PODPORA – časté dotazy

SAVEBOX home je připojen mezi elektroměr a domovní jističe. Fotovoltaické panely jsou připojeny přímo k jednotce a dodávají vyrobenou energii do akumulátoru. Technické vybavení jednotky sleduje aktuální spotřebu domu a energii, kterou dům potřebuje dodává („namíchá“) z obou zdrojů (elektrická síť + energie v akumulátorech) :

– v případě, že je v akumulátorech dostatek energie a potřebný okamžitý výkon nepřesahuje možnosti zařízení, je celá spotřeba domu pokryta z akumulátorů. V případě, že okamžitý potřebný výkon je příliš vysoký, jednotka spojí elektřinu tekoucí ze sítě s elektřinou z akumulátoru a spojeným energetickým tokem pohání spotřebu domu;

– pokud jsou akumulátory vybity (byla už spotřebována všechna energie vyrobená sluncem), je energie odebírána jen ze sítě. Zařízení tak zcela automaticky zařídí prioritně spotřebování energie ze slunce. Pokud energie vyrobená fotovoltaickymi panely v akumulátoru dojde, je přechod na úplný síťový provoz zcela bez přerušení napájení a spotřebiče v domě nejsou nijak ovlivněny;

– pokud dojde k výpadku elektrické sítě (black-out) a pokud je v akumulátorech energie, přejde okamžitě celá spotřeba domu na baterie a až je síťové napájení obnoveno, systém plynule přejde do standartniho provozního režimu, opět bez ovlivnění spotřebičů v domě. Dům tak získá zálohu napájení elektřinou pro případ výpadku elektrického proudu.

Koncepce jednotek SaveBox HOME umožňuje postupné rozšiřování.

Aby bylo možno investici do pořízení systému SaveBox HOME rozložit do několika etap, navrhli jsme jej jako stavebnici. Lze začít pořízením nejmenší varianty s malou fotovoltaickou elektrárnou a ten postupně rozšiřovat. Systém se 4,5 kVAh akumulátorem lze rozšířit přidáním dalších bateriových bloků až do velikosti 7,5 kVAh, zároveň je možno úměrně zvětšit velikost FV elektrárny. Dalším krokem pak může být pořízení další jednotky s 4,5 kVAh a další zvětšení výkonu fotovoltaické elektrárny a tak lze pokračovat až k sestavení velkého, výkonného systému s vysokou kapacitou akumulátoru a s výkonnou fotovoltaikou. Jednotky SBH mohou pracovat v clusteru, lze je spolu propojit a synchronizovat tak, že se chovají jako jedna, velká jednotka. Lze je připojit paralelně až 3 na jednu fázi, nebo lze sestavit třeba třífázový systém maximálně s devíti jednotkami (tedy s trvalým výkonem 9 x 2,6 kVA, akumulátorem 9 x 7,5 kVAh a s FV nabíječem 9 x 4 kWp). Takto propojené jednotky mají společný i DC obvod. Znamená to, že akumulátorová úložiště jednotlivých jednotek se chovají jako jedno úložiště, které je nabíjeno i vybíjeno jako jeden velký akumulátor.

Investice tedy mohou být postupné, ale během celé doby růstu jsou všechny komponenty aktuální konfigurace v odpovídající velikosti. V každém z jednotlivých kroků je v optimálním poměru velikost akumulátoru, výkon měniče i výkon fotovoltaiky. Lze začít s nejmenší variantou a pak systém postupně rozšiřovat, třeba až k dosažení úplné energetické nezávislosti.

Nyní je možné také navýšení kapacity pomocí SAVEBOX extender o dalších 10,5 kVAh, v jednom systému jich může být zapojeno až 9 kusů. V zařízení je již i nabíječ pro případné připojení fotovoltaických panelů.

I když SaveBox HOME nejčastěji pracuje ve spolupráci s elektrickou sítí, dokáže, stejně jako všechny ostatní jednotky SaveBox, pracovat i v ostrovním režimu. Tedy dodávat do spotřebičů energii z akumulátorů, bez připojení k elektrické síti.

Dochází k tomu pokaždé, když dojde k výpadku elektrické sítě. SaveBOX se odpojí od nefungující elektrické sítě a začne dodávat do spotřebičů energii z akumulátorů. Funguje tedy v tomto případě jako velký záložní zdroj (UPS). Během tohoto režimu samozřejmě funguje i nabíjení z fotovoltaické elektrárny – pokud svítí slunce, elektrárna doplňuje do akumulátoru energii. Když je napětí v elektrické síti obnoveno, jednotka se k ní zase automaticky znovu připojí a přejde do standartniho provozního režimu. Přechod do ostrovního režimu i zpět je plynulý a velmi rychlý, běžně elektrické spotřebiče přechod na jiný režim jednotky ani nezaznamenají. Ostrovní provoz systém oznamuje sepnutím kontaktu v jednotce. Díky tomu lze na jednotku navázat elektroniku domu a automaticky odpojit v ostrovním režimu spotřebiče, které nemají být zálohovány akumulátory.

V případech, kdy v objektu elektrická síť není vůbec, lze elektrickou síť nahradit elektrocentrálou. Pro tento případ je vhodné SaveBOX nakonfigurovat do provozního režimu „spolupráce s centralou“. Pak je běžný provoz jednotky pokryt z energie, kterou dodá fotovoltaická elektrárna. V případě nedostatku energie pak elektrocentrála funguje jako záložní energetický zdroj. Když je centrála nastartována, dodává do spotřebičů energii přímo (energie prochází přes jednotku SBH). Pokud je okamžitý nadbytek energie z elektrocentrály, je tato použita pro nabíjení akumulátorů. Pokud naopak výkon centrály nepostačuje k pohonu připojených spotřebičů, SaveBOX dokáže podpořit elektrocentrálu energií z akumulátorů (viz článek „Co je podpora zdroje akumulátorem“). V tomto režimu je jeden z výstupních kontaktů jednotky určen pro start elektrocentrály – v okamžiku, kdy se energie v akumulátorech blíží k nule, kontakt sepne. Pokud je elektrocentrála vybavena funkcí automatického startu, lze ji tímto kontaktem automaticky startovat a energii v akumulátorech doplnit. Provoz je potom velmi efektivní – elektrocentrála je nastartována jen v době, kdy je nedostatek energie vyrobené sluncem, navíc má během chodu optimální zátěž a díky tomu maximální účinnost.

Savebox HOME umožňuje nastavení poměru mezi stupněm zálohy a výrobou energie – výchozí nastavení jednotky je takové, že celá dostupná kapacita akumulátorů je využita pro zpracování energie vyrobené sluncem. Systém tedy vždy, kdy je v akumulátorech nějaká energie (vyrobená sluncem) pokrývá spotřebu domu primárně z nich. Může se tak ale stát, že dojde k výpadku elektrické sítě v okamžiku, kdy jsou akumulátory už zcela vybity. Pak se může stát, že výpadek elektrické sítě nebude jednotkou překlenut. Pro tyto případy lze jednotku nastavit tak, aby si vždy ponechávala v akumulátorech zásobu energie pro případ výpadku sítě. Může tím ale dojít ke snížení efektivity při využití energie vyrobené sluncem.

V Saveboxu HOME je pro zlepšení spotřeby energie ze slunce vestavěno technické vybavení pro ovládání elektrického bojleru – pro objekty s malou spotřebou elektrické energie.

V případě, že slunce vyrobilo více energie, než kolik lze uložit v akumulátorech, mohlo by dojít k zbytečnému zastavení výroby fotovoltaické elektrárny (energii už není kam ukládat, a nelze ji ani dodat do elektrické sítě, protože běžně nejsou distribučními společnostmi povoleny přetoky energie do elektrické sítě a jednotka má ve výchozím nastavení funkci dodávky energie do elektrické sítě zakázánu) . V tomto případě jednotka SBH sepne ovládací kontakt, který zapne ohřev vody v bojleru (nebo jiný významný spotřebič v domě). Tím je zabráněno ztrátě energie vyrobené sluncem a je využita přímo v domě.

Pokud jednotku Savebox HOME připojíte k internetu (většinou stačí pouze připojit ethernetový kabel mezi jednotku a router, pomocí kterého jsou zařízení v domě připojena k internetu), jednotka začne odesílat data do systému monitoringu. Pomocí běžného internetového prohlížeče se pak můžete k systému připojit a sledovat energetické toky v jednotce, okamžité výkony a další informace. Data jsou dostupná s kompletní historií – můžete tak sledovat, jak systém dlouhodobě funguje, ale například také i jaké má váš dům energetické potřeby a pod. V ceně jednotky je předplacen provoz portálu monitoringu. Pokud je jednotka připojena k internetu, dostává také automatické aktualizace softwaru, díky kterým má vždy všechny nejnovější funkce.

Na našich jednotkách SaveBox nenajdete žádný displej, protože ty průmyslové jsou určeny do drsných provozních podmínek a uživatelské rozhraní například s dotykovou obrazovkou, nebo něčím podobným se pro ně nehodí. Mají ale něco mnohem lepšího – jsou vybaveny rozhraním pro NFC komunikaci s mobilním telefonem. Pokud do svého telefonu, který je vybaven NFC technologií, nainstalujete naši aplikaci, budete mít displej SaveBoxu přímo v mobilu. Podobně, jako při platbě bezkontaktní platební kartou přiložte svůj smartphone na anténu NFC na zařízení. Telefon načte aktuální hodnoty a vy si pak můžete vše pohodlně zkontrolovat na displeji. Pokud se potřebujete o něčem poradit například s pracovníkem technické podpory, můžete mu přímo z aplikace v telefonu načtené hodnoty pomocí e-mailu odeslat.

Jednotky SaveBOX jsou vybaveny komunikačním rozhraním, které umožňuje jejich propojení s elektronikou chytrého domu. Je ověřena integrace se systémem inteligentního ovládání domu „Foxtrot“, který vyrábí a dodává česká firma Teco z Kolína. Obousměrná datová komunikace mezi systémy umožňuje naplno využít potenciál, který technologie akumulace elektrické energie ve spojení se systémem inteligentního domu nabízí. Ekosystém přístrojů Foxtrot umožňuje řízení všech spotřebičů elektrické energie v domě a spolu s informacemi o výrobě energie zvyšuje efektivitu celého systému. Zlepší tím nejen návratnost zákazníkových investic ale je i dalším významným krokem k dosažení jeho energetické nazávislosti.

Za jeden cyklus nabití/vybití lze u našich akumulátorů považovat – zjednodušeně řečeno – „přelití“ energie odpovídající kapacitě akumulátoru akumulátorem. Tedy například jedno plné nabití a plné vybití. Nebo to může být 2x nabití poloviny kapacity a 2x její vybití. Proto, i když systém během dne třeba i desetkrát přejde díky změně osvitu fotovoltaického pole z režimu nabíjení do vybíjení a zpět, klidně je možné, že při tom nedošlo ani k jednomu kompletnímu cyklu akumulátoru.

Jednotku SaveBox lze přizpůsobit pro různé situace, záleží na tom, jak je nakonfigurována. Pro systém určený pro napájení obytného domu s připojením k elektrické síti a s fotovoltaikou je vhodné nastavení například takové:

• pokud je okamžitý výkon FV větší než je příkon spotřebičů, spotřeba běží z FV a nadbytečná energie je ukládána do akumulátorů;
• pokud je okamžitý výkon FV menší, než příkon a v akumulátorech je energie větší, než je požadovaná energetická rezerva, je do spotřebičů chybějící výkon dodán z akumulátorů;
• pokud je v akumulátorech energie menší, než je požadovaná rezerva, je energie pro spotřebiče dodána ze sítě a energie z FV je použita pro nabíjení akumulátorů;
• při výpadku elektrické sítě je energie pro spotřebiče dodána z akumulátorů (a může při tom zároveň probíhat i doplňování energie z FV).

 Energetická rezerva jde nastavit různě, podle potřeby množství energie pro zálohu výpadku sítě. Může být samozřejmě nastavena na minimální hodnotu a pak je využita celé dostupná kapacita akumulátorů k cyklování – je tedy nastavena priorita „vybitý akumulátor“. Systém je potom po maximální dobu připraven přijímat energii, kterou FV vyrobí.

Pro zajištění maximální bezpečnosti je ve všech našich bateriových systémech použita redundantní kombinace bezpečnostních mechanizmů, která umožňuje použití akumulátorů i v náročných průmyslových podmínkách. Stejné bezpečnostní prvky jsou použity i v našich systémech pro domácnost. Elektronika uvnitř každého akumulátorového bloku trvale kontroluje napětí, proudy, teploty jednotlivých akumulátorových článků a trvale kontroluje a řídí proces jejich nabíjení i vybíjení. Jednotlivé akumulátorové bloky jsou k ostatním připojeny zdvojeným výkonovým spínačem. V případě, že vznikne situace, která by mohla nepříznivě ovlivnit kterýkoli z akumulátorových článků, elektronika spínačem oddělí akumulátorový blok od zbytku systému. Tento akumulátorový blok je tak izolován a zbytek úložiště může pracovat dál, pouze se sníženou kapacitou. Systém tedy není odstaven, ale do servisního zásahu může dál fungovat, pouze s omezenou kapacitou úložiště. V případě vzniku nebezpečné situace v objektu (potopa požár…) lze tlačítkem STOP zastavit měnič a zároveň odpojit celé akumulátorové úložiště, které se navíc rozpojí na malé, samostatné a bezpečné bloky.

Podpora akumulátoru zdrojem je vestavěná funkce, která umožní napájení spotřebičů velkým výkonem díky paralelnímu chodu externího zdroje a měniče v jednotce SaveBox.

Příklad: máme hybridní systém s jednotkou SaveBox M (8.5 kW) a elektrocentrálu s výkonem 5 kW s automatickým startem ovládanou jednotkou SaveBox. Nejprve je připojena zátěž 5 kW a je napájena pouze z akumulátoru. Pak zátěž vzroste například na 10 kW. Diky výkonové rezervě měniče v jednotce nedojde k výpadku (měnič v jednotce zvládne 12 kW na dobu minimálně 1min). Jednotka SaveBox detekuje vysoký výstupní proud a nastartuje elektrocentrálu. Po náběhu elektrocentrály jednotka rozdělí příkon mezi elektrocentrálu (5 kW) a měnič (5 kW) a bez potíží tak udrží spotřebiče napájené. Po poklesu zatěžovacího výkonu je elektrocentrála zase odstavena a spotřebiče jsou poháněny pouze z akumulátoru. Celý proces navíc proběhl zcela bez rušivých jevů na výstupu jednotky, protože přepínání zdrojů probíhá naprosto hladce a plynule.

Stejně jako v předchozím případě (podpora akumulátoru zdrojem) jde o paralelní chod externího zdroje energie s měničem uvnitř jednotky SaveBox. Jen mechanizmus spuštění je opačný – v případě, že jednotka je v režimu pohonu spotřebičů z externího zdroje (například elektrocentrály) a je překročen maximální výkon externího zdroje, měnič v jednotce SaveBox dodá chybějící potřebný výkon do zátěže.

Příklad: jednotka SaveBox-M je připojena k 5 kW elektrocentrále. Aktuální zátěž na výstupu SaveBox-u je například 2 kW, energie pro spotřebiče je dodávána přímo z elektrocentrály. Akumulátory v jednotce jsou nabíjeny zbývajícím výkonem (5 kW – 2 kW = 3 kW). V okamžiku nárustu zátěžovacího výkonu na například 10 kW přejde jednotka SaveBox z režimu nabíjení akumulátorů do režimu dodávky energie a chybějící výkon (5 kW) doplní k výkonu dodávanému elektrocentrálou. Po poklesu zátěže měnič přejde zpět k nabíjení akumulátorů. Elektrocentrála je potom po celou dobu provozu optimálně zatížena a pracuje s maximální účinností, nedochází ani k jejímu přetěžování.

Ano, jednotky SaveBox-L a SaveBox-M lze v případě požadavku na velký výkon kaskádně propojit a vytvořit tak zdroj velmi vysokého výkonu. Například spojením dvou jednotek L lze získat 3-fázový zdroj s trvalým výstupním proudem 63 A (tedy s výkonem 42 kVA). Při plné zátěži dodává každá z jednotek polovinu výkonu. Samozřejmě bude pro spotřebu dostupná energie uložená v obou akumulátorech. Pokud ani tato energie nebude stačit, lze přidat třetí jednotku, která o dalších 60 kVAh navýší energii dostupnou pro spotřebiče. Přídavnou jednotku lze připojit i za chodu, zcela bez ovlivnění napájených spotřebičů – je tedy možno v případě nedostatku energie v běžících jednotkách přidávat k nim další, nabité. Paralelně-kaskádní kombinací většího počtu jednotek SaveBox lze vytvářet zdroje s velmi vysokým výkonem i kapacitou, pro důležité nepřerušitelné zdroje i s redundancí, která zaručí vysokou spolehlivost dodávky energie. Příkladem může být například systém sestavený pro napájení pódia open-air akce, kde je kombinací 6-ti jednotek SaveBox-L vytvořen systém s výstupem 2 x 3 x 63 A, s kapacitou akumulátorů 360 kVAh, s extrémně vysokou spolehlivostí zaručenou redundantním propojením napájecích jednotek.