Distributor mi nepovolil přetoky. Má fotovoltaika i tak smysl?

„Distributor mi nepovolil přetoky. Má vůbec fotovoltaika smysl?“

Ano. Ale návrh FVE bez možnosti dodávat přebytky do sítě musí být promyšlenější.

1. Úvod – otázka, kterou si člověk skutečně položí

Pokud není možné přebytky posílat do distribuční sítě, každý okamžitý přebytek elektřiny musí být buď spotřebován, uložen do baterie, využit prostřednictvím řízené spotřeby, nebo je nutné výkon FVE omezit. Proto je při bezpřetokové FVE mnohem důležitější optimalizovat využití výroby než pouze maximalizovat její množství.

Při běžném návrhu FVE se často optimalizuje především očekávaná roční výroba, výkon panelů a cena systému. Při nulovém rezervovaném výkonu je ale potřeba řešit mnohem více: kdy FVE vyrábí, kdy objekt spotřebovává, jak velká je baterie, jak rychle se baterie nabíjí a vybíjí, jaká flexibilní spotřeba je k dispozici, jak funguje automatizace, kdy dochází k omezení výroby, a zda má smysl větší baterie nebo naopak menší instalovaný výkon FVE.

2. Co znamená FVE bez přetoků

„Bez přetoků“ neznamená, že FVE nesmí vyrobit více elektřiny, než dům právě spotřebovává. Znamená to, že přebytečná energie nesmí být dodávána do distribuční sítě.

Příklad: FVE vyrábí 7 kW, dům spotřebovává 2 kW, baterie může přijímat 3 kW. Zbývající potenciální 2 kW musí být využity jinou řízenou spotřebou, nebo musí být výroba omezena.

Konkrétní chování závisí na střídači, baterii, EMS a nastavení systému – ne každý systém funguje přesně tímto způsobem.

3. Nulový rezervovaný výkon

Pojem „nulový rezervovaný výkon“ je potřeba odlišit od instalovaného výkonu FVE, výkonu střídače, okamžitého výkonu výroby a výkonu dodávaného do distribuční sítě. Nulový rezervovaný výkon neznamená nulovou výrobu – znamená, že není povolena dodávka elektřiny do distribuční sítě.

ČEZ Distribuce k tomuto režimu (mikrozdroj zjednodušeně připojený do 10,8 kW bez přetoků do sítě) uvádí, že podmínkou je, že vyrobená elektřina nebude dodávána do sítě a hodnota rezervovaného výkonu je vždy rovna nule.

Zdroj: ČEZ Distribuce – Mikrozdroj zjednodušeně připojený do 10,8 kW (bez přetoků do sítě).

4. FVE bez přetoků není automaticky horší FVE

FVE bez přetoků může být ekonomicky velmi zajímavá, pokud má objekt dostatečnou spotřebu, existuje baterie, lze řídit část spotřeby, systém je správně navržen a automatizace dokáže reagovat na aktuální výrobu.

Naopak velká FVE s malou spotřebou a malou baterií může mít značnou část potenciální výroby omezenou. Proto není správná otázka „Kolik nejvíce panelů se mi na střechu vejde?“, ale „Kolik energie dokážu z této FVE skutečně využít?“

5. Klíčová teze: někdy je lepší menší FVE a větší baterie

Při FVE s povolenými přetoky může být ekonomicky zajímavé instalovat větší výkon panelů a přebytky dodávat do sítě. Při nulovém rezervovaném výkonu se situace mění. Může nastat situace, kdy je lepší mírně snížit instalovaný výkon FVE a část investice přesunout do větší baterie.

Pouze jako ilustrace:

V konkrétním objektu může být druhá varianta vhodnější, pokud dokáže výrazně zvýšit podíl vlastní spotřeby a snížit množství energie, která by jinak byla během dne omezována. Ani to ale neplatí automaticky – vždy záleží na profilu spotřeby a technickém řešení konkrétního objektu.

Při nulovém (bezpřetokovém) režimu je optimální návrh FVE klíčový.

6. Neoptimalizujeme roční výrobu, ale využití výroby

Dvě FVE mohou mít shodný instalovaný výkon i celkovou roční výrobu, ale diametrálně odlišnou návratnost. Rozhoduje totiž to, kolik energie skutečně spotřebujete sami. Klíčem k maximální soběstačnosti je správné načasování odběru, chytré řízení, baterie a vhodná orientace panelů – pokud to dispozice budovy umožňují, rozložení FVE na více světových stran je v majoritě instalací jednoznačnou výhodou, protože roztáhne výrobu do celého dne.

7. Automatizace – u FVE bez přetoků prakticky součást návrhu

U bezpřetokové FVE není automatizace pouze příjemný doplněk. V mnoha instalacích je jedním z klíčových prvků ekonomického využití vyrobené energie.

8. Bojler a ohřev vody

Ohřev vody může být velmi vhodným způsobem využití přebytků. Pokud má domácnost ohřev vody zajištěný plynem, je navíc velmi rozumné předřadit elektrický bojler napájený výhradně z přebytků FVE. Automatizace ale musí být správně nastavena – nestačí pouze „zapnout bojler, když je přebytek“.

Je potřeba řešit například minimální dostupný přebytek, minimální dobu běhu, hysterezi, stav baterie, prioritu ohřevu vody, případnou teplotu vody a časová omezení.

Správná automatizace rozhoduje nejen o tom, CO zapnout, ale také KDY a ZA JAKÝCH PODMÍNEK.

9. Tepelné čerpadlo a klimatizace

U moderních zařízení je vhodné vybírat modely, které umožňují komunikaci přes Wi-Fi/API, integraci do domácí automatizace, SG Ready, případně jiný způsob externího řízení. Cílem není zařízení pouze vypnout nebo zapnout – cílem je využít přebytečnou energii inteligentně.

Více k tématu v článku Jak vybrat tepelné čerpadlo a klimatizaci, když máte fotovoltaiku?

10. Wallbox a elektromobil

Elektromobil může být při bezpřetokové FVE velmi zajímavým flexibilním spotřebičem.

Příklad: FVE vyrábí 5,2 kW, dům spotřebovává 1,7 kW, potenciální přebytek je 3,5 kW. Místo omezení výroby může wallbox využít dostupnou energii pro nabíjení.

Při bezpřetokové FVE může být výhodnější nabíjet pomaleji a po delší dobu tak, aby se co nejvíce využila vlastní výroba. Řeší se zde zejména dynamické řízení nabíjecího výkonu, přizpůsobení výkonu aktuálnímu přebytku a možnost postupného zvyšování či snižování výkonu podle výroby. Konkrétní nabíjecí výkon se vždy odvíjí od možností wallboxu, vozidla a aktuálního přebytku – univerzální hodnotu nelze stanovit.

11. Orientace panelů

Pokud to objekt a střecha umožňují, může být výhodné rozdělit výrobu do více orientací, například JV/V, J a JZ/Z – cílem je rozložit výrobu do doby, kdy ji domácnost skutečně dokáže využít.

Ve většině existujících domů ale není možné orientaci panelů libovolně změnit. Pokud to prostor a konstrukce objektu umožňuje, stojí za zvážení – nejde o obecné doporučení pro každou střechu.

12. Curtailment – když už není kam energii dát

Curtailment znamená omezení výkonu FVE. Příklad: FVE může vyrábět 8 kW, dům spotřebovává 2 kW, baterie je plná, řízená spotřeba je vypnutá a přetok není povolen. Střídač musí výrobu omezit.

To není automaticky porucha – je to důsledek provozního režimu bez přetoků.

13. Co když se podmínky distributora v budoucnu změní?

Podmínky připojení nejsou nutně navždy stejné. V ČR postupně dochází k rekonstrukcím a posilování lokálních NN sítí. Technické možnosti konkrétního místa se mohou v budoucnu změnit například v souvislosti s rekonstrukcí nebo posílením distribuční sítě.

To ale neznamená, že distributor automaticky přetoky v budoucnu povolí.

14. Proč má smysl připravit FVE na budoucnost

Pokud dnes stavíme FVE bez přetoků, může být rozumné myslet na budoucí možnosti – například střídač s dostatečnou rezervou, vhodný počet MPPT, možnost rozšíření baterie, EMS, měření toku energie, kompatibilní wallbox a připravenost na změnu režimu připojení.

Dnešní nulový rezervovaný výkon nemusí znamenat, že celý systém musí být technologicky uzavřený vůči budoucím změnám.

15. Příklad – dvě FVE se stejným domem

Dům s roční spotřebou cca 8 MWh:

Varianta A může mít vyšší potenciální výrobu, ale část této výroby může být v době plné baterie omezena. Varianta B může mít nižší instalovaný výkon, ale díky lepšímu sladění výroby, baterie a spotřeby může mít vyšší podíl skutečně využité energie.

Která varianta je v konkrétním případě lepší, nelze rozhodnout bez znalosti hodinového profilu spotřeby a konkrétního objektu.

16. Tabulka – co je pro bezpřetokovou FVE důležité

17. Hlavní ekonomická teze

Bez přetoků není rozhodující, kolik energie FVE vyrobí. Důležité je, kolik z ní skutečně využijete. Vlastní spotřeba má v tomto případě vyšší význam než maximalizace nominální výroby.

V některých objektech může být ekonomicky výhodnější menší instalovaný výkon FVE a větší baterie nebo větší flexibilní spotřeba. Rozhoduje vždy konkrétní profil objektu.

18. Co by měl obsahovat správný návrh FVE bez přetoků?

1. Základní spotřeba domácnosti

• Kdy a kolik energie domácnost reálně spotřebovává v průběhu dne – základ pro správné dimenzování celého systému.

2. Střecha a výkon panelů

• Orientace a sklon střechy – ovlivňují, kdy a kolik energie FVE vyrobí.
• Kolik panelů se na střechu vejde a jaký výkon to dá.
• Správné technické zapojení měniče a panelů, aby systém fungoval efektivně a bezpečně.

3. Srdce systému a ochrana proti přetokům

• Kapacita a výkon baterie – kolik energie systém uschová a jak rychle ji dokáže dodat.
• Možnost baterii v budoucnu rozšířit.
• Nastavení, které hlídá, aby do distribuční sítě neodcházela žádná energie navíc (zero export).
• Průběžné měření toku energie mezi domem, FVE, baterií a sítí.

4. Inteligentní využití přebytků

• Chytré řízení systému, které rozhoduje, kam přebytečnou energii poslat.
• Přednostní využití přebytků pro bojler, tepelné čerpadlo, klimatizaci a nabíjení elektromobilu.

5. Připravenost na budoucnost

• Možnost systém v budoucnu přizpůsobit, pokud se podmínky distributora změní.

Zjednodušené principové schéma – konkrétní řešení závisí na použité technologii a podmínkách připojení.

19. Hlavní závěr

Distributor vám nepovolil přetoky? Fotovoltaika tím automaticky neztrácí smysl. Jen se mění pravidla hry.

U klasické FVE můžeme část přebytků poslat do distribuční sítě. U bezpřetokové FVE musíme mnohem lépe sladit výrobu, baterii, spotřebu a automatizaci.

Největší FVE není automaticky nejlepší FVE. Nejlepší FVE je ta, která je správně navržena pro konkrétní dům a jeho způsob využití.

Související témata: Co s přebytky z fotovoltaiky?, Jak vybrat tepelné čerpadlo a klimatizaci, když mám FVE?, Proč mám FVE, ale stále platím tolik za elektřinu?, Má smysl nabíjet baterii ze sítě?, Chcete rozšířit fotovoltaiku? Přidat panely nebo baterii není vždy jednoduché a Máte FVE s baterií, ale při výpadku elektřiny nejde proud? Proč?

Distributor vám nepovolil přetoky?

V TRONenergy prověříme, jak lze konkrétní FVE navrhnout nebo upravit tak, aby dávala ekonomický smysl i bez možnosti dodávat přebytky do distribuční sítě.

Podíváme se na velikost FVE, baterii, profil spotřeby, možnosti automatizace a využití přebytků.

Pokud už FVE máte, můžeme prověřit také nastavení systému a možnosti jeho optimalizace.

Odborné zdroje