Solárne vykurovanie
Solárne ohrievanie tu znamená odvádzanie prebytkov fotovoltickej elektriny do zásobníka teplej vody namiesto ich dodávky do siete, nie solárne termické kolektory s glykolovým okruhom a čerpadlovou skupinou. Regulátor prebytkov sníma čistý tok v mieste pripojenia cez smart meter alebo prúdový transformátor a tento prebytok plynulo posiela do odporového ponorného telesa, takže dodávku do siete drží blízko nuly. Vyberajte podľa počtu fáz, výkonu telesa, objemu zásobníka a podľa toho, či váš striedač už má riadený reléový výstup. Súčasť nášho príslušenstva, popri tepelných čerpadlách. Sprievodca
Radenie produktov
Výpis produktov
Ovládacie prvky výpisu
Súvisiace kategórie ohrevu a regulácie
- Smart metre
- Jednofázové smart metre
- Trojfázové elektromery
- Solárne striedače
- Batérie pre fotovoltiku
- Tepelné čerpadlá
Ohrev z fotovoltických prebytkov, nie zo solárnych termických kolektorov
Rovnaký názov solárne ohrievanie zdieľajú dve rôzne technológie. Solárny termický kolektor je zasklený panel alebo pole vákuových trubíc s glykolovou zmesou, ktorú čerpadlová skupina a diferenčný regulátor ženú do výmenníka v zásobníku. Zariadenia v tejto kategórii robia niečo iné: berú fotovoltické prebytky, ktoré by inak išli do siete, a tlačia ich do odporového ponorného telesa v bežnom zásobníku teplej vody. Žiadny kolektor, žiadny glykol, žiadny druhý hydraulický okruh.
Riadiace zariadenie sa spravidla nazýva regulátor prebytkov, riadenie prebytkov alebo regulátor ohrevu z fotovoltiky. Osadí sa vedľa rozvádzača, sleduje čistý tok v mieste pripojenia do siete a plynulo mení výkon dodávaný do telesa, obvykle po krokoch niekoľkých desiatok wattov, tak aby okamžitá dodávka do siete zostala blízko nuly. Keďže teleso je jednoduchý odpor, premena je v mieste použitia takmer 100 % účinná a zásobník sa stáva najlacnejším tepelným akumulátorom na objekte.
Z PRAXE
"Chyba, ktorú vidím najčastejšie, je regulátor zapojený tak, že meria výstup striedača namiesto hlavného prívodu. Výroba vám o prebytku nepovie nič. Prúdový transformátor musí byť na hlavnom prívode, na strane siete pred všetkými spotrebičmi v dome, inak jednotka ohrieva vodu, kým rýchlovarná kanvica ťahá zo siete, a zákazník zaplatí tú istú kilowatthodinu dvakrát."
Ladislav Proc · Špecialista na fotovoltiku, ONSA Plus
Ako vybrať regulátor fotovoltických prebytkov
O špecifikácii rozhodujú štyri veci: koľko prebytku pole v priemerný deň naozaj vyrobí, koľko fáz má prívod a teleso, aký veľký je zásobník a čo ďalšie sa o ten prebytok uchádza, spravidla batéria alebo nabíjačka elektromobilu.
Postupujte v tomto poradí: overte miesto merania, potom skontrolujte existujúce ponorné teleso a jeho zapojenie, potom priraďte výkon regulátora k telesu a až nakoniec nastavte logiku priorít a režim proti legionele.
Zobraziť celého sprievodcu Zavrieť sprievodcu
Ako regulátor výkon plynulo mení namiesto spínania
Relé dokáže teleso s výkonom 3 kW len zapnúť naplno alebo vypnúť. Ak je prebytok 900 W, zopnutie znamená odber 2100 W zo siete a vypnutie dodávku 900 W do siete. Regulátor sa tomu vyhne tým, že dodávaný výkon mení plynulo.
- Celoperiódové spínanie prepustí celé periódy siete a iné vynechá, pričom spína vždy v nule. Nízke elektrické rušenie, vhodné pre čisto odporovú záťaž.
- Fázové riadenie zapaľuje triak v priebehu každej polperiódy. Jemnejšie rozlíšenie, ale vytvára viac harmonických a potrebuje riadne filtrovanie.
- Rýchlosť regulácie je dôležitejšia než presnosť uvádzaná v katalógu. Jednotka, ktorá reaguje do sekundy či dvoch, sleduje prechádzajúci oblak aj zapnutú kanvicu bez toho, aby vyslala špičku do siete.
- Výkonová rezerva: regulátor musí byť dimenzovaný na plný výkon telesa, nie na priemerný prebytok. Teleso s výkonom 3 kW potrebuje výstup dimenzovaný na 3 kW, aj keď naplno beží len zriedka.
Prečo musí byť merač v mieste pripojenia
Regulátor reguluje na cieľ nulovej dodávky do siete, takže potrebuje znamienkové meranie odberu a dodávky, nie výroby. Toto meranie zabezpečí prúdový transformátor na hlavnom prívode alebo elektromer s komunikáciou Modbus osadený na rovnakom mieste, pred všetkými spotrebičmi aj pred pripojením striedača. Meranie na striedači alebo za podružným obvodom dá číslo, ktoré nemá žiadny vzťah k tomu, čo vidí fakturačný elektromer.
- Orientácia prúdového transformátora určuje znamienko. Kliešť nasadený naopak spôsobí, že jednotka ohrieva pri odbere a stojí pri dodávke.
- Trojfázové prívody potrebujú tri prúdové transformátory alebo trojfázový elektromer. Či prebytok na jednej fáze vyrovná spotrebu na inej, závisí od toho, ako fakturačný elektromer vo vašej krajine fázy sčítava.
- Spoločné meranie: ak batériový striedač, nástenná nabíjačka a regulátor merajú každý zvlášť, môžu si navzájom prekážať. Uprednostnite jeden merač, ktorý dáta posiela celému systému po komunikačnej linke.
Tip z praxe
Skôr než čokoľvek objednáte, odskrutkujte kryt ponorného telesa a odfoťte štítok. Potrebujete výkon telesa, rozmer závitu a potvrdenie, že termostat je mechanický kapilárový s ručnou tepelnou poistkou. Teleso s elektronickou doskou termostatu sa z plynule riadeného výstupu napájať nesmie.
Kompatibilita telesa a využitie existujúceho ponorného telesa
Výstup regulátora je určený výhradne pre čisto odporovú záťaž. Väčšina bežných ponorných telies s výkonom 2 až 3 kW s mechanickým termostatom vyhovuje a dá sa použiť tak, ako je, a práve to robí dodatočnú montáž lacnou.
- Vhodné: jednoduché odporové telesá s kapilárovým termostatom a tepelnou poistkou, na samostatnom obvode s vlastnou ochranou prúdovým chráničom.
- Nevhodné: telesá s elektronickými termostatmi alebo riadiacimi doskami PTC, ohrievače vody s tepelným čerpadlom a akákoľvek induktívna alebo spínaná záťaž. Modulovaný priebeh riadiacu elektroniku poškodí.
- Kontrola stavu: silný vodný kameň na telese zvyšuje jeho povrchovú teplotu a skracuje životnosť. V oblastiach s tvrdou vodou teleso pred uvedením do prevádzky skontrolujte alebo vymeňte.
- Zapojenie: pôvodný termostat a tepelnú poistku ponechajte v obvode ako bezpečnostné obmedzenie. Regulátor mení výkon, nenahrádza teplotnú ochranu.
Jednofázové a trojfázové vykurovacie telesá
Telesá do zásobníkov sa dodávajú ako jednofázový odpor, spravidla 2 alebo 3 kW, alebo ako trojica telies zapojená do hviezdy, spravidla 3 x 2 kW, teda 6 kW celkovo. Každé z nich potrebuje iný regulátor.
- Jednofázový regulátor s jednofázovým telesom je najjednoduchšia a najbežnejšia dodatočná montáž a pokryje väčšinu domácich prebytkov zhruba do 3 kW.
- Trojfázový regulátor riadi každú fázu zvlášť a dokáže pohltiť 6 kW aj viac. Hodí sa na väčšie polia a komerčné zásobníky a zaťažuje prívod symetricky.
- Zmiešané riešenie: trojicu telies možno prepojiť tak, aby bolo z jednofázového regulátora napájané len jedno teleso a ostatné zostali na klasickom stýkači pre funkciu dohrevu.
- Nesymetria fáz: nasypať 3 kW do jednej fázy trojfázového prívodu je elektricky v poriadku, overte však, že to danú fázu nedostane nad limit pripojenia.
Dimenzovanie zásobníka podľa denného prebytku
Ohrev vody spotrebuje zhruba 1,16 Wh na liter a kelvin. Ohriatie 200 litrov z 15 °C na 60 °C teda potrebuje asi 10,4 kWh a zásobník s objemom 300 litrov pri rovnakom ohreve pohltí asi 15,7 kWh. Porovnajte to s prebytkom, ktorý vaše pole za jasného dňa naozaj dodáva do siete, nie s jeho špičkovým výkonom.
- Príliš malý zásobník: nastavenú teplotu termostatu dosiahne na obed a zvyšok prebytku odíde do siete.
- Príliš veľký zásobník: prebytok nikdy nedosiahne využiteľnú teplotu, rastú tepelné straty a dohrev musí prácu aj tak dokončiť.
- Orientačné pravidlo: domácnosť, ktorá v letný deň dodá do siete 8 až 12 kWh, je dobre zladená so zásobníkom 200 až 300 litrov s dobrou izoláciou.
- Vrstvenie: teleso v spodnej tretine ohrieva celý objem pomaly, teleso vyššie dá využiteľnú teplú vodu z malého prebytku skôr.
Priorita voči batérii a legionela
Prebytočná elektrina má väčšiu hodnotu v batérii než v zásobníku, pretože uloženou elektrinou možno neskôr napájať akúkoľvek záťaž, kým teplo zostane navždy len teplou vodou. Obvyklé poradie je najprv spotreba domu, potom nabíjanie batérie, potom ohrev vody a nakoniec dodávka do siete. Mnohé systémy odvádzajú prebytok až nad určeným stavom nabitia, napríklad 80 %, takže zásobník berie to, čo už batéria nepotrebuje.
Na regulátor sa nedá spoľahnúť, že dosiahne pasterizačnú teplotu, pretože v zamračenom týždni nemusí zásobník nikdy dostať nad 45 °C, čo je práve rozsah, v ktorom sa Legionella množí. Ponechajte plánovaný vysokoteplotný cyklus na aspoň 60 °C z klasického zdroja tepla, teda z kotla, tepelného čerpadla alebo z časovo riadeného obvodu ponorného telesa, spravidla raz týždenne, a termostat zásobníka aj zmiešavací ventil nechajte na mieste.
Regulátor alebo vlastný reléový výstup striedača
Mnohé hybridné aj sieťové striedače majú multifunkčný bezpotenciálový kontakt alebo riadený výstup, ktorý zopne, keď prebytok prekročí prahovú hodnotu na určený čas. Je to lacnejšia cesta, pretože samostatný regulátor netreba, spína však namiesto plynulého riadenia.
- Smart reléový výstup: zap a vyp s prahovou hodnotou a hysterézou, ovládajúci stýkač. Jednoduché a postačujúce tam, kde sú prebytky veľké a stabilné.
- Regulátor ohrevu od výrobcu: plynulo riadené zariadenie viazané na jeden ekosystém striedača, ovládané po tej istej dátovej zbernici, s plným monitoringom v portáli striedača.
- Nezávislý regulátor: nezávislý od značky, funguje s akýmkoľvek existujúcim poľom a pracuje ďalej aj po výmene striedača.
Porovnanie možností riadenia ohrevu z prebytkov
| Riešenie | Ako riadi teleso | Najvhodnejšie pre |
|---|---|---|
| Jednofázový regulátor | Plynulé riadenie na nulovú dodávku, spravidla do 3 kW | Dodatočnú montáž v dome s existujúcim telesom 2 až 3 kW |
| Trojfázový regulátor | Riadi každú fázu zvlášť, 6 kW a viac | Veľké polia, komerčné zásobníky, symetrické zaťaženie |
| Smart relé striedača | Zap alebo vyp nad prahom prebytku s hysterézou | Cenovo úsporné inštalácie s veľkým a stabilným prebytkom |
| Regulátor ohrevu od výrobcu | Plynulé riadenie po dátovej zbernici striedača | Novostavby zostávajúce v jednom ekosystéme striedača |
| Solárny termický kolektor | Glykolový okruh a čerpadlová skupina do výmenníka zásobníka | Inú technológiu, nie zariadenie na fotovoltické prebytky |
Tabuľku posuňte doľava
Časté otázky o solárnom ohrievaní
Je to to isté ako solárne termické kolektory?
Nie. Solárne termické kolektory ženú glykolovú zmes zo zaskleného alebo vákuového panela do výmenníka v zásobníku. Zariadenia v tejto kategórii berú prebytočnú elektrinu z existujúceho fotovoltického poľa a plynulo ju posielajú do odporového ponorného telesa. Žiadny kolektor ani hydraulický okruh v tom nie je.
Môžem použiť svoje existujúce ponorné teleso?
Obvykle áno, ak ide o jednoduché odporové teleso s výkonom 2 až 3 kW s mechanickým kapilárovým termostatom a tepelnou poistkou. Telesá s elektronickou doskou termostatu, riadením PTC alebo ohrievače vody s tepelným čerpadlom sa z plynule riadeného výstupu napájať nesmú.
Prečo potrebuje regulátor merač v mieste pripojenia?
Pretože reguluje na nulovú dodávku do siete, čo vyžaduje znamienkové meranie odberu a dodávky na hlavnom prívode. Prúdový transformátor na hlavnom prívode alebo smart meter na rovnakom mieste vidia to isté, čo fakturačný elektromer. Meranie výroby striedača nedá použiteľný signál.
Potrebujem trojfázový regulátor?
Len ak má zásobník trojicu telies, spravidla 3 x 2 kW, alebo ak prebytok pravidelne prekračuje zhruba 3 kW. Jednofázový regulátor s jedným telesom pokryje väčšinu domácností. Trojfázové jednotky riadia každú fázu zvlášť a zaťažujú prívod symetricky.
Aký veľký má byť zásobník teplej vody?
Zosúlaďte ho s denným prebytkom. Voda potrebuje asi 1,16 Wh na liter a kelvin, takže 200 litrov z 15 °C na 60 °C pohltí zhruba 10,4 kWh. Domácnosti, ktorá v letný deň dodá do siete 8 až 12 kWh, vyhovuje zásobník 200 až 300 litrov.
Má prebytok najprv nabíjať batériu alebo ohrievať vodu?
Vo väčšine prípadov najprv batériu, pretože uloženou elektrinou možno neskôr napájať akúkoľvek záťaž, kým teplo zostane len teplou vodou. Typická logika odvedie prebytok do zásobníka až vtedy, keď batéria prekročí nastavený stav nabitia, napríklad 80 %, alebo keď sa nabíja zníženým výkonom.
Chráni ohrev z prebytkov pred legionelou?
Nie a nemožno sa naň spoliehať. Samotný prebytok môže nechať zásobník celé dni v rastovom rozsahu 20 °C až 45 °C. Naplánujte pravidelný ohrev na aspoň 60 °C z kotla, tepelného čerpadla alebo časovo riadeného obvodu telesa, spravidla raz týždenne, a ponechajte termostat aj zmiešavací ventil.
Môžem namiesto regulátora použiť reléový výstup striedača?
Áno, tam, kde je prebytok veľký a stabilný. Smart relé zopne nad prahovou hodnotou a ovláda stýkač, takže celé teleso zapne alebo vypne. To znamená odber alebo dodávku vždy, keď prebytok nezodpovedá výkonu telesa, čomu sa plynule riadený regulátor vyhne.
Bude to fungovať s ohrievačom vody s tepelným čerpadlom?
Nie z plynule riadeného výstupu. Ohrievač vody s tepelným čerpadlom je kompresorová záťaž s vlastnou elektronikou a sekaný priebeh napätia nesmie nikdy dostať. Riaďte ho čistým spínaným signálom, kontaktom relé alebo jeho vlastným smart rozhraním, ak to výrobca podporuje.
Potrebuje regulátor vlastný obvod a istenie?
Áno. Obvod ponorného telesa má byť samostatný vývod dimenzovaný na dané teleso, s vlastnou nadprúdovou ochranou a prúdovým chráničom a s odpojovačom pri zásobníku. Pôvodný termostat a tepelnú poistku ponechajte v obvode ako teplotné obmedzenie.
Dimenzovanie regulátora, kompatibilita telesa a bezpečnostné pravidlá pre teplú vodu závisia od konkrétneho zásobníka, existujúceho zapojenia a národných predpisov.
About ONSA Plus
Prečo si inštalatéri po celej Európe kupujú regulátory prebytkov u nás
ONSA Plus je európsky B2B distribútor fotovoltiky, batériových úložísk, tepelných čerpadiel a nabíjacích staníc pre elektromobily. Vo vlastných skladoch v EÚ držíme vyše 1 500 produktov od viac ako 25 značiek vrátane Huawei, Solis, SolaX a Dyness.
Nie sme len obchodná firma. Energetické systémy sami navrhujeme a servisujeme, takže na otázky o odvádzaní prebytkov, meraní a riadení ohrevu teplej vody odpovedáme z inžinierskej praxe, nie z katalógu. Reklamáciu riešite priamo s nami a nakupujete na jednotlivé zákazky.
