Chytré řízení fotovoltaiky: S čím vším může pomoct a na co naopak nestačí?

Nejde o to vyrobit co nejvíc elektřiny, ale umět vyrobenou elektřinu co nejefektivněji využít. Aby to bylo možné, je však potřeba myslet na spoustu věcí a neustále sledovat aktuální podmínky. Kolik zrovna stojí elektřina? Je teď výhodnější nabíjet elektřinou z fotovoltaiky baterii, nebo s ní napájet pračku? Kdy ohřívat vodu? Sdílet přebytky s příbuznými, nebo je raději uložit do virtuální baterie?

Jistě máte přes den a noc i jiné věci na práci, než pořád koordinovat výrobu a spotřebu energie. A právě proto je tu chytré řízení fotovoltaiky, které to všechno dokáže hlídat za vás a vytěžit z vaší domácí solární elektrárny maximum.

Co znamená chytré řízení fotovoltaiky?

Chytré řízení se stará o kompletní energetický management domácnosti. Jde o celý systém, v němž spolupracuje střídač, bateriové úložiště, chytrý elektroměr a vybrané spotřebiče. Pomocí softwarových algoritmů řídí výrobu, spotřebu a případně i akumulaci nebo sdílení/prodej elektrické energie s cílem dosáhnout co nejvyšší efektivity, úspor a stabilního provozu domácnosti.

Řídicí systém nepracuje jen s informacemi o aktuální výrobě a spotřebě elektřiny a automatizovanými scénáři, ale také s predikcí energetické bilance – podle denní a roční doby i na základě předpovědi počasí.

Podle těchto informací pak optimalizuje veškeré toky energie:

• pro pokrytí aktuální spotřeby v domácnosti,
• akumulaci do bateriového úložiště (nejen přebytky z fotovoltaiky, ale třeba i ze sítě, když je to výhodné),
• ohřev teplé vody, topné vody nebo předehřev vody pro spotřebiče, které to umožňují (pračka, myčka),
• provoz energeticky náročných spotřebičů, když je to nejvýhodnější (elektrokotel, tepelné čerpadlo, pračka, sušička, myčka, nabíjení elektromobilu atd.),
• nákup a prodej elektřiny na spotovém trhu,
• poskytování služby výkonové rovnováhy,
• sdílení v rámci komunitní energetiky, posílání na jiné odběrné místo nebo například využívání služby virtuální baterie.

Co pro vás bude nejdůležitější?

Vše se odehrává podle vámi zadaného klíče – priority energetického managementu mohou být totiž různé. Někdo cílí na maximální energetickou soběstačnost, jiný na minimalizaci uhlíkové stopy, pro někoho je nejdůležitější co nejrychlejší ekonomická návratnost.

• Energetická soběstačnost – maximalizace využití vlastní vyrobené elektřiny na místě instalace.
• Snižování uhlíkové stopy – minimalizace nákupu elektřiny ze sítě, zároveň můžete využívat i sdílení elektřiny z „čistých“ zdrojů.
• Co nejrychlejší návratnost – obchodování na spotovém trhu, akumulace levné elektřiny ze sítě do baterie apod.
• Poskytování služeb výkonové rovnováhy – zapojení se do agregace flexibility a podpory stability přenosové soustavy.

Proč je tak důležitá predikce výroby OZE?

Chytré řízení je na kvalitní predikci výroby postavené – dokáže pracovat s meteorologickou předpovědí, očekávanými sezónními výkyvy i brát v úvahu data za stejné období z předchozích let. Na základě toho pak může rozhodnout:

• kdy bude nejvýhodnější nabít baterii (někdy se to vyplatí i ze sítě),
• předehřát vodu v zásobníku, dokud dostatečně svítí slunce,
• zbytečně nepřitápět, když se má v následujících hodinách oteplit (a naopak),
• nabíjet elektroauto pouze tehdy, když to neomezí běžný provoz domácnosti – jeho baterii dokonce může využívat i jako další kapacitu pro akumulaci přebytků nebo levné elektřiny ze sítě. Novější typy baterií s technologií V2H totiž umožňují obousměrné toky elektřiny.

Co všechno může inteligentní řízení ovládat?

Zařízení, která mají relativně vysokou spotřebu elektřiny, byste určitě měli připojit do automaticky řízeného energetického managementu domácnosti. To, že je ručně nastavíte nebo naprogramujete na konkrétní dobu, sice může přispět ke snížení spotřeby, ale určitě ne tak efektivně, jako když se o to stará chytré řízení.

Zejména ukládání přebytků do vody (ať už teplé vody na mytí, otopné vody, vody v bazénu nebo pro provoz spotřebičů) je velice výhodné. Takto akumulovaná energie může být totiž využívána postupně v delším časovém horizontu, což se hodí zejména ve špičkách výroby, kdy se často nedaří přebytky elektřiny okamžitě spotřebovat.

Elektrické vytápění, ať už elektrokotel, tepelné čerpadlo nebo třeba elektrické podlahové topení, je pro řízenou spotřebu také velmi vhodné. V takovém případě obzvlášť oceníte podlahové vytápění zabudované do vyšší vrstvy betonové podlahy. Proč? Beton dobře akumuluje teplo, takže když ho nahřejte pomocí solární energie vyrobené kolem poledne, vydrží postupně sálat až do večera.

Menší spotřebiče, jako jsou pračka, sušička nebo myčka, lidé často opomíjejí a do systému chytrého řízení je nezapojí, je to však velká škoda. Pokud to jde, volte pračku a myčku, které umožňují předehřev vody pomocí fotovoltaiky – ještě víc tak snížíte spotřebu ze sítě.

Chytré řízení FVE není všechno

Chytré řízení toho zvládne mnoho, zázraky ale neumí. Ani ten nejlepší software a umělá inteligence totiž nedokáže vyřešit problémy špatně navrženého systému. Zejména:

• nevhodně zvolený výkon fotovoltaiky (příliš malý systém nemůže pokrýt energetické nároky domácnosti, příliš velký má zase neúměrně dlouhou návratnost),
• neodpovídající kapacita bateriového úložiště,
• nekvalitní komponenty nebo špatně provedená instalace (např. nevhodná orientace panelů, nedostatečný osvit apod.),
• chybně navržená akumulace tepla nebo neefektivní otopná soustava,
• špatně zvolený tarif nebo využívání nevýhodné služby (obchodování s přebytky za nevýhodných podmínek, akumulace do virtuální baterie, přeposílání přebytků přenosovou soustavou a s tím spojené poplatky atd.).

Chytré řízení dokáže z domácí elektrárny, a vlastně i celé domácnosti, vytvořit skutečně efektivní energetický systém. Pomáhá reagovat na výkyvy výroby, ceny elektřiny i aktuální potřeby domácnosti. Umožňuje plánovat spotřebu v čase, zapojit dům do komunitní energetiky nebo obchodování na spotovém trhu.

Šetří váš čas, vaše peníze i životní prostředí. Bez kvalitního návrhu a provedení domácí elektrárny však bude jen sladkou třešničkou na připáleném dortu, která celkový dojem rozhodně nezachrání. Určitě se tedy vyplatí nepodcenit ani jedno. Teprve když budou obě součásti spolupracovat, můžete z nich vytěžit maximum.

Zdroje:
CEPS.cz
ERU.gov.cz
OTE-cr.cz