Ogrzewanie słoneczne
Ogrzewanie solarne oznacza tutaj przekierowanie nadwyżek energii fotowoltaicznej do zasobnika ciepłej wody zamiast ich eksportu, a nie kolektory słoneczne z obiegiem glikolu i stacją pompową. Przekierownik energii odczytuje przepływ netto w punkcie przyłączenia za pomocą inteligentnego licznika lub przekładnika prądowego (CT) i moduluje tę nadwyżkę do grzałki rezystancyjnej, utrzymując eksport blisko zera. Wybierz produkt na podstawie liczby faz, mocy grzałki, pojemności zbiornika oraz informacji, czy Twój falownik posiada już sterowalne wyjście przekaźnikowe. Element naszej gamy akcesoriów, obok pomp ciepła. Przewodnik
Sortowanie produktów
Lista produktów
Kontrolki listy
Powiązane kategorie grzewcze i sterowania
- Inteligentne liczniki
- Jednofazowe liczniki inteligentne
- Trójfazowe liczniki energii
- Falowniki słoneczne
- Akumulatory do fotowoltaiki
- Pompy ciepła
Ogrzewanie solarne z nadwyżek fotowoltaicznych, a nie z kolektorów słonecznych
Dwie różne technologie posługują się nazwą ogrzewanie solarne. Kolektor słoneczny to przeszklony panel lub zestaw rurek próżniowych z mieszanką glikolu, tłoczoną przez grupę pompową i sterownik różnicowy do wężownicy w zbiorniku. Urządzenia w tej kategorii działają inaczej: przejmują nadwyżkę fotowoltaiczną, która w przeciwnym razie zostałaby wyeksportowana, i kierują ją do oporowej grzałki zanurzeniowej w zwykłym zbiorniku na ciepłą wodę. Nie ma tu kolektora, glikolu ani drugiego obwodu hydraulicznego.
Urządzenie sterujące nazywane jest zazwyczaj dywerterem mocy, przekierowywaczem nadwyżek lub sterownikiem grzania PV. Montuje się go obok rozdzielnicy, monitoruje przepływ netto w punkcie przyłączenia do sieci i stale zmienia moc dostarczaną do grzałki, zazwyczaj w krokach rzędu kilkudziesięciu watów, aby chwilowy eksport pozostawał bliski zeru. Ponieważ grzałka jest prostą rezystancją, sprawność konwersji w punkcie użycia wynosi blisko 100 %, a zbiornik staje się najtańszym magazynem ciepła na posesji.
Z TERENU
„Błąd, który widzę najczęściej, to dywerter podłączony tak, by mierzyć wyjście z inwertera, a nie zasilanie wejściowe. Produkcja nie mówi nic o nadwyżkach. Przekładnik prądowy (CT) musi znajdować się na głównych przewodach zasilających, po stronie sieci względem każdego odbiornika w domu, w przeciwnym razie urządzenie grzeje wodę, podczas gdy czajnik pobiera prąd z sieci i klient płaci dwa razy za tę samą kilowatogodzinę”.
Ladislav Proc · Specjalista ds. fotowoltaiki, ONSA Plus
Jak wybrać dywerter nadwyżek fotowoltaicznych
O specyfikacji decydują cztery kwestie: jak dużą nadwyżkę faktycznie generuje instalacja w przeciętny dzień, ile faz ma zasilanie i grzałka, jak duży jest zbiornik oraz co jeszcze konkuruje o tę nadwyżkę, zazwyczaj bateria lub ładowarka EV.
Przejdź przez to w następującej kolejności: potwierdź punkt pomiarowy, sprawdź istniejącą grzałkę zanurzeniową i jej okablowanie, dopasuj moc dywertera do grzałki, a dopiero potem ustaw logikę priorytetów i cykl przeciw legionelli.
Pokaż pełny przewodnik Zamknij przewodnik
Jak dywerter moduluje moc zamiast ją przełączać
Przekaźnik może jedynie całkowicie włączyć lub wyłączyć grzałkę o mocy 3 kW. Jeśli nadwyżka wynosi 900 W, włączenie grzałki spowoduje pobór 2100 W z sieci, a wyłączenie – eksport 900 W. Dywerter unika tego, stale zmieniając dostarczaną moc.
- Sterowanie impulsowe (Burst-fire) przepuszcza całe cykle sieciowe i pomija kolejne, przełączając tylko w punkcie przejścia przez zero. Niski poziom zakłóceń elektrycznych, dobrze dostosowane do obciążeń czysto rezystancyjnych.
- Sterowanie kątem wyprzedzenia fazy (Phase-angle) uruchamia triak w połowie każdego półcyklu. Wyższa rozdzielczość, ale generuje więcej zakłóceń harmonicznych i wymaga odpowiedniego filtrowania.
- Szybkość regulacji ma większe znaczenie niż teoretyczna dokładność. Urządzenie, które reaguje w ciągu jednej lub dwóch sekund, nadąża za przelatującą chmurą lub włączeniem czajnika, bez generowania szczytowego eksportu energii.
- Zapas mocy: przekierownik musi być dobrany do pełnej mocy grzałki, a nie do średniej nadwyżki. Grzałka o mocy 3 kW wymaga wyjścia o mocy 3 kW, nawet jeśli rzadko pracuje z pełną mocą.
Dlaczego licznik musi znajdować się w punkcie przyłączenia
Przekierownik dąży do celu zerowego eksportu, dlatego potrzebuje pomiaru z określonym znakiem importu i eksportu, a nie produkcji. Pomiar ten pochodzi z przekładnika prądowego (CT) na głównym zasilaniu lub z licznika energii Modbus energy meter zainstalowanego w tym samym miejscu, przed każdym odbiornikiem i przed podłączeniem falownika. Pomiar przy falowniku lub za obwodem pobocznym daje wartość, która nie ma związku z tym, co widzi licznik operatora sieci.
- Orientacja CT decyduje o znaku. Zły montaż zacisku sprawi, że urządzenie będzie grzać podczas importu i pozostanie w spoczynku podczas eksportu.
- Zasilania trójfazowe wymagają trzech przekładników CT lub licznika trójfazowego. To, czy nadwyżka na jednej fazie kompensuje zużycie na innej, zależy od sposobu kompensacji faz w liczniku operatora w Twoim kraju.
- Wspólny pomiar: jeśli falownik bateryjny, wallbox i przekierownik mierzą zużycie osobno, mogą wzajemnie zakłócać swoje działanie. Zaleca się stosowanie jednego licznika zasilającego system za pomocą łącza danych.
Wskazówka z praktyki
Zanim cokolwiek zamówisz, odkręć pokrywę grzałki i zrób zdjęcie tabliczki znamionowej. Potrzebujesz mocy grzałki, rozmiaru gwintu oraz potwierdzenia, że termostat jest mechaniczny (kapilarny) z ręcznym wyłącznikiem termicznym. Grzałki z elektronicznym modułem termostata nie mogą być zasilane z wyjścia modulowanego.
Kompatybilność grzałek i ponowne wykorzystanie istniejącej grzałki
Wyjście przekierownika jest przeznaczone wyłącznie dla obciążeń czysto rezystancyjnych. Większość standardowych grzałek o mocy od 2 do 3 kW z mechanicznym termostatem spełnia te wymagania i może być wykorzystana w obecnej formie, co czyni modernizację tanią.
- Odpowiednie: zwykłe grzałki rezystancyjne z termostatem kapilarnym i wyłącznikiem termicznym, w dedykowanym obwodzie z własną ochroną RCD.
- Nieodpowiednie: grzałki z elektronicznymi termostatami lub płytkami sterowania PTC, pompy ciepła do podgrzewania wody oraz każde obciążenie indukcyjne lub impulsowe. Modulowane przebiegi niszczą elektronikę sterującą.
- Sprawdzenie stanu: gruby kamień osadowy na grzałce podnosi jej temperaturę powierzchniową i skraca jej żywotność. W obszarach z twardą wodą należy sprawdzić lub wymienić grzałkę przed uruchomieniem.
- Okablowanie: zachowaj oryginalny termostat i wyłącznik bezpieczeństwa w obwodzie jako limit bezpieczeństwa. Diverter moduluje moc, nie zastępuje on jednak zabezpieczenia termicznego.
Jednofazowe i trójfazowe elementy grzejne
Grzałki zbiorników występują jako rezystancje jednofazowe, zazwyczaj o mocy 2 lub 3 kW, lub jako zestaw trzech grzałek połączonych w gwiazdę, zazwyczaj 3 x 2 kW, co daje łącznie 6 kW. Oba rozwiązania wymagają różnych diverterów.
- Diverter jednofazowy z elementem jednofazowym to najprostszy i najczęstszy sposób modernizacji, który pokrywa większość nadwyżek domowych do około 3 kW.
- Diverter trójfazowy moduluje każdą fazę osobno i może przyjąć 6 kW lub więcej. Odpowiednio sprawdza się przy większych instalacjach i zbiornikach komercyjnych, a także obciąża sieć symetrycznie.
- Konfiguracja mieszana: zestaw trzech grzałek można podłączyć tak, aby tylko jedna była zasilana z divertera jednofazowego, pozostawiając pozostałe na konwencjonalnym styczniku do funkcji boost.
- Niezrównoważenie faz: przekierowanie 3 kW na jedną fazę zasilania trójfazowego jest elektrycznie dopuszczalne, ale należy sprawdzić, czy nie spowoduje to przekroczenia limitu przyłączeniowego tej fazy.
Dobór wielkości zbiornika do dziennej nadwyżki
Ogrzewanie wody wymaga w przybliżeniu 1,16 Wh na litr na kelwin. Podgrzanie 200 litrów z 15 °C do 60 °C wymaga zatem około 10,4 kWh, a zbiornik o pojemności 300 litrów przy tym samym wzroście pochłania około 15,7 kWh. Porównaj to z nadwyżką, którą Twoja instalacja faktycznie eksportuje w pogodny dzień, a nie z jej mocą szczytową.
- Zbyt mały zbiornik: osiąga wartość zadaną termostatu do południa, a reszta nadwyżki wraca do sieci.
- Zbyt duży zbiornik: nadwyżka nigdy nie osiąga użytecznej temperatury, straty przesyłu rosną, a grzanie boost i tak musi dokończyć pracę.
- Zasada kciuka: gospodarstwo domowe eksportujące od 8 do 12 kWh w letni dzień dobrze współgra ze zbiornikiem o pojemności od 200 do 300 litrów z dobrą izolacją.
- Stratyfikacja: grzałka w dolnej jednej trzeciej powoli ogrzewa całą objętość, grzałka umieszczona wyżej szybciej dostarcza użyteczną ciepłą wodę przy niewielkiej nadwyżce.
Priorytet względem baterii oraz legionella
Nadwyżkowa energia elektryczna ma większą wartość w baterii niż w zbiorniku, ponieważ zmagazynowana energia może później zasilić dowolny odbiornik, podczas gdy ciepło może być tylko ciepłą wodą. Zwykła kolejność to: najpierw odbiorniki domowe, potem ładowanie baterii, następnie ogrzewanie wody, a na końcu eksport. Wiele systemów przekierowuje energię dopiero powyżej określonego stanu naładowania, np. 80 %, tak aby zbiornik przejmował to, czego bateria już nie potrzebuje.
Nie można polegać na samym diverterze w kwestii osiągnięcia temperatury pasteryzacji, ponieważ w pochmurny tydzień może on nigdy nie podnieść temperatury w zbiorniku powyżej 45 °C, co jest zakresem, w którym namnażają się Legionella. Zaplanuj okresowe ogrzewanie do co najmniej 60 °C z konwencjonalnego źródła ciepła, kotła, pompy ciepła lub czasowego obwodu grzałki, zazwyczaj raz w tygodniu, i pozostaw w systemie termostat zbiornika oraz zawór mieszający.
Sterownik nadwyżek czy własne wyjście przekaźnikowe inwertera
Wiele inwerterów hybrydowych i sieciowych posiada wielofunkcyjny styk bezpotencjałowy lub sterowalne wyjście, które zamyka się, gdy nadwyżka przekroczy określony próg przez zadany czas. Jest to rozwiązanie tańsze, ponieważ nie wymaga osobnego sterownika nadwyżek, jednak działa ono w systemie włącz/wyłącz zamiast modulować moc.
- Wyjście inteligentnego przekaźnika: włączanie i wyłączanie z progiem i histerezą, sterujące stycznikiem. Proste i wystarczające w przypadku dużych i stabilnych nadwyżek.
- Sterownik grzania producenta: urządzenie modulujące powiązane z ekosystemem jednego inwertera, sterowane przez tę samą magistralę danych, z pełnym monitoringiem w portalu inwertera.
- Niezależny sterownik nadwyżek: niezależny od marki, współpracuje z każdą istniejącą instalacją i nadal działa po wymianie inwertera.
Porównanie opcji sterowania ogrzewaniem z nadwyżek
| Opcja | Sposób sterowania grzałką | Najlepiej sprawdza się w |
|---|---|---|
| Jednofazowy sterownik nadwyżek | Ciągła modulacja do poziomu zerowego eksportu, zazwyczaj do 3 kW | Modernizacja domowa z istniejącą grzałką o mocy od 2 do 3 kW |
| Trójfazowy sterownik nadwyżek | Moduluje każdą fazę osobno, 6 kW i więcej | Duże instalacje, bojlery przemysłowe, symetryczne obciążenie zasilania |
| Inteligentny przekaźnik inwertera | Włączanie lub wyłączanie powyżej progu nadwyżki z histerezą | Instalacje budżetowe, gdzie nadwyżka jest duża i stabilna |
| Sterownik ciepła producenta | Modulacja sterowana przez magistralę danych inwertera | Nowe budownictwo pozostające w obrębie jednego ekosystemu inwertera |
| Kolektor słoneczny | Obieg glikolu i stacja pomp prowadząca do wężownicy w zbiorniku | Inna technologia, nie jest to urządzenie do zarządzania nadwyżkami fotowoltaicznymi |
Przesuń tabelę w lewo
Często zadawane pytania o ogrzewanie solarne
Czy jest to to samo co kolektory słoneczne?
Nie. Kolektory słoneczne wymuszają obieg mieszaniny glikolu z panelu przeszklonego lub rur próżniowych do wężownicy w zasobniku. Urządzenia w tej kategorii wykorzystują nadwyżkę energii elektrycznej z istniejącej instalacji fotowoltaicznej i modulują ją, przekazując do rezystancyjnej grzałki zanurzeniowej. Nie występuje tu kolektor ani obwód hydrauliczny.
Czy mogę wykorzystać istniejącą grzałkę zanurzeniową?
Zazwyczaj tak, jeśli jest to zwykła grzałka rezystancyjna o mocy od 2 do 3 kW z mechanicznym termostatem kapilarnym i zabezpieczeniem termicznym. Grzałki z elektronicznymi sterownikami termostatu, sterowaniem PTC lub pompy ciepła do podgrzewania wody nie mogą być zasilane z wyjścia modulowanego.
Dlaczego diverter wymaga licznika w punkcie przyłączenia?
Ponieważ steruje on tak, aby eksport do sieci wynosił zero, co wymaga pomiaru kierunkowego importu i eksportu w punkcie wejścia zasilania. Przekładnik prądowy (CT) na głównych przewodach zasilających lub inteligentny licznik zamontowany w tym samym miejscu widzi to samo, co licznik rozliczeniowy operatora. Pomiar samej produkcji z inwertera nie dostarcza sygnału użytecznego do sterowania nadwyżką.
Czy potrzebuję divertera trójfazowego?
Tylko jeśli zasobnik posiada zestaw trzech grzałek (zazwyczaj 3 x 2 kW) lub jeśli nadwyżka regularnie przekracza około 3 kW. Diverter jednofazowy z jedną grzałką wystarcza dla większości gospodarstw domowych. Urządzenia trójfazowe modulują każdą fazę osobno i obciążają sieć symetrycznie.
Jak duży powinien być zasobnik ciepłej wody?
Należy go dobrać do codziennej nadwyżki energii. Podgrzanie wody wymaga około 1,16 Wh na litr na kelvin, więc podgrzanie 200 litrów z 15 °C do 60 °C pochłania około 10,4 kWh. Dla gospodarstwa domowego eksportującego od 8 do 12 kWh w letni dzień odpowiedni będzie zasobnik o pojemności od 200 do 300 litrów.
Czy nadwyżka powinna najpierw ładować baterię, czy grzać wodę?
W większości przypadków najpierw bateria, ponieważ zmagazynowana energia może później zasilić dowolne urządzenie, podczas gdy ciepło może służyć wyłącznie jako ciepła woda. Typowa logika kieruje energię do zasobnika, gdy bateria osiągnie określony stan naładowania, np. 80 %, lub gdy jest ładowana z ograniczoną mocą.
Czy ogrzewanie z nadwyżek chroni przed Legionellą?
Nie i nie należy na tym polegać. Sama nadwyżka może sprawić, że w zbiorniku przez wiele dni będzie panować temperatura w zakresie od 20 °C do 45 °C, co sprzyja namnażaniu bakterii. Zaplanuj okresowe grzanie do co najmniej 60 °C za pomocą kotła, pompy ciepła lub programowalnego obwodu grzałki, zazwyczaj raz w tygodniu, i pozostaw termostat oraz zawór mieszający.
Czy mogę użyć wyjścia przekaźnikowego falownika zamiast przekierowywacza nadwyżek?
Tak, w przypadkach, gdy nadwyżka jest duża i stabilna. Inteligentny przekaźnik zamyka obwód po przekroczeniu progu i steruje stycznikiem, co powoduje całkowite włączenie lub wyłączenie grzałki. Powoduje to import lub eksport energii za każdym razem, gdy nadwyżka nie odpowiada mocy grzałki, czego unikamy, stosując modulujący przekierowywacz.
Czy rozwiązanie to będzie współpracować z podgrzewaczem wody z pompą ciepła?
Nie z wyjścia modulowanego. Podgrzewacz wody z pompą ciepła jest obciążeniem kompresorowym z własną elektroniką i nigdy nie powinien być zasilany sygnałem o pociętym przebiegu. Zamiast tego steruj nim za pomocą czystego sygnału przełączanego, styku przekaźnika lub własnego inteligentnego interfejsu, jeśli jest on wspierany przez producenta.
Czy przekierowywacz wymaga osobnego obwodu i zabezpieczenia?
Tak. Obwód grzałki powinien być dedykowanym obwodem promieniowym dobranym do mocy grzałki, z własnym zabezpieczeniem nadprądowym i ochroną RCD oraz wyłącznikiem izolacyjnym przy zbiorniku. Pozostaw oryginalny termostat i ogranicznik temperatury w obwodzie jako zabezpieczenie termiczne.
Dobór mocy przekierowywacza, kompatybilność grzałek oraz zasady bezpieczeństwa dotyczące ciepłej wody zależą od konkretnego zbiornika, istniejącego okablowania i przepisów krajowych.
O ONSA Plus
Dlaczego instalatorzy z całej Europy kupują u nas przekierowywacze nadwyżek
ONSA Plus jest europejskim dystrybutorem B2B w zakresie fotowoltaiki, magazynów energii, pomp ciepła i stacji ładowania pojazdów elektrycznych. W naszych własnych magazynach w UE przechowujemy ponad 1 500 produktów od ponad 25 marek, w tym Huawei, Solis, SolaX i Dyness.
Nie jesteśmy tylko firmą handlową. My samodzielnie projektujemy i serwisujemy systemy energetyczne, więc na pytania dotyczące przekierowywania nadwyżek, pomiarów i sterowania ciepłą wodą odpowiadamy w oparciu o praktykę inżynierską, a nie katalog. Reklamacje gwarancyjne załatwiasz bezpośrednio z nami, a zakupy realizujesz pod konkretną realizację.
