Солнечная электростанция на 15 кВт: куда девать лишнее электричество
Система оснащена контроллером избытка мощности, который нагревает воду системы ГВС и отопления за счёт избытка вырабатываемого от солнечных панелей электричества.
Итак, мы имеем классическую сетевую солнечную электростанцию — солнечные батареи и сетевой инвертор (преобразователь).
Принцип работы: Сетевая солнечная электростанция добавляет выработанную электроэнергию во внутреннюю сеть, из промышленной сети берётся только недостающая мощность. Благодаря отсутствию аккумуляторов этот тип солнечных электростанций очень быстро окупается (три-пять лет), не требует обслуживания, а доказанный срок службы составляет более 35 лет.
Теперь давайте рассмотрим пример ситуации, с которой многие столкнулись 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:
- Отдавать излишки в сеть, когда это разрешено и есть «зелёный тариф», выгодно (то есть выработанная солнечной электростанцией энергия покупается по цене дороже, чем продается сетевая). Сегодня в нашей стране отдача в сеть запрещена. К тому же во многих странах некогда высокие цены на «зелёных тарифах» опустились ниже продажных, и излишки стало выгоднее использовать, чем продавать в сеть.
- 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 увеличивается срок окупаемости, так как люди не используют всё, что им даёт солнечная электростанция.
- Запасать излишки в аккумуляторных батареях. Этот вариант подходит для гибридных солнечных электростанций, которые имеют в своем составе АКБ. Но он тоже не позволяет эффективно управлять избытками: если АКБ полностью заряжены, избыток также некуда девать. Сетевые солнечные электростанции работают без АКБ.
- Использование контроллера избытков. Это самый эффективный путь. Имея такой контроллер, можно направить избыток на дополнительные нагрузки, что позволит продолжать использовать солнце по максимуму. Есть много вариантов таких устройств — 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 её на резистивную нагрузку; как правило, это электронагреватели, тёплый пол, тепловые завесы, то есть энергия превращается в тепло).
Австрийская компания Fronius выпустила чрезвычайно эффективное устройство именно такого типа — контроллер избытков Ohmpilot. Он полностью управляется инвертором, который всегда имеет точную информацию об избытках потреблении, и задействует Ohmpilot таким образом, чтобы лишнее использовалось эффективно.
Контроллер позволяет плавно регулировать мощность от 0 до 3 кВт в однофазной конфигурации и от 0 до 9 кВт в трёхфазной. Таким образом используется ровно столько избытка мощности, сколько есть на данный момент.
Наиболее типичный вариант использования Ohmpilot — нагрев воды. Цели могут быть разные: горячее водоснабжение, отопление (электрический тёплый пол, тепловой насос) или подогрев бассейна.
Контроллер имеет вход для датчика температуры (тип PT1000) и позволяет производить нагрев до заданной температуры.
Встроенная в инвертор система мониторинга позволяет удалённо контролировать все параметры системы из любого места с компьютера, планшета или мобильного телефона и в случае необходимости сообщает об отслеживаемых событиях.
Также ведётся полная аналитика по выработке солнечной энергии и потреблению, работе контроллера OhmPilot и температуре воды за любой период.
На графике выше показана статистика по выработке и потреблению за день. Видно как с 6:00 постепенно начинается выработка от солнца, в 7:00 плавно начинает свою работу контроллер OmhPilot, примерно с 9:30 объект полностью использует энергию солнца, включая наш контроллер, греющий воду в баке для ГВС, 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 — сколько электроэнергии от солнца потребил непосредственно сам объект, синий — сколько излишков электроэнергии направлено на нагрев воды, зелёный — отданная электроэнергия в сеть кооператива. Система была запущена в конце августа 2018 года.
Тут мы видим статистику потребления. Серым цветом обозначено, сколько мы потребили от солнца, красным — сколько потребили от промышленной сети. Учёт потреблённой и отданной электроэнергии между объектом и кооперативом осуществляет многофункциональный двунаправленный счетчик ПСЧ-4ТМ.05МД.21.
Таким образом, после установки солнечных батарей удалось снизить затраты на электроэнергию и газ. Конечно же, пришлось перестроить свою жизнь в плане использования бытовых приборов и прочего, но зато экономия составляет в совокупности от 65 до 90%.
Напоследок хочется сказать: «Пользуйтесь солнцем, это бесплатно!»
Блоки сетевой солнечной электростанции:
- солнечные модули: Seraphim Eclipse 300 Вт — 50 штук;
- солнечные контроллеры: два MPPT-контроллера, встроенные в инвертор;
- трёхфазный сетевой инвертор Fronius SYMO 15.0-3-M, мощностью 15 кВт;
- счётчик 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;
- вводной счётчик — двунаправленный счётчик ПСЧ-4ТМ.05МД.21 (позволяет считать отдельно потреблённую и отданную в сеть электроэнергию).
Монтаж системы производила компания «Умная Энергия».
Спасибо за статью, сориентируйте пжл по стоимости описанного оборудования.
На сегодняшний день (14.03.19г.) стоимость основного оборудования стоит - 1.070.000 руб., система крепления на наклонную крышу, PV-кабель, МС-коннекторы, многоуровневая система защиты и др. расходные материалы - 75.000 руб., монтажные работы - 10-15% от перечисленного оборудования.
Итого решение "Под ключ" - 1.300.000 руб.
Да, цифр не хватает
без аккумов в деревне в собственном доме?!
постоянно электричество рубят
в перспективе хаос как в венесуэле
строить так автономку как на подводной лодке
использовать по максимуму 12 вольт - меньше потерь на преобразование и оборудование на 12 вольт копейки стоит
ну да, в перспективе как в венесуэле, а потом в перспективе и солнце погаснет.
если раньше небиру не придет.
Ага, а если потребитель на несколько киловатт, то какой ток будет, 250 ампер? Сгорит проводка нафиг.
Один модуль 18400 руб стоит, 50 штук- это 920 тысяч. И это только модули. Как можно отбить 920 тысяч рублей за 3-5 лет??? Тем более они с 9 до 16:00 более-менее эффективно вырабатывают.
Что бы отбить за 3-5 лет, нужно:
1. потребить все что они выработают
2. иметь коммерческий тариф - это от 7 р и выше
3. Перекрыть часть затрат которые уходили на нагрев системы Отопления и ГВС
При покупке такой партии панелей, цена будет дешевле, а если рассматривать решение «под ключ» то скидка будет и на остальное оборудование.
Главное в вопросах окупаемости - установить их не севернее Сочи.
А если дача у вас под Норильском, это ваши проблемы.
—- "Пользуйтесь солнцем, это бесплатно!"
ну если забыть посчитать стоимость установки, обслуживания и срок сервисной пригодности, то бесплатно.
Очень интересно. Спасибо за статью!
Можете помочь посчитать на Поселок 50-1000 домов?
Сто лет назад Рыжиков же писал тут, что отдаёт излишки обратно в сеть в Калининграде — https://vc.ru/flood/12151-solar-power
Да, тоже удивился, что в статье обманывают (вводят в заблуждение) профессионалы в отрасли, рассказывая о якобы запрете на отдачу излишков в сеть.
Рыжиков хорошо тогда все разложил по полочкам, теперь правду не скрыть :)
Комментарий удален модератором
@Alex Lee Сколько Вы в среднем потребляете электроэнергии в месяц по счетчику?
Доброго дня. Прочитала пару статей вроде вашей и этой, что сейчас лучше использовать двусторонние панели, а не обычные. Так ли это, вернее насколько оправдано использование их в плане цена качество?
Здравствуйте, 2-х сторонние модули актуально использовать только в местах с ограниченной площадью под установку, что бы получить максимум. Качество тоже, цена выше ))
https://www.youtube.com/watch?v=ltWyu8vsx3Y
Так, объясните: мне к квартиру уже покупать солнечные батареи или нет?
Использование солнечных батарей в квартирах малоэффективно. Лучше их использовать в загородном доме...))
Интересно в частно доме в лен области вообще будет эффект от батарей ?
Не будет экономии, батареи есть смысл ставить там где нет электричества в принципе, типа в глуши, и тогда все супер, земля дешевая, за доступ к электрическим благам переплатил, но в целом баланс хороший
Годовая выработка будет конечно в разы поменьше, но люди у Вас там тоже ставят солнечные панели. Значит эффект есть ))
Комментарий недоступен
конечно будет, кто-то денег заработает на панелях.
Сейчас выпускаются кремниевые панели,которые могут использовать отраженный свет(при снежной погоде!),и площадь они меньшую занимают.Но вот чистить надо!)При глобальном потеплении почти 0-воздействие на окружающую среду! И не шумят!)
Насчет воздейсвия на среду окружающую - кто-то видел стоимость утилизации солнечных панелей? Правильно, не считает никто утилизацию..., Насчет установки панелей особенно на крышу собственного дома, не считали стоимость укрепления балок? Заявленый срок службы обычно 25-30 лет тоже вызывает сомнения , особенно кпд.
На "излишках" можно майнить.
Прикинул за сколько лет, я израсходуют 1300000 на электроэнергию оплачивая по счетчику...Вышло, что за много. Поэтому смысл ставить такие системы только если фанатеешь или других вариантов нет.
Лет через 50 минимум
Комментарий удален модератором
один ватт фотопанели стоит 0,2$ при покупке оптом в китае и цена постоянно снижается
можно начинать с одной-пяти фотопанелей и постепенно наращивать
аккумуляторы использовать б/у от авто
строить для частного домовладения в первую очередь как резервный источник питания