Asymetrické solárne invertory

Čo presne je asymetrická schopnosť a ktoré invertory majú schopnosť asymetricky znižovať spotrebu energie? Poďme sa na to pozrieť bližšie.

Pri skúmaní oblasti solárnych systémov sa často stretávame s mätúcimi pojmami, jedným z nich je "asymetrický" výstup energie v meničoch. Ale čo to v praxi znamená a je to vôbec potrebné? V kontexte bytov alebo malých rodinných domov môže stále stačiť jednofázová sieť, ale význam schopnosti asymetrie sa prejavuje pri trojfázovej sieti. Aby sme pochopili význam, rozoberme si, čo znamenajú tri fázy: V podstate je elektrická sieť zásobujúca priemernú rodinnú domácnosť rozdelená na tri fázy. Fyzicky sa to prejavuje štyrmi káblami vstupujúcimi do objektu z elektrickej siete, z ktorých tri vedú prúd (štvrtý je neutrálny a piaty slúži na uzemnenie) a tvoria tri fázy, do ktorých sú rozdelení rôzni odberatelia. Toto rozdelenie sa líši od objektu k objektu, zvyčajne sa zohľadňujú bezpečnostné hľadiská, špecifikácie elektrických zariadení a osobné požiadavky. Presné rozdelenie spotrebičov má mimoriadny význam, pretože nerovnováha môže viesť k vypnutiu ističa, čím sa zabráni nadmernému prúdu a ochránia sa elektrické zariadenia aj sieť. Ale ako sa to prejavuje v spotrebných návykoch priemerné rodiny? Uvažujme o typickej trojfázovej elektrickej sieti, ktorá je dnes bežná v rodinných domoch. Na týchto troch fázach sú spotrebiče a zásuvky rozdelené samostatne. Na ilustráciu:

• Fáza 1 (L1): Kuchynské spotrebiče (chladnička, rúra, mikrovlnná rúra)
• Fáza 2 (L2): Osvetlenie a spálne
• Fáza 3 (L3): Obývacia izba a garáž

Jednofázové siete sa dnes používajú hlavne v bytoch a malých rodinných domoch. Pre nehnuteľnosti s vyššou spotrebou elektrickej energie je nevyhnutná trojfázová inštalácia. Dosiahnutie rovnakej spotreby vo všetkých troch fázach je však takmer nemožné. Pri inštalácii solárneho fotovoltaického (PV) systému v takýchto nehnuteľnostiach, ktoré budú od roku 2024 integrované do systému hrubého merania v rámci programu Solar Plus, má preto schopnosť fázovej symetrie v meničoch kľúčový význam. V rámci bývalého systému čistého merania nebola prítomnosť meniča schopného riadiť fázovú nerovnováhu naliehavým problémom, pretože energetické spoločnosti nakupovali solárnu energiu pripojenú k sieti za takmer rovnakú cenu, za akú im bola predaná. Preto prípady súčasnej spotreby solárnej energie a nákupu energie zo siete vďaka symetrickým meničom nepredstavovali žiadny problém. S prechodom Maďarska na hrubé fakturácie od začiatku roka 2024 sa však situácia výrazne mení. Pri hrubom meraní stojí elektrina nakúpená zo siete približne 38 HUF za kWh, zatiaľ čo elektrina vrátená do siete prináša dodávateľovi iba 4 až 5 HUF za kWh. Po inštalácii solárneho systému nahradí dodávateľ energie existujúci elektromer novým, aby mohol samostatne monitorovať spotrebu zo siete a elektrinu dodávanú do siete. Hoci elektromer používaný na hrubé meranie zrkadlí svojho predchodcu používaného na meranie ročnej bilancie, sleduje tok elektriny v každej fáze individuálne. V dôsledku toho nie je možné zosúlaďovať faktúry prostredníctvom simultánneho dobíjania a nákupu, pretože obe transakcie sú na meradle zaznamenané oddelene. Tu prichádzajú do hry asymetrické meniča. Uvažujme príklad s 5 kW symetrickým meničom:

Príklad pre SYMETRICKÝ menič s výkonom 5 kW:

Ako je znázornené, pri celkovej spotrebe 5 kW, distribuovanej asymetricky medzi fázy, a výrobe solárnej energie tiež 5 kW, náklady nie sú nulové kvôli symetrickému výstupu energie meniča. Nákup 0,84 kWh elektrickej energie z siete stojí približne 31 HUF, zatiaľ čo spätné dodanie 0,82 kWh prináša len približne 4,1 HUF. Pri spotrebe 5 kW a solárnej produkcii 5 kW tak faktúra dosahuje približne 27 HUF, čo je nevýhodné. Naopak, pozrime sa na fungovanie asymetrického meniča:

Príklad pre 5 kW ASYMETRICKÝ menič:

V prípade meničov vybavených funkciou fázovej asymetrie menič šikovne riadi meniacu sa spotrebu na fázu, čím eliminuje potrebu transakcií so sieťou. V dôsledku toho je spotreba úplne pokrytá zo solárnej výroby, čím sa eliminujú náklady na energie. Samozrejme, ide o momentálny príklad, keďže spotreba kolíše v priebehu dňa, ale asymetrické meniča zvládajú takéto kolísania efektívnejšie. Stojí za zmienku, že väčšina asymetrických meničov na trhu pracuje s účinnosťou 50 % na fázu, čo znamená, že môžu dodávať polovicu svojho menovitého výkonu na fázu. Napríklad menič s výkonom 5 kW môže dodávať maximálne 2,5 kW na fázu. Napriek tomu môže účinnosť prekonať účinnosť symetrických meničov, pretože výkon je optimálne rozložený medzi fázy. Navyše, podľa predbežných údajov výrobcov sa čoskoro, už v roku 2024, majú na trh uviesť meniča schopné dodávať 100 % výkonu na fázu. Ktoré meniča sa teda môžu pochváliť asymetrickou výstupnou schopnosťou? Vzhľadom na to, že hrubé meranie kladie zvýšený dôraz na schopnosť asymetrie meničov, je rozumné informovať sa u dodávateľov o kompatibilných meničoch. V spoločnosti Solar Kit odporúčame produkty viacerých výrobcov, ktoré sú schopné fázovej asymetrie. Tu je niekoľko príkladov:

Huawei: Meniče série MAP0 od spoločnosti Huawei predstavujú významný pokrok v technológii solárnych meničov, najmä pokiaľ ide o fázovo symetrickú prevádzku. Tieto meniče, ktorých uvedenie na trh je naplánované na rok 2024, by mali stanoviť nové štandardy v oblasti účinnosti a výkonu. Kľúčové vlastnosti meničov série MAP0 od spoločnosti Huawei:

1. Schopnosť fázovej symetrie: Jednou z vynikajúcich vlastností série MAP0 je schopnosť dosiahnuť dokonalú fázovú symetriu, čo umožňuje optimálne rozdelenie výkonu vo všetkých fázach trojfázovej siete. Táto schopnosť zaisťuje efektívne využitie slnečnej energie a minimalizuje závislosť od elektrickej siete.
2. 100 % výstupný výkon na fázu: Na rozdiel od tradičných meničov, ktoré môžu pracovať so zníženou účinnosťou na fázu, séria MAP0 sa môže pochváliť schopnosťou dodávať 100 % svojho menovitého výstupného výkonu na fázu. To znamená, že každá fáza dostáva svoj plný podiel slnečnej energie, čím sa maximalizuje celkový výkon systému.
3. Pokročilé monitorovanie a riadenie: Meniče radu MAP0 od spoločnosti Huawei sú vybavené pokročilými funkciami monitorovania a riadenia, ktoré poskytujú informácie o výkone systému v reálnom čase a umožňujú vzdialenú správu a riešenie problémov. To zaručuje optimálnu prevádzku a uľahčuje proaktívnu údržbu, čím sa minimalizujú prestoje a maximalizuje výnos energie.
4. Vysoká účinnosť a spoľahlivosť: Meniče radu MAP0, postavené na špičkovej technológii a technických znalostiach spoločnosti Huawei, poskytujú výnimočnú účinnosť a spoľahlivosť. Meniče Deye a SolaX môžu dodávať maximálne 50 % svojho menovitého výkonu v jednej fáze. Okrem toho, keď sú pripojené k batérii, tieto invertory plynule prejdú do ostrovného režimu do 4 milisekúnd, čím zabezpečujú neprerušené napájanie podobné zdroju neprerušiteľného napájania (UPS). Tieto invertory sú ďalej vybavené integrovaným záložným výstupom, ktorý umožňuje neprerušovanú prevádzku elektrických spotrebičov počas výpadkov napájania, v závislosti od kritického rozmiestnenia obvodov zákazníka. Táto udržateľnosť je realizovateľná počas slnečného počasia s výrobou solárnej energie alebo do vyčerpania energie v batérii.

*(v závislosti od kritického rozmiestnenia obvodov zákazníka)