Že nekaj številk nazaj (SE 310) sem opisal samogradnjo sončne elektrarne, ki deluje v režimu, da ne vrača energije v omrežje, pač pa zgolj dopolnjuje energijo, ki jo potrebujejo električni porabniki, morebitni presežki pa se shranjujejo v akumulator. Verjetno se veliko bralcem poraja vprašanje, kako se tovrstne elektrarne obnesejo (ali ne obnesejo) čez zimske mesece, ko sonca ni na pretek.
Avtor: Gregor Maček
Praktični vidiki, rešitve ter manj praktična papirologija
V vmesnem času smo imeli tudi precej pogovorov s SODO glede tovrstnega načina postavitve in potrebe po soglasjih, dodatno pa se je po novem letu pojavila še možnost priklopa t. i. balkonskih sončnih elektrarn, ki jih lahko postavimo brez posebnih soglasij. O vsem tem bo tekla beseda v nadaljevanju tega članka.
Produkcija elektrike v zimskih mesecih in odkrite možnosti izboljšav
S postavitvijo hibridne elektrarne lansko pomlad je naša hiša nekje do sredine oktobra konstantno pokrivala dobri dve tretjini porabe elektrike iz solarnega sistema (niso vsi porabniki napajanji preko PV sistema). Potem je prišla zima in seveda bistveno manj sončnih dni, kar pomeni, da sončne energije ni bilo na pretek. Tedaj je sistem prešel v režim, ko je akumulatorje polnil ponoči (nizka tarifa) in praznil preko dneva (visoka tarifa), vendar je glede na opravljene meritve izkoristek takšnega cikla zgolj okrog 70 % (izgube pri dvakratni pretvorbi ter polnjenju in praznjenju akumulatorja). Dodatna težava je še lastna poraba razsmernika, ki je nezanemarljivih in konstantnih 50 W, kar v obdobju, ko je sonca dovolj ni problem, pozimi pa je! Tako sem z januarjem sistem predelal v drugačen režim, kjer razsmernik uporabljam le takrat, ko je energije iz sonca dovolj, sicer pa je razsmernik povsem izklopljen.
Vezalna shema za zmanjšanje lastne porabe, ko ni dovolj sonca
Glavni vir porabe v razsmerniku je DC-AC pretvornik, zato sem razmišljal, kako bi sistem modificiral na način, da bi razsmernik deloval dejansko samo takrat, ko ga potrebujemo, ves preostali čas pa bi bil izklopljen.
Rešitev je elegantno preprosta. Dodamo kontaktor, ki ga krmilimo z izhodom razsmernika na način, da če razsmernik deluje, poveže bremena na svoj izhod, če pa ne deluje (ni dovolj energije sonca in akumulatorja), pa preklopi bremena na omrežje. Razsmernik se bo, ko bo dosežena njegova spodnja nastavljena točka, izklopil in kontaktor bo bremena preklopil na omrežje.
Slabost omenjene rešitve je, da smo na ta način izgubili »UPS« režim, saj je akumulator večino časa prazen oz. na spodnji meji, pa tudi preklop ni povsem »gladek« saj ob odklopljenem dovodu elektrike razsmernik nima ustrezne sinhronizacije z omrežjem. Opazi se npr., da luči utripnejo, po drugi strani pa je pulz zadosti kratek, da npr. toplotna črpalka ne izgubi nastavitve ure.
Prečudovit dan, ko bo uradniku zmanjkalo obrazcev za naročanje obrazcev …
Individualna samooskrba s hranilnikom električne energije (PS.3A)
V prejšnjem članku opisana postavitev hibridnega solarnega sistema je dvignila nemalo prahu pri samograditeljih, sploh pri teh, ki so s strani elektro distributerjev dobili zavrnjeno vlogo za priklop klasične sončne elektrarne, kot tudi pri sistemskih elektro distributerjih. Po pogovorih s SODO in Elektro Ljubljana smo prišli do zaključka, da zakonodaja zahteva soglasje tudi v primeru priklopa tipa elektrarne, ki ne oddaja v omrežje, a je vanj priklopljena. Ob striktnem upoštevanju zakonodaje (SONDSEE) bi potrebovali takšno soglasje celo za vse on-line brezprekinitvene napajalnike (UPS), a se s tem nihče ne obremenjuje in ukvarja. No, med vrsticami je bilo povedano tudi, da zakonodaja sicer je taka, da pa ne obstaja možnost preverjanja, saj se tovrstnega razsmernika (ki ne oddaja) ne da enoumno določiti z meritvijo na merilnem mestu.
Pa vendar, da bo volk sit, koza cela, birokraciji pa zadoščeno, sem izpolnil Enotno vlogo za priklop, kjer je bilo potrebno izpolniti podatke o uporabniku ter podatke za vrsto vloge E (podatki o elektrarni/proizvodni napravi) in F (podatki o hranilniku električne energije). Podatki, ki jih je potrebno vpisati, so razvidni iz spodnjih slik. Seveda jih je potrebno prilagoditi lastni inštalaciji.
Dodatno je bilo potrebno dodati še orto-foto posnetek postavitve SE na strehi objekta, za kar sem uporabil sliko iz Google Earth, na katerega sem na streho objekta z rdečo barvo dodal lokacijo panelov.
Zadnja v nizu potrebnih prilog je še enopolna shema priklopa samooskrbe in hranilnika, ki sem jo na hitro zrisal kar v MS Visio in ki vključuje vse potrebne elemente.
Balkonske sončne elektrarne (Vtična proizvodna naprava)
Novo leto je prineslo spremembo tudi na področju t. i. balkonskih sončnih elektrarn. Kaj to sploh je? Enostavno povedano, gre za en ali dva solarna panela ter pripadajoč razsmernik, ki ga priklopimo na poljubno vtičnico. Elektrika, ki jo tak sistem ustvari, pokriva tekočo porabo sistema, viški pa se (za razliko od »netmeteringa«) brezplačno oddajo v omrežje, pri čemer je največja dovoljena moč oddaje omejena na 600 W (realno so števci-odklopniki nastavljeni na 800 W).
Če imamo trifazni sistem, razsmernik pa je priklopljen le na eno fazo, takšna sončna elektrarna preverjeno in navkljub nekaterim drugačnim informacijam preko spletnih forumov pokriva energetske potrebe le faze, na kateri je priklopljena. V primeru presežka tako ne kompenzira porabe na preostalih dveh fazah (elektriko zgolj podarimo elektro distrubuterju), tako da je smotrno stalne porabnike priklopiti na isto fazo, kjer imamo priklopljeno balkonsko sončno elektrarno.
Za priklop takšnega tipa elektrarne ni potrebno posebno soglasje elektro distributerja, pač pa ga je potrebno o priklopu naprave zgolj obvestiti (obrazec Obvestilo o obratovanju vtične proizvodne naprave.docx). Navesti moramo podatke o merilnem mestu, predvidenem datumu priključitve, moči ter priložiti navodila za uporabo/certifikat, iz katerih je razvidno izpolnjevanje standardov SIST EN 62109-1, SIST EN 62109-2 in SIST EN 6100-3-2. V roku 15 dni je elektro distributer potem dolžan zagotoviti ustrezen števec z omejilnikom oddaje (menjava števca je bila brezplačna), običajno se na elektro omarico namesti tudi opozorilno tablico o montirani sončni elektrarni.
Izredno enostavna in ugodna rešitev je uporaba t.i. mikro-razsmernikov, ki se montirajo za same panele, kar izredno poenostavi priklop. Preverjeno dobro se obnesejo razsmerniki Hoymiles, ki so na voljo v 1, 2, 4 in 6 kanalni izvedenki (število kanalov pomeni število PV panelov, ki se jih priklopi na razsmernik). Za domačo balkonsko elektrarno je v primeru enega panela primeren model HM-400 ali HM-600, v primeru dveh panelov pa HM-700 ali HM-800.
Sam sem uporabil 4 panele, saj sem jih bolj kot za elektriko potreboval za streho pred vrtno uto, tako da sem uporabil štirikanalni model HM-1500, ki sem ga programsko omejil na dovoljeno moč oddaje v omrežje.
Po spletu se pojavlja več »kompletov« balkonskih sončnih elektrarn, ki pa jim je vsem po vrsti skupno le to, da so izrazito precenjeni. Sam mikro-razsmernik stane cca. 250 EUR, solarni panel pa 100-140 EUR. No, kompleti (mikro-razsmernik, 2 PV panela) se prodajajo po (več kot) dvakratni ceni.
Zaključek
Netmetering je še vedno najbolj stroškovno učinkovita rešitev, če želimo znižati račun za elektriko, hkrati pa imamo na voljo dovolj prostora na strehi ter elektro omrežje omogoča oddajo v omrežje. Na nek način imamo »baterijo«, kamor poleti polnimo energijo, pozimi pa jo uporabljamo – le da ta »baterija« ni naš strošek, ampak jo relativno drago plačujemo vsi elektro odjemalci. Ali je to pravično ali ne, presodite sami – ampak če sistem to (še) dopušča, bi bilo neumno tega ne izkoristiti.
Žal pa to zaradi relativno slabega elektrodistribucijskega omrežja marsikje ni mogoče, kar pa še ne pomeni, da smo priklenjeni na plačevanje elektrike v polnem znesku.
Najenostavnejša in hitra rešitev je postavitev balkonske elektrarne, kjer si za ceno nekaj 100 EUR v sončnih dneh zagotovimo pokrivanje lastne porabe stalnih porabnikov v hiši ali celo stanovanju, saj se panel ali dva zlahka montira tudi npr. na ograjo balkona.
Z nekaj več truda (in stroškov) si lahko postavimo sistem individualne samooskrbe s hranilnikom, ki sem ga podrobneje opisal v prejšnjem članku in ki lahko ob relativno nizkem vložku bolj ali manj pokriva potrebe preko dveh tretjin leta in ki ga zlahka širimo.
Seveda pa je mogoča tudi kombinacija obeh zgoraj omenjenih rešitev na istem objektu, kar sem izvedel tudi sam, res pa je, da sem se za to odločil predvsem zaradi enostavnejše električne inštalacije ter spoznavanja s svetom mikro-inverterjem – sicer bi bilo bolj smotrno povečati moč osnovnega sistema.
Macek priloga
