Zestaw do magazynowania energii 10kWh do instalacji fotowoltaicznej do 10kWp Fronius/SolarEdge

Najważniejsze cechy systemu:

• Moc przetwornic przy zasilaniu awaryjnym 3000VA/fazę - do takiej mocy powinny zostać ograniczone odbiorniki przy zasilaniu awaryjnym
• Pojemność magazynu energii 10,24kWh
• Podtrzymanie PV (10kWp) podczas awarii sieci
• Czas przełączenia na zasilanie awaryjne 20ms
• Darmowy portal VRM do monitorowania i kontrolowania pracy systemu

System magazynowania energii (ESS)

System magazynowania energii (ESS) to szczególny rodzaj systemu zasilania, który integruje połączenie z siecią energetyczną z falownikiem/ładowarką Victron, urządzeniem GX i systemem akumulatorów. W ciągu dnia magazynuje energię słoneczną w akumulatorze do wykorzystania później, gdy słońce przestanie świecić. W sytuacji, kiedy system ESS jest w stanie wyprodukować więcej energii niż jest w stanie wykorzystać i zmagazynować, może sprzedać nadwyżkę do sieci, a gdy nie ma wystarczającej energii lub mocy, automatycznie pobiera ją z sieci.

Stosowanie systemu ESS

Zastosowanie systemu ESS: zwiększenie autokonsumpcji, podtrzymanie zasilania w trakcie awarii sieci (backup) z podtrzymaniem pracy falownika sieciowego lub kombinacją obu: na przykład można wykorzystać 30% pojemności akumulatora na własne zużycie, a pozostałe 70% zachować jako rezerwę na wypadek awarii sieci energetycznej.

Optymalizacja zużycia własnego

Gdy jest więcej energii z PV niż jest wymagane do zasilania obciążeń, nadmiar energii z PV jest magazynowany w akumulatorze. Ta zmagazynowana energia jest następnie wykorzystywana do zasilania odbiorników w czasie, gdy występuje niedobór energii z PV.

Można skonfigurować procent pojemności baterii wykorzystywanej do zużycia własnego. Gdy awaria sieci energetycznej jest niezwykle rzadka, można ją ustawić na 100%. W miejscach, gdzie zdarzają się braki dostaw energii elektrycznej, można zdecydować się na użycie zaledwie 20-30% pojemności baterii i zaoszczędzone 70-80% przeznaczyć na wypadek awarii sieci.

ESS w układzie z generatorem

Skonfigurowanie ESS w systemie, który wykorzystuje generator jako rezerwę - w przypadku przedłużonych awarii sieci mamy możliwość automatycznego uruchomienia generatora (generator musi posiadać funkcje autostartu).

Akumulator LiFePO4

Najbardziej odpowiednie akumulatory do zastosowania w instalacjach fotowoltaicznych to akumulatory litowo-jonowe (Li-ion). Akumulatory te bardzo dobrze znoszą stany długotrwałego niedoładowania nie wpływając na żywotność akumulatora. Ponadto baterie Li-Ion są bardzo żywotne, przy rozładowaniu do 80% ich żywotność wynosi nawet 6000 cykli. Dodatkowo akumulatory Li-Ion mają wbudowane systemy kontroli i balansowania cel akumulatora tzw. BMS (Battery Management System). BMS ma za zadanie kontrolować każdą z cel akumulatora dbając o to, aby napięcie na każdej z cel było identyczne, aby temperatura wewnątrz akumulatora nie była zbyt wysoka, oraz aby ładowanie i rozładowanie nie spowodowało uszkodzenia akumulatora. Natomiast wadą akumulatorów jest ich cena w momencie zakupu.

W naszych rozwiązaniach korzystamy z baterii LiFePO4 marki Pytes, które świetnie sprawdzają się w instalacjach hybrydowych opartych na produktach Victron Energy.

Monitorowanie instalacji hybrydowych

Każdy ceniony producent falowników ma system monitorowania uzysków z instalacji na sterowniku, który przeważnie jest wbudowany w falownik, oraz poprzez portal internetowy. Jednak producentów, którzy oferują systemy monitorowania instalacji hybrydowych jest niewiele. Monitorowanie pozwala nam sprawdzić uzyski z fotowoltaiki oraz stan instalacji. Poprzez monitoring można bardzo szybko wychwycić awarię instalacji oraz przekonać się o odpowiednim doborze komponentów. Monitorowanie instalacji hybrydowych jest o tyle istotne, że mamy pod kontrolą akumulatory, które są jednym z najdroższych elementów instalacji. Dane o poziomach naładowania, rozładowania oraz profilu zużycia są na bieżąco aktualizowane.

Demo portalu VRM: dostępne na stronie producenta VRM.victronenergy.com

System ESS może współpracować z regulatorem ładowania MPPT lub falownikiem sieciowym i mieszanką obu. Ogólnie rzecz biorąc, regulator ładowania MPPT będzie bardziej skuteczny niż inwerter sieciowy w małym systemie. Powodem tego jest to, że ładowarka słoneczna MPPT jest do 99% sprawna, podczas gdy energia PV pochodząca z falownika sieciowego jest najpierw przekształcana z prądu stałego na prąd przemienny, a następnie z powrotem z prądu przemiennego na prąd stały, powodując straty do 20-30%. Będzie to jeszcze bardziej zauważalne, gdy zużycie energii będzie odbywać się głównie rano i wieczorem.