Chcete rozšířit fotovoltaiku? Přidat panely nebo baterii není vždy jednoduché

Máte na střeše ještě volné místo a chcete přidat další panely? Nebo máte baterii, která vám už nestačí, a chcete přidat další kapacitu?

Na první pohled to může vypadat jednoduše. U existující fotovoltaiky ale není možné pouze připojit další panely nebo koupit další bateriový modul a očekávat, že systém bude automaticky fungovat. Rozšíření FVE není pouze otázkou volného místa na střeše nebo požadované kapacity baterie.

Nejdříve je potřeba zjistit, jaké možnosti nabízí současný střídač a jak je celý systém navržený – tedy prověřit střídač, MPPT, vstupy střídače, maximální DC výkon, napětí, proud, konfiguraci stringů, kompatibilitu panelů, distribuční podmínky, baterii, BMS, firmware, maximální počet bateriových modulů a limity střídače. U každé FVE je potřeba nejprve ověřit konkrétní technické možnosti.

1. Chci přidat další panely. Co musím nejdříve zjistit?

První komponenta, kterou je potřeba prověřit, je střídač. Bez znalosti jeho parametrů nemá smysl řešit, kolik dalších panelů by mohlo na střechu přibýt. Kontrolovat je potřeba zejména počet MPPT, počet vstupů, maximální DC výkon, maximální vstupní napětí, maximální vstupní proud, napěťový rozsah jednotlivých MPPT a současnou konfiguraci stringů.

Teprve na základě těchto parametrů lze posoudit, jestli je rozšíření o další panely na stávajícím střídači vůbec technicky možné.

2. Volný vstup není totéž co volný MPPT

MPPT (z anglického maximum power point tracking) je samostatný regulovaný vstup střídače, který sleduje bod maximálního výkonu připojeného stringu. Střídač může mít například dva MPPT, přičemž každý z nich má dva fyzické vstupy – MPPT 1 vstup 1 a vstup 2, MPPT 2 vstup 3 a vstup 4.

Volný vstup na MPPT ale neznamená automaticky možnost přidat libovolný další string. Pokud jsou dva vstupy připojené paralelně na jeden MPPT, je potřeba řešit parametry obou stringů společně – zejména napětí, proud, počet panelů, typ panelů, konfiguraci stringů, orientaci panelů a zastínění.

Rozhodující není pouze počet volných konektorů na střídači, ale celá elektrická konfigurace konkrétního MPPT.

3. Kdy lze využít volný paralelní vstup?

Pokud má jeden MPPT dva paralelní vstupy a jeden z nich je volný, může být za určitých podmínek možné připojit další string. Ale pouze pokud to dovoluje střídač, maximální proud MPPT, napěťové parametry, konfigurace stringu, výrobce a konkrétní elektrické zapojení.

Pokud jsou stringy připojené paralelně na jeden MPPT, musí být jejich elektrické parametry vhodně sladěné. Není možné bez ověření spojit dva zcela odlišné stringy jen proto, že je na střídači volný konektor. U paralelně zapojených stringů musí být jejich parametry kompatibilní s požadavky konkrétního střídače a konfigurací MPPT.

4. Maximální DC výkon střídače

Důležité je rozlišovat AC výkon střídače od maximálního povoleného DC výkonu panelů. Modelově: střídač s AC výkonem 10 kW může mít od výrobce povolený maximální DC výkon například 15 kWp. To může znamenat, že je prostor pro přidání dalších panelů bez nutnosti výměny střídače.

Vždy je ale potřeba vycházet z konkrétního datasheetu daného modelu – kontrolovat také maximální DC proud, maximální DC napětí, MPPT rozsah, počet MPPT a počet vstupů.

5. Výkon panelů není jediný parametr

Nestačí říct „mám 10kWp střídač a chci přidat 5kWp panelů". Aby bylo možné rozšíření posoudit, je potřeba znát Voc (napětí naprázdno), Vmp (napětí v bodě maximálního výkonu), Isc (zkratový proud), Imp (proud v bodě maximálního výkonu), počet panelů ve stringu, teplotní závislost napětí, maximální proud MPPT a maximální napětí střídače.

Tyto parametry společně určují, jestli daný string zapadne do napěťového a proudového rozsahu konkrétního MPPT – rozšíření tedy nelze posuzovat pouze podle součtu kWp.

6. Co když jsou nové panely jiné než původní?

Nové panely nemusí být automaticky problém, ale jejich použití v existujícím systému je potřeba správně navrhnout. Posuzovat je potřeba výkon, napětí, proud, rozměry, elektrické parametry, konfiguraci stringů a orientaci.

Zvláštní pozornost si zaslouží situace, kdy se nové a staré panely mají připojit do stejného stringu nebo paralelně – v takovém případě mohou rozdílné elektrické parametry ovlivnit výkon celého stringu. Nejdůležitější tedy není pouze jmenovitý výkon panelu, ale jeho elektrické parametry a způsob zapojení.

7. Distribuční síť a rozšíření FVE

Technicky možné rozšíření neznamená automaticky, že je možné jej bez dalšího administrativně realizovat. Je potřeba prověřit stávající smlouvu o připojení, povolený výkon, aktuální parametry připojení, podmínky konkrétního distributora a to, zda je nutná žádost o změnu sjednaného výkonu nebo jiných parametrů. Podmínky připojení úzce souvisí i s tím, jak máte optimalizovanou distribuční sazbu.

V závislosti na rozsahu a konkrétní změně může být nutné řešit změnu podmínek připojení nebo podat žádost distributorovi.

Kontroluje se: DC výkon, napětí, proud, MPPT, konfigurace stringů a podmínky distribuce.

8. Chci větší baterii. Můžu jednoduše přidat další modul?

Někdy ano. Někdy ne. Nejdříve je potřeba ověřit výrobce, přesný model baterie, zda jde o HV, nebo LV systém, maximální počet modulů, maximální kapacitu, kompatibilitu se střídačem, BMS, firmware, stav existujících modulů a limity střídače. Pokud ještě baterii vůbec nemáte a teprve zvažujete, jestli dává smysl, může vás zajímat i článek o tom, jestli je fotovoltaika s baterií, nebo bez baterie pro váš dům vhodnější, případně jestli má smysl nabíjet baterii ze sítě.

9. HV vs. LV baterie

LV (nízkonapěťová) architektura kombinuje moduly podle konkrétního systému, HV (vysokonapěťová) architektura naopak řadí moduly jako součást konkrétního bateriového stacku. Žádná z technologií není sama o sobě automaticky lepší – rozhoduje vždy konkrétní systém.

10. Rozšíření existující baterie

Před rozšířením je potřeba prověřit konkrétní model, sérii, kompatibilitu, stáří a stav baterie, firmware, BMS a maximální počet modulů, který výrobce pro daný systém povoluje.

11. Balancing před rozšířením

Při rozšíření některých bateriových systémů může být důležité řešit stav existujících a nových modulů před jejich spojením. U konkrétních bateriových systémů může výrobce vyžadovat nebo doporučovat před rozšířením balancing a další přípravu modulů – například kontrolu napětí, přípravu bateriových modulů nebo aktualizaci firmware. Je nutné postupovat podle dokumentace výrobce konkrétní baterie.

12. Firmware

U baterie není důležitá pouze fyzická kompatibilita. Důležitá může být také verze firmware, kompatibilita BMS, firmware střídače a komunikační protokol. Pokud výrobce požaduje kompatibilní firmware, musí být před rozšířením ověřeno, zda spolu nové a původní komponenty dokážou správně komunikovat.

13. Limit střídače při rozšíření baterie

Pokud střídač dokáže baterii nabíjet pouze určitým výkonem, větší kapacita prodlouží dobu potřebnou k jejímu nabití, ale nezvýší výkon, kterým se nabíjí.

14. Modelový příklad – rozšíření panelů

Majitel má 10kWp FVE, střídač 10 kW se dvěma MPPT, přičemž některé vstupy jsou volné. Chce přidat dalších 5 kWp panelů. Než lze odpovědět, jestli to jde, je potřeba zkontrolovat:

1. maximální DC výkon střídače,
2. počet MPPT,
3. počet vstupů,
4. maximální proud,
5. maximální napětí,
6. konfiguraci původních stringů,
7. parametry nových panelů,
8. orientaci,
9. zastínění,
10. distribuční podmínky.

Teprve potom lze říct, zda lze 5 kWp přidat na stávající střídač, zda je potřeba změnit zapojení, nebo zda je vhodnější jiná koncepce.

15. Modelový příklad – rozšíření baterie

Majitel má FVE, střídač a baterii s kapacitou 5 kWh a chce přidat dalších 5 kWh. Prověřit je potřeba:

1. zda je konkrétní baterie rozšiřitelná,
2. maximální počet modulů,
3. kompatibilitu nového modulu,
4. zda jde o HV, nebo LV systém,
5. stav původní baterie,
6. potřebu balancingu,
7. firmware,
8. BMS,
9. maximální kapacitu střídače,
10. nabíjecí a vybíjecí výkon.

Pokud výrobce rozšíření umožňuje a systém splňuje všechny podmínky, může být doplnění další kapacity jednoduchým řešením. Pokud ne, může být vhodnější jiná koncepce.

16. Kdy dává rozšíření smysl?

Technická možnost ještě neznamená ekonomickou výhodnost. U panelů má smysl ptát se: mám dostatečnou spotřebu? Co udělám s přebytky? Mám baterii? Má smysl zvýšit vlastní spotřebu, například proto, že i s FVE stále platíte za elektřinu víc, než byste čekali? Je možné využít přebytky pro ohřev vody nebo tepelné čerpadlo, wallbox nebo EMS?

U baterie: mám dostatečné přebytky, které nemám kam uložit? Jak často současná baterie dosahuje 100 %? Kolik energie odchází do sítě? Jaká je spotřeba večer a v noci? Jaká je cena dodatečné kapacity? Je střídač schopen baterii efektivně využít?

17. Nejčastější chyby

Při rozšiřování FVE se opakovaně objevuje pár mylných představ:

1. „Mám volný konektor, takže můžu přidat panely." – Volný konektor neznamená volný MPPT ani volnou kapacitu stringu.
2. „Střídač má 10 kW, takže k němu nemůžu připojit více než 10 kWp panelů." – AC výkon a maximální povolený DC výkon jsou dva různé parametry.
3. „Baterie je stejná značka, takže další modul bude určitě fungovat." – Kompatibilitu je potřeba ověřit u konkrétního modelu a série, ne jen podle značky.
4. „Když mám místo na střeše, distributor to automaticky povolí." – Rozšíření může vyžadovat úpravu podmínek připojení nebo žádost distributorovi.
5. „Větší baterie automaticky znamená větší úsporu." – Bez dostatečných přebytků nebo bez střídače schopného ji efektivně nabíjet se vyšší kapacita nemusí projevit.

18. Hlavní závěr

Rozšíření fotovoltaiky není otázka pouze toho, kolik panelů nebo kilowatthodin chcete přidat. Nejdříve je potřeba zjistit, co dovoluje současný střídač, jak je zapojená stávající FVE, zda je možné rozšířit stringy, zda je kompatibilní nová baterie a zda změna splňuje podmínky distribuční sítě.

Technicky možné ≠ automaticky správně navržené.

Někdy stačí několik dalších panelů nebo jeden bateriový modul. Jindy je kvůli limitům současného systému vhodnější změnit střídač nebo zvolit jinou koncepci rozšíření. Záleží vždy na konkrétním modelu střídače, baterie, konfiguraci systému a podmínkách připojení. Pokud navíc řešíte starší elektrárnu, může se vám hodit i článek o tom, co dělat se starou fotovoltaikou, když končí zelený bonus, nebo co dělat, když původní dodavatel zkrachoval nebo nekomunikuje.

Chcete rozšířit stávající FVE?

V TRONenergy rádi prověříme, zda je možné vaši stávající fotovoltaiku rozšířit o další panely nebo baterii. Zkontrolujeme možnosti střídače, kompatibilitu komponent a technické limity systému a řekneme vám, co je pro konkrétní FVE reálně možné.