Солнечная электростанция 15 кВт. Куда девать лишнее электричество?⁠⁠

Сегодня мы покажем Вам обзор дома в Сочи, где установлена Сетевая Солнечная Электростанция мощностью 15 кВт на австрийском оборудовании Fronius. Данная система оснащена контроллером избытка мощности Fronius Ohmpilot, который нагревает воду системы ГВС за счет избытка вырабатываемого от солнечных панелей электричества.
Под видео есть описание работы солнечной электростанции с приведением данных по выработке и потреблению объекта.

И так, мы имеем классическую сетевую солнечную электростанцию.

Принцип работы: Сетевая солнечная электростанция добавляет выработанную электроэнергию во внутреннюю сеть, из промышленной сети берется только недостающая мощность. Благодаря отсутствию аккумуляторов, данный тип солнечных электростанций очень быстро окупается (3-5 лет), не требует обслуживания, а срок службы составляет более 35 лет.

Задачи: Экономия за счет выработки электроэнергии от солнца, использование избытка мощности на нагрев воды и отдачу в сеть.

А теперь давайте рассмотрим пример ситуации, с которой столкнулись многие люди после установки солнечной электростанции.

Представим, что потребление нашего дома 10 кВт, а солнечная электростанция вырабатывает 15 кВт, соответственно имеем лишние 5 кВт. Куда мы можем их использовать? Есть несколько способов:

1. Отдавать излишки в сеть. Когда это разрешено и есть зеленый тариф (т.е. выработанная солнечной электростанцией электроэнергия покупается по цене дороже, чем продается сетевая) – то это выгодно. В нашей стране на данный момент отдача в сеть запрещена. К тому же во многих странах, некогда высокие цены на зеленых тарифах опустились ниже продажных и стало выгоднее излишки использовать, чем продавать в сеть.

2. Ограничить выработку. Это классический путь для России. В таком случае мощность инвертора ограничивается потреблением и все излишки безвозвратно теряются – они просто не вырабатываются. Из за этого и очень большой срок окупаемости, так как люди  не используют все, что им дает солнечная электростанция.

3. Запасать излишки в аккумуляторных батареях. Этот вариант подходит для гибридных солнечных электростанций, которые имеют АКБ – но он тоже не позволяет эффективно управлять избытками – если АКБ полностью заряжены, избыток так же некуда девать. Сетевые солнечные электростанции работают без АКБ.

4. Использование контроллера избытков. Это самый эффективный путь. Имея такой контроллер, можно направить избыток на дополнительные нагрузки, что позволит продолжать использовать солнце на максимум. Есть много вариантов таких устройств – это дискретные Ваттроутеры (по избытку нагрузка включается с помощью последовательной группы реле пока весь избыток не будет использоваться) и Контроллеры избытков с ШИМ-регуляцией (они умеют плавно регулировать мощность, направляя ее на резистивную нагрузку – это как правило ТЭНы, теплый пол, тепловые завесы и т.п. – т.е. превращая ее в тепло).

Fronius выпустил чрезвычайно эффективное устройство именно такого типа – Контроллер избытков Ohmpilot. Он полностью управляется инвертором, который всегда имеет точную информацию сколько потребляется и сколько есть избытка – и задействует Ohmpilot таким образом, чтобы он весь был эффективно использован. Ohmpilot позволяет плавно регулировать мощность от 0 до 3 кВт в однофазной конфигурации и от 0 до 9 кВт в трехфазной, таким образом используя ровно столько избытка мощности, сколько есть на данный момент.

Наиболее типичный вариант использования Ohmpilot – это нагрев воды. Цели могут быть разные – горячее водоснабжение, отопление (электрический теплый пол, тепловой насос и т.п.) или подогрев бассейна – Fronius Ohmpilot позволит значительно экономить на затратах!

Fronius Ohmpilot имеет вход для датчика температуры (тип – PT1000) и позволяет производить нагрев до заданной температуры.

Мощная система мониторинга позволяет удаленно контролировать все параметры системы из любого места с компьютера, планшета или мобильного телефона, и в случае необходимости сообщает об отслеживаемых событиях.

Так же ведется полная аналитика по выработке солнечной энергии и потреблению, работе OhmPilot и температуре воды за любой период.

На данной картинке показана статистика за день. Видно как с 6:00 утра постепенно начинается выработка от солнца, в 7:00 утра уже плавно начинает свою работу OmhPilot, примерно с 9:30 объект полностью использует энергию солнца включая наш контроллер и начинается отдача лишней электроэнергии в промышленную сеть. Отдача электроэнергии осуществляется на основании договорных отношений внутри кооператива.

Этот график показывает статистику выработки по месяцам. Серый цвет показывает сколько электроэнергии от солнца потребил непосредственно сам объект, Синим цветом показано сколько излишков электроэнергии направлено и использовано OmhPilot-ом, а зеленым цветом показана отданная электроэнергия в сеть кооператива.
Система была запущена в конце августа 2018 года. 

На этом графике мы видим статистику по потреблению объекта. Серым цветом показано сколько мы потребили от солнца, а красным цветом сколько потребили от промышленной сети. Видно, что экония составляет 65 %.

Учет потребленной и отданной электроэнергии между объектом и кооперативом осуществляет многофункциональный двунаправленный счетчик ПСЧ-4ТМ.05МД.21

В будущем мы обязательно предоставим отчет о годовом использовании солнечной электростанции, поэтому подписывайтесь на нас, пишите комментарии и задавайте вопросы на которые мы постараемся дать компетентный ответ. Спасибо за уделенное время.

На последок хочется сказать: "Пользуйтесь солнцем, это бесплатно!"

С Вами была компания, Умная Энергия. До новых встреч!

СОСТАВ Сетевой Солнечной Электростанции:

Солнечные модули: Поликристалл Seraphim Eclipse 300Вт – 50шт

Установленная мощность солнечных модулей: 15000 Вт

Солнечные контроллеры: MPPT х 2 шт, встроенные в инвертор

Инвертор: Сетевой Fronius SYMO 15.0-3-M 3-фазы – 1шт

Мощность инвертора: 15 кВт

Счетчик электроэнергии для инвертора: Fronius Smart Meter 50kA-3 с внешними трансформаторами тока (двунаправленный счетчик с интерфейсом Modbus RTU для связи с инвертором).

Контроллер излишков: Fronius OhmPilot

Прибор учета(вводной счетчик): Многофункциональный двунаправленный счетчик ПСЧ-4ТМ.05МД.21 (позволяет считать отдельно потребленную и отданную в сеть электроэнергию).