložit zátěž rovnoměrně mezi jednotlivé fáze. Při dimenzování třífázového systému se bere v úvahu: vyrovnání fází, energetický výkon jednotlivých spotřebičů, rezervní kapacita.

Výpočet kapacity akumulátoru pro různé profily uživatelů

Stanovení kapacity akumulátoru je jedním z nejdůležitějších kroků při navrhování ostrovního nebo hybridního systému. Při dimenzování je vhodné postupovat podle následujících kroků:

1. Určete denní spotřebu energie v kilowatt-hodinách (kWh):
K tomu můžete zvolit dva různé přístupy. Jedním z nich je sečtení denní spotřeby všech spotřebičů (např. lednička, osvětlení, počítač, čerpadlo atd.). Druhým, jednodušším řešením je odečíst ráno a večer stav elektroměru – rozdíl mezi těmito dvěma hodnotami udává denní spotřebu v kilowatthodinách.

2. Určete, kolik hodin zálohy potřebujete:
Jedná se o dobu, po kterou musí být systém schopen fungovat samostatně (např. 2–6 hodin nebo i několik dní, pokud není k dispozici solární energie).

3. Vypočítejte potřebnou kapacitu v kWh:

Kapacita (kWh) = (denní spotřeba kWh /24× záložní doba v hodinách) * využitelná kapacita

Příklad:

• Denní spotřeba: 10 kWh
  
• Rezervní doba: 1 den
  
• Využitelné kapacity: 80 % (tj. 0,8)
• Kapacita (kWh) = 10/24*8* 0,8 =2,67
• Ah = (kapacita kWh × 1000) / systémové napětí (V)
  
• Pokud je například systém 48 V, pak:
  
• Ah = (2,67 × 1000) / 48 = cca 55,625 Ah

Je důležité si uvědomit, že pro přesné stanovení požadavků je třeba vzít v úvahu typ použití: například vytápění, chlazení, čerpání, osvětlení, domácí nebo průmyslové použití, resp. jejich načasování (noční-denní zatížení). Na základě profilu se může požadovaná velikost akumulátoru výrazně lišit.

SOLARKIT rady pro sestavení systému

Jak připojit zdroj nepřetržitého napájení?

Vstup nepřerušitelného zdroje napájení (UPS / střídač) je připojen k síťovému proudu, baterie jsou připojeny na straně stejnosměrného proudu a spotřebiče jsou napájeny z výstupu střídače. V případě výpadku proudu UPS okamžitě přepne na bateriový provoz.

Jak funguje nepřerušitelný zdroj napájení a nabíjení baterií?

Pokud si to zákazník přeje, systém nabíjí baterie z přebytečné sluneční energie nebo přímo ze sítě, pokud je síť dostupná. Řídicí jednotka střídače reguluje nabíjení a sleduje napětí a proud.

Výběr střídače pro hybridní systémy: na co by měl odborník dbát?

Je důležité, aby střídač podporoval režim baterie, měl rychlou přepínací schopnost, vysokou účinnost a byl uveden na seznamu schválených střídačů poskytovatele služeb.

Jaké výzvy mohou nastat při instalaci? Kabeláž, ochrana a bezpečnostní předpisy

Dlouhé kabely mohou způsobovat ztráty, průřez elektrických vodičů musí být správně dimenzován. Při ochraně je třeba dbát na ochranu proti přepětí, ochranu proti zkratu, ochranu proti přetížení / hlubokému vybití. Instalaci smí provádět pouze kvalifikovaný elektrikář.

Jak hybridní třífázový systém zvyšuje konkurenceschopnost odborníků na trhu?

Třífázové systémy znamenají vyšší tržby a možnosti rozšíření, protože jsou vhodné i pro průmyslové spotřebitele a navíc mohou odborníka odlišit od konkurence díky diferencovaným službám (nepřerušovaný provoz, záloha).

Často kladené otázky

1. Jak často je třeba provádět údržbu systému s nepřerušitelným napájením?

Doporučuje se alespoň jednou ročně zkontrolovat stav baterie, připojení a fungování systému, zejména při větším zatížení.

2. Lze použít starý, již existující akumulátor pro systém s nepřetržitým napájením?

Doporučuje se pouze v případě, že je typ baterie kompatibilní se systémem a je stále v dobrém stavu – pro větší spolehlivost je však lepší zvolit nové zařízení.

3. Co se stane, když se baterie vybije a není k dispozici síťové napájení?

V takovém případě systém nemůže dodávat energii – po vybití baterie dojde k přerušení napájení, dokud nebude obnovena síť nebo nebude k dispozici alternativní zdroj nabíjení.

4. Jakou životnost mohu očekávat u lithiové baterie?

V závislosti na typu a použití je průměrná životnost 8–12 let, lze dosáhnout až 6000–8000 cyklů, což daleko přesahuje životnost olověných baterií.

5. Za jakou dobu se vrátí investice do hybridního systému s nepřetržitým napájením?

Na úrovni domácností se investice vrátí za 6–10 let, u podniků dokonce za 3–5 let, zejména pokud dochází k pravidelným výpadkům proudu nebo je spotřeba vysoká.