Střídač FVE - Ing. Pavel Král

Typy střídače FVE

Střídače FVE se dělí na off-grid, on-grid a hybridní. Off-grid střídače jsou určené pro ostrovní systémy, které nejsou napojené na síť, a využívají baterie nebo ohřev vody (bojlery) pro ukládání energie. On-grid střídače jsou určené pro systémy, které jsou napojené na síť, a využívají možnost prodeje přebytečné energie do sítě. Hybridní střídače kombinují obě funkce a umožňují pracovat jak v ostrovním, tak v síťovém režimu. Pak se jedná o hybridní fotovoltaické elektrárny. Výběr typu střídače závisí na vašich potřebách, možnostech a preferencích.

Síťové střídače versus Hybridní střídače

Síťové střídače jsou nejběžnějším typem střídačů používaných ve fotovoltaických elektrárnách. Jsou efektivní, spolehlivé a relativně levné. Nicméně, nemohou fungovat během výpadku sítě a neumožňují přímé napájení z baterie.

Na druhé straně, hybridní střídače kombinují funkce síťových střídačů a střídačů s baterií. Umožňují uživatelům ukládat energii do baterie pro pozdější použití a poskytují nouzové napájení během výpadku sítě. Jsou však dražší a mohou vyžadovat složitější instalaci a údržbu.

Výrobci střídačů

V České republice se pro mikrozdroje  - fotovoltaické elektrárny, s výkonem 3-10 kWp, instalované na rodinné domy, nejčastěji používají střídače od následujících výrobců:

• GoodWe
• SolaX
• Fronius

Pro větší systémy (3 fázové, s výkonem cca od 4 kW) je nutné používat tzv. asymetrické střídače. Zde se jedná o specifika českého trhu s elektrickou energií (měření a účtování po fázích a ne součtově ze všech fází). V tomto segmentu se podle testů nejlépe osvědčil střídač SOLAX X3 G4

A pro velké fotovoltaické elektrárny, s výkonem 50 kWp a více, se často používají střídače od následujících výrobců:

• Fronius
• GoodWe
• SMA Solar Technology AG
• Sungrow

Střídače Fronius jsou efektivní, spolehlivé a představují nepostradatelnou součást každé fotovoltaické elektrárny. Výkonnostní třídy od 1,5 do 27,0 kW slibují vhodnost pro téměř jakoukoli velikost elektrárny.

GoodWe je další populární výrobce střídačů. Třífázový hybridní střídač GoodWe GW10K-ET řady ET Plus s nouzovým výstupem je jedním z nejpopulárnějších modelů tohoto výrobce.

Mezi přední světové výrobce střídačů patří německá společnost SMA Solar Technology AG3. SMA vyrábí široké spektrum typů střídačů a má vhodné střídače pro jakýkoliv použitý typ fotovoltaických panelů a pro všechny výkony fotovoltaických systémů.

Sungrow je další významný výrobce střídačů. Například model Sungrow SG50CX-P2 50kW je často používán v České republice pro velké fotovoltaické elektrárny.

Výkon střídače

Výkon střídače by měl odpovídat výkonu FVE, tedy součtu výkonů všech fotovoltaických panelů. Obecně se doporučuje zvolit střídač s výkonem 80-90 % výkonu panelů. Toto pravidlo platí, protože panely dosahují svého maximálního výkonu jen za ideálních podmínek, které se v praxi moc nevyskytují. Jinými slovy: Výkon FVE v průběhu roku značně kolísá. A to nejen v průběhu roku, ale i během dne. Toto kolísání poměrně dobře počítá program PVSOL, který mimo jiné také slouží k návrhu střídače FVE včetně jeho optimálního výkonu.

Účinnost střídače

Účinnost střídače udává, kolik procent energie ze stejnosměrného proudu se přemění na střídavý proud. Čím vyšší je účinnost, tím méně energie se ztratí při přeměně. Evropská účinnost střídače by měla být minimálně 95 %.

Rozsah napětí střídače

Rozsah napětí střídače by měl odpovídat napětí, které vytvářejí solární panely. Pokud je rozsah napětí střídače příliš nízký nebo příliš vysoký, může dojít k poklesu výkonu nebo poškození střídače. Rozsah pracovního napětí střídače se liší podle typu a značky střídače, obvykle se pohybuje od 180 do 850 V DC. Maximální napětí na vstupu střídače pak může být až 1000 V DC.

Symetrický střídač

Pro domácnosti s třífázovým rozvodem je důležité zvolit střídač, který dokáže pracovat s různou zátěží na jednotlivých fázích. Symetrický střídač rozděluje energii rovnoměrně mezi všechny tři fáze, bez ohledu na to, jakou máte na konkrétních fázích aktuální spotřebu. Asymetrický střídač může distribuovat energii nerovnoměrně, podle potřeby.

Záruka a servis střídače

Záruka a servis střídače jsou důležitými faktory, které byste měli zvážit při výběru střídače. Střídač je totiž nejvíce namáhanou a nejvíce poruchovou součástí fotovoltaického systému, a proto je dobré mít jistotu, že v případě potřeby budete mít k dispozici kvalitní a rychlý servis.

Cena střídače

Cena střídače se odvíjí od jeho typu, výkonu, účinnosti, značky a dalších parametrů. Obvykle platí, že čím vyšší je kvalita a spolehlivost střídače, tím vyšší je jeho cena. Ale nezapomeňte, že investice do kvalitního střídače se vám může v dlouhodobém horizontu vrátit v podobě vyšší účinnosti a nižších nákladů na servis.

Náklady na instalaci a provoz

Náklady na instalaci a provoz fotovoltaického systému zahrnují náklady na nákup a instalaci solárních panelů, střídače a dalšího vybavení, stejně jako náklady na případné stavební úpravy. Tyto náklady jsou jednorázové a představují většinu celkových nákladů na fotovoltaický systém.

Výroba elektřiny

Množství elektřiny, které lze očekávat, že fotovoltaický systém vyrobí, závisí na mnoha faktorech, včetně velikosti a orientace solárních panelů, množství slunečního svitu v dané lokalitě a účinnosti střídače.

Dotace a podpory

V některých zemích jsou k dispozici státní dotace nebo jiné formy podpory, které mohou výrazně zkrátit dobu návratnosti. Je důležité se informovat o možnostech podpory ve vaší zemi a zohlednit je při výpočtu návratnosti. Více o dotacích v České republice zde.

Návratnost investice

Návratnost investice - návratnost FVE je doba, za kterou se investice do fotovoltaiky vrátí ve formě úspor za elektřinu. Po uplynutí doby návratnosti již systém generuje čistý zisk. Doba návratnosti závisí na nákladech na instalaci a provoz, výrobě elektřiny, ceně elektřiny a dostupných dotacích a podporách. Více informací naleznete zde.

Při výběru fotovoltaického střídače je důležité zvážit řadu faktorů, včetně typu střídače, nákladů, efektivity, instalace a údržby. Je také důležité zvážit zkušenosti a hodnocení výrobců. Bez ohledu na to, jaký typ střídače si vyberete, důležité je, aby vyhovoval vašim specifickým potřebám a cílům.

Jak střídače pro fotovoltaiku fungují

Pokud máte na střeše svého domu solární panely, pravděpodobně víte, že tyto panely vyrábějí elektrickou energii ze slunečního záření. Ale víte také, jak se tato energie dostane do vašich spotřebičů nebo do elektrické sítě? K tomu slouží zařízení zvané fotovoltaický střídač, které je nezbytnou součástí každé fotovoltaické elektrárny. V tomto článku si vysvětlíme, co je to střídač, jak funguje a na co si dát pozor při jeho výběru.

Co je to střídač?

Střídač je zařízení, které přeměňuje stejnosměrný proud na střídavý. Stejnosměrný proud je takový, který teče stále stejným směrem a má konstantní napětí. Tento proud vyrábějí fotovoltaické panely, které jsou složené z fotovoltaických článků. Fotovoltaické články jsou vyrobené z polovodičového materiálu, který je schopen vytvářet elektrický proud, když na něj dopadá světlo. Střídavý proud je takový, který mění směr a napětí v pravidelných intervalech. Tento proud je používaný v domácnostech nebo je dodávaný do elektrické sítě. Střídavý proud má tu výhodu, že se dá snadno transformovat na různé úrovně napětí a přenášet na dlouhé vzdálenosti.

Jak střídač funguje?

Střídač funguje tak, že přijímá stejnosměrný proud z panelů a pomocí elektronických obvodů ho mění na střídavý proud. Střídač musí zároveň dodržovat určité parametry, jako je napětí, frekvence, fázový posun a harmonické zkreslení, aby byl střídavý proud kompatibilní s domácími spotřebiči nebo s elektrickou sítí. Střídač také monitoruje výkon solárních panelů, důležité parametry sítě a hodnoty, a tak zajišťuje vysoké výnosy a bezpečnost fotovoltaického systému. Střídač může mít také další funkce, jako je komunikace s ostatními zařízeními, například s fotovoltaickou baterií, regulace výkonu, ochranu proti ostrovnímu provozu, nebo měření a zobrazování dat o výrobě a spotřebě energie.

Informace o dalších fotovoltaických přístrojích jako jsou fotovoltaické panely - moduly nebo baterie naleznete na stránce: Jak na fotovoltaiku.

Jak získat protokol o nastavení ochran fotovoltaického střídače

Fotovoltaické střídače jsou klíčovou součástí jakéhokoli solárního systému. Jejich úkolem je převést stejnosměrný proud z solárních panelů na střídavý proud, který lze použít v domácnosti nebo dodat do elektrické sítě. Aby byl tento proces bezpečný a efektivní, je důležité mít správně nastavené ochrany střídače. Zde je několik kroků, jak získat protokol o nastavení těchto ochran.

Identifikace dodavatele a provozovatele

Prvním krokem je identifikace dodavatele a provozovatele fotovoltaického střídače. Protokol by měl obsahovat jméno a kontaktní údaje obou stran. Tato informace je důležitá pro případné budoucí údržby nebo opravy.

Specifikace střídače

Dále je důležité znát specifikace střídače. Protokol by měl uvádět model střídače a jeho specifické parametry. To zahrnuje informace o výkonu, účinnosti a dalších technických parametrech.

Nastavení ochran

Protokol by měl také obsahovat detaily o nastavení ochran. To zahrnuje podpěťovou, nadpěťovou, podfrekvenční a nadfrekvenční ochranu. Tyto ochrany pomáhají chránit střídač a celý solární systém před potenciálními škodami.

Ověření souladu s požadavky

Dalším krokem je ověření, že střídač splňuje všechny požadavky pro rozšířené funkce. To zahrnuje schopnost komunikovat s jinými zařízeními v systému, schopnost reagovat na změny v síti a další.

Přerušení dodávky

Protokol by měl také ověřit, zda je střídač vybaven logickým rozhraním pro přerušení dodávky činného výkonu. Tato funkce je důležitá pro případ, kdy je třeba systém rychle odpojit od sítě.

Automatické opětovné připojení

Na závěr by měl protokol potvrdit, že střídač je schopen se automaticky opětovně připojit. To znamená, že po přerušení dodávky se střídač automaticky znovu připojí k síti, jakmile to bude možné.

Závěr

Na konci protokolu by měl být uveden celkový posudek, zda střídač vyhovuje všem požadavkům. Tento posudek by měl být proveden kvalifikovaným technikem nebo inženýrem. Takový protokol může být také ke stažení na webových stránkách jeho výrobce nebo dodavatele.

Získání protokolu o nastavení ochran fotovoltaického střídače je důležitým krokem k zajištění bezpečné a efektivní provozu solárního systému. Vždy se ujistěte, že máte tento protokol k dispozici a že je správně vyplněn.

Zapojení Backup pro FVE

Fotovoltaické střídače (FVE) jsou základním prvkem jakéhokoli solárního systému. Jejich úkolem je přeměnit stejnosměrný proud z solárních panelů na střídavý proud, který lze použít v domácnosti nebo dodat do elektrické sítě. Aby byl tento proces bezpečný a efektivní, je důležité mít správně nastavený backup střídače. Zde je několik kroků, jak zapojit backup pro FVE.

Identifikace důležitých okruhů

Prvním krokem je identifikace důležitých okruhů, jako jsou lednice, oběhová čerpadla topení, světla atd. Tyto okruhy se připojí jako tzv. "podporované spotřebiče z FVE" - PSF. Tato fáze je klíčová pro zajištění, že nejdůležitější spotřebiče budou mít přednostní přístup k energii v případě výpadku sítě.

Přepínač sítí

Tyto podporované spotřebiče se připojí přes přepínač sítí tak, aby je šlo napájet buď z backup výstupu střídače nebo z distribuční sítě. Toto uspořádání zajišťuje, že v případě výpadku sítě budou tyto spotřebiče stále napájeny.

Rozdělení okruhů

Zbylé okruhy zůstanou jako "stávající spotřeba objektu" - SSO de facto paralelně k distribuční síti i hlavnímu výstupu střídače. Toto rozdělení umožňuje efektivní využití energie a zajišťuje, že všechny spotřebiče budou mít přístup k energii, pokud to bude možné.

Opatření pro delší výpadky

Pro případ delšího výpadku nebo blackoutu by měl být celý dům schopen přejít do ostrovního režimu. Tento režim umožňuje domácnosti fungovat nezávisle na vnější síti, což je obzvláště užitečné v případě dlouhodobých výpadků.

Omezení zátěže

Při přechodu do ostrovního režimu je nutné dodržet určitá opatření, aby se nepřetížil backup výstup střídače a také brát ohled na aktuální výrobu FVE resp. stav nabití (SOC) baterie. To znamená, že je třeba pečlivě sledovat spotřebu energie a přizpůsobit ji podle dostupnosti.

Využití externích agregátů

Některé technologie, jako SOFAR a KEHUA, umí pracovat s externími agregáty a jejich využívání v rámci delších výpadků energie. To znamená, že v případě potřeby lze připojit externí zdroje energie, jako jsou generátory, aby se udržela funkčnost systému.

Zapojení backup pro FVE je důležitým krokem k zajištění bezpečné a efektivní provozu solárního systému. Vždy se ujistěte, že máte k dispozici popis funkce a zapojení tohoto backupu. Protože bezpečnost a správná funkce by měly být vždy na prvním místě při provozu jakéhokoli energetického systému.