AMVOLT  >   Reference  >   Český soběstačný dům

REFERENCE

Český soběstačný dům

Realizace: 2020

Lokalita: Českokrumlovsko, Jihočeský kraj

Realizované služby: Ve spolupráci s GWL a Asolar instalován Amvolt Battery Pack 21 kWh, kompletní systém střídačů Victron Energy a solární elektrárna 15 kWp

Náklady: Amvolt Battery Pack 21,1 kWh, cena: 18.103 EUR bez DPH (cena nezahrnuje FV panely a střídače)


Zdrojem energie pro Český soběstačný dům je velká fotovoltaická elektrárna s instalovaným výkonem 15 kWp, která je doplněna 21kWh Amvolt Battery Packem.

Fotovoltaika je takto dimenzována zejména pro podzim a zimu. Díky své velikosti je i za mlhy a nízké oblačnosti schopna dodat několik set wattů a pokrýt tak základní spotřebu domu. Při takovém výkonu není nutné pro ostrovní provoz instalovat větší baterii – chvíle, kdy by takto velká fotovoltaika nedávala vůbec nic, netrvají dlouho.

Elektrárna byla stavěna ve spolupráci firem GWL, Amvolt a Asolar přímo na míru Českého soběstačného domu. Cílem bylo najít takové technické řešení, které bude maximálně bezpečné, dlouhodobě spolehlivé a v případě poruchy snadno opravitelné. Elektrárna proto není závislá na technologii jednoho výrobce, všechny komponenty jsou zaměnitelné za jiné s podobnými parametry.

Osazená elektronika je velmi robustní a naddimenzovaná, zdvojená až ztrojená, aby porucha, nebo výpadek jednoho komponentu neohrozily dodávku elektřiny. Zároveň není ani přespříliš sofistikovaná podle hesla „čím jednodušší to bude, tím méně se toho pokazí a tím snadněji to půjde opravit”.

Elektrárnu tvoří 48 monokrystalických panelů o výkonu 330 Wp v celočerné designové úpravě. Střecha je bez nerovností, které by mohly stínit a panely jsou přes den rovnoměrně osvícené. Odpadá zde tak potřeba optimizérů, což elektrárnu dále zjednodušuje.

Elektřina z panelů je přivedena do třech regulátorů, ze kterých pokračuje do Amvolt Battery Packu a odtud do střídačů a spotřebičů v domě. Odborně se této architektuře říká „DC coupling“. Je-li uspokojena spotřeba domu a stále je elektřiny přebytek, začnou se dobíjet baterie, a to zcela přirozeně na základě Kirhoffových zákonů, aniž by bylo třeba tyto toky energie řídit. Je-li pokryta spotřeba a baterie jsou nabité, jde elektřina ze střechy přes regulátory rovnou do třech topných tyčí v akumulační nádrži. A když je v létě uspokojena veškerá spotřeba i akumulace, elektrárna přestane z panelů odebírat elektřinu a ty se dál jen ohřívají na střeše jako běžná krytina.

Nabíjení baterií i nahřívání akumulační nádrže probíhá stejnosměrným proudem bez účasti střídače, čímž se šetří elektřina i střídač. Se třemi regulátory je zároveň zajištěno napájení domu i v případě, že se některý z nich porouchá.

Ze stejného důvodu obsahuje elektrárna tři střídače – hlavní, záložní a nouzový. Kromě zálohy pro případ poruchy jednoho z nich umožňuje přepínání mezi střídači ještě účinnější využití elektřiny v domě. Hlavní střídač poskytuje výkon 8 000 W (20 000 W špičkových) v době, kdy je elektřiny z panelů dostatek – tedy hlavně v létě. Vysoký výkon se může hodit třeba pro nabíjení elektromobilu. Zároveň má ale hlavní střídač nejvyšší vlastní spotřebu 80–120 W, která by v zimě neustále ubírala cennou elektřinu.

Proto se na zimní období elektrárna přepíná na záložní střídač, který má výkon omezený na 4 000 W (10 000 W špičkových), ale má také nižší vlastní spotřebu 30–50 W. A nakonec je zde třetí nouzový střídač o výkonu 1 300 W (2 800 W špičkových) a vlastní spotřebou 5 W, který zajišťuje napájení základních technologií v domě, osvětlení a několika zásuvek.

Instalovaný Amvolt Battery Pack tvoří 16 LiFePO4 článků o celkové kapacitě 21 kWh, která je elektronicky omezena na využitelných 18 kilowatthodin. Je to z důvodu prodloužení životnosti baterie, ale pokud by bylo nutno, dá se softwarově zpřístupnit plná kapacita. Baterie je hlídána battery management systémem (BMS) Elerix CPM, který sleduje napětí jednotlivých článků, aby se nedostalo mimo stanovené hodnoty. Pokud se tak stane, systém na to uživatele upozorní. Pokud uživatel nereaguje a je to nutné, tak systém baterie samočinně odpojí. Napětí tohoto Amvolt Battery Packu je bezpečných 51–55 V.

Více informací o projektu Český soběstačný dům najdete na www.csdum.cz.

Partneři realizace: Tomáš Vocílka (Asolar s.r.o.)

Více referencí

Odebírejte AMVOLT newsletter s aktuálními informacemi o našem vývoji a produktech (četnost cca. 1x/2 měsíce):