Toto zařízení přinese komfort teplé vody za každých okolností. Regulátor je určen pro běžné bojlery v domácnosti, bez zásahu do instalace. Umožňuje zcela automatický programovatelný provoz s predikcí nahřátí vody na požadovanou teplotu. Ekonomické řešení ohřevu teplé vody.
Ostrovní provoz a univerzálnost použití
Zařízení je určeno pro ostrovní provoz v místech bez el. veřejné sítě. Používá se také pro bojlery se dvěma topnými tělesy, nebo pro bojlery sloužící jako předehřev primárnímu bojleru (např. plynového). Čistě ostrovní provoz v bojleru se dvěma topnými tělesy zajistí předehřev až úplné nahřátí vody při zachování komfortu teplé vody v požadovaný čas. Umožňuje pouze ostrovní provoz bez účasti veřejné el.
MPPT regulátory a jejich význam pro ohřev vody
Chcete ohřívat vodu zadarmo fotovoltaickou energií? Nechcete žádat provozovatele energetické sítě o souhlas s připojením měniče do sítě a žádat o povolení přetoků? Jste alespoň trochu šikovný? Kupte si některý náš MPPS regulátor. Patentovaná MPPS technika vám umožní vyrobit více energie než běžné MPPT regulátory, zvlášť v obtížnějších světelných podmínkách.
Postup a komponenty pro fotovoltaický ohřev vody
Kompontenty, které budete potřebovat, jsou: panely, upevňovací konstrukci na panely, vodiče a konektory a rozvaděč pro pojistkové odpojovače a MPPS regulátor. Na co rozvaděč s pojistkovými odpojovači a regulátor? Tak jednoduché to není. Pojistkové odpojovače vám umožní odpojit panely od ostatních částí obvodu v případě, že potřebujete provést údržbu. A regulátor je nutný k tomu, aby neustále přizpůsoboval příkon spotřebiče aktuálnímu výkonu panelů. Bez něho byste získali v průměru o 30 % energie méně.
Napětí i proud panelů je stejnosměrný a stejnosměrný proud by určitě při pokusu o vypnutí zničil termostat v boileru obloukem mezi kontakty. Pro maximální celoroční výkon fotovoltaiky v ČR je ideální sklon panelů vůči terénu 30° až 40° s orientací na jih. Pro zimní maximum (nízké slunce) je optimální strmější sklon kolem 50 až 60°, zatímco v létě (vysoké slunce) je to 15 až 25°. Pro celoročně vyváženou výrobu se doporučuje sklon 45°. Pokud nemáte k dispozici jižní střechu, je kvůli ranním mlhám lepší jihozápadní směr než jihovýchodní.
Regulátor by měl být umístěný na suchém místě, kde nekondenzuje vzdušná vlhkost. Okolní teplota může být od -20 až do 40 st. C. Obecně platí, že je lepší dlouhé vedení mezi panely a regulátorem a krátké mezi regulátorem a spotřebičem, než naopak. Dlouhé výstupní vedení může mít větší indukčnost, která by mohla generovat přepětí při vypínání termostatu, a tím zničit tranzistory v regulátoru.
Provozní souvislosti a volba napětí
Z pohledu provozu není nižší napětí panelů problém, ale bude klesat maximální výkon celé soustavy. Příkon spotřebiče totiž klesá (nebo i stoupá) s druhou mocninou napětí. Příkladem je, když by napětí panelů bylo poloviční, než je jmenovité napětí spotřebiče, tak by maximální příkon spotřebiče klesl na čtvrtinu a voda by se ohřívala déle nebo na nižší teplotu. Vyšší napětí panelů je akceptovatelné, ale musí se hlídat maximum dovolené napětí regulátoru 430 V.
Rovnováha mezi počtem panelů, jejich napětím a napětím spotřebiče určuje provozní rozsah. Důležité je znát napětí panelů v mrazivém počasí a určit koeficient mrazu 1,15 a počet panelů v sérii. Pokud napětí panelů splní podmínky, ale překročí doporučené napětí vzhledem k spotřebiči, regulátor nemusí otevřít naplno a rozsah regulace se zúží.
Typy a dimenze bojlerů pro fotovoltaický ohřev
Ta vaše spotřeba vody závisí na počtu osob a denní spotřebě. Běžná domácnost 30-50 litrů na osobu a den; čtyřčlenná domácnost tedy 120-200 litrů. Bojler s spirálou o příkonu 1500-2500 W je běžný. Energetická rovnováha pro ohřev vody zahrnuje denní ztráty ochlazováním (asi 1 kWh denně) a samotný ohřev vody: 46 Wh na ohřátí litru z 10 na 50 °C. Příklad: 160 litrů při 8,4 kWh/den.
Optimální scénář pro FV ohřev vody bývá kombinace panelů 4-7 kusů o výkonu 400-550 Wp a regulátor MPPT, který maximalizuje výstup i v proměnlivých podmínkách. Pro celoroční provoz je vhodný systém s integrovaným řízením, které minimalizuje odběr ze sítě a maximalizuje samostatný provoz bojleru.
Manažerské tipy a konkrétní produkty
Solární ohřev vody Fothermo PVB-30 a PVB-80 představují hybridní ohřívače vody pro levné a udržitelné ohřevy, s důrazem na chlazení a nízké provozní náklady. Solární ohřev PVB-3030l zásobník je vhodný pro zahradní domky či chaty a pro předehřev pitné vody. ANTIM konektor PWH EK1 pro Antik Water Heater umožňuje propojení druhého AC výstupu. Fotovoltaický ohřev vody Solar Kerberos POWER 6000.B má varianty 2 kW a 4 kW a pracuje výhradně ze sluneční energie s řízením na dálku. Regulátor Green Boost 3000 je solární MPPT regulátor s funkcí dvou výstupů pro ohřev vody a má omezení dotací NZÚ pro seniory a nízkopříjmové domácnosti.
Antik Water Heater PWH 01 V3 je nastaven na 2000 W s možností až 3000 W a aktivním chlazením. MPPS je uváděno jako funkce možnosti maximalizace výkonu panelů, včetně sekundárního výstupu pro paralelní topný okruh. Z pohledu instalace je jednoduchý: pouze panely, regulátor a bojler, bez nutnosti rozsáhlých úprav budovy.
Instalace a bezpečnost
Uzemnění kostry boileru by mělo být provedeno samostatným vodičem, zakopaným do země, aby zemnicí odpor odpovídal normě. Přepěťová ochrana by měla být připojena vodičem o průřezu 16 mm2 a rovněž na zemnicí pásek uložený v zemi. Samotný regulátor ani panely (kromě jejich kostry) nejsou spojeny s uzemněním. To snižuje riziko vzniku vícenásobného napětí a chrání zařízení.
Ekonomika a dotace
Pořízení fotovoltaického ohřevu vody je často podpořeno dotačními programy jako NZÚ a NZÚ Light. Například návratnost a podmínky pro seniory a nízkopříjmové domácnosti bývají atraktivní, včetně možnosti dotace až do 90 000 Kč. Výběr vhodného řešení vyžaduje pečlivé posouzení objemu bojleru a výkonu panelů tak, aby odpovídaly dotacím a skutečné spotřebě.
Praktické tipy pro výběr a optimální konfiguraci
- Na každou kilowattu výkonu panelů by měl odpovídat 100 litrů vody v bojleru; optimální objem pro fotovoltaické ohřevy Green Boost 3000 a AZ WATER INVERTER je kolem 200 litrů.
- Pokud plánujete zátěžový provoz a kombinaci více zdrojů, zvažte bivalentní či vícevalentní zásobník pro efektivní využití různých zdrojů tepla.
- Pro úsporu a jednoduchost instalace volte MPPT regulátor s jednostranným ovládáním a mobilní aplikací; některé modely nabízejí Wi-Fi monitoring a kompatibilitu s ERP systémy.
- V zimě je nutné počítat s nižší produkcí solárních panelů; v takových obdobích lze doohřev vodou z plynového kotle nebo další topnou spirálou napájenou sítí.
Regulátor AZ WATER INVERTER splňuje podmínky NZÚ Light a nabízí režimy SÍŤ, FOTOVOLTAIKA a AUTOMAT. Externí teplotní čidlo umožňuje omezovat teplotu vody při ohřevu ze sítě, zatímco při provozu na FV panelů teplotu řídí samotný topný prvek v bojleru. Pro volbu počtu panelů je doporučeno 4-7 panelů o výkonu 400-550 Wp, aby se co nejlépe využil pracovní bod panelů na 230 VDC na výstupu.
Solární regulátor Antik Water Heater má MPPT, aktivní chlazení a umožňuje nastavit až 3 kW výkonu. Regulátor zajišťuje sledování správné teploty vody v bojleru a má dvě možnosti záložního provozu (Backup On/Off) s časovým řízením. Je vhodný pro kombinaci s bojlerem s více topnými spirálami a pro řízení spotřeby z FV panelů bez nutnosti zásahu do sítě.
Praktické scénáře a výhody
Fotovoltaický ohřev vody je jednoduchý a obecně nevyžaduje složité úpravy akumulačního zásobníku. Při jasných dnech se voda ohřívá z FV panelů, a když dojde k poklesu slunečního svitu, systém se může přepnout na 230V síť, pokud to konfigurován. Tímto se dosáhne co nejrychlejší návratnosti a snížení provozních nákladů.
Green Boost 3000 a AZ WATER INVERTER umožňují připojení FV panelů o výkonu 2-3 kWp. U větších odběrů teplé vody lze zvážit kombinaci FV s distribuční sítí a speciálním regulátorem, případně osobní technickou konzultaci zdarma pro návrh řešení a návštěvu technika.
Obsahové shrnutí technických možností a postupů
- MPPT regulátory zvyšují efektivitu přeměny sluneční energie na teplou vodu.
- Pro ostrovní provoz není nutný zásah do sítě; některé regulátory umožňují i monitoring na dálku.
- Objemy bojlerů by měly odpovídat počtu panelů a očekávané produkci v dané lokalitě.
- Bezpečnost a uzemnění musí respektovat normy; zadní ochranné prvky by měly být instalovány odborníkem.
tags: #alternator #ohrev #vody