Energetický management pro rodinný dům: chytrá FVE řídí baterii, čerpadlo i elektromobil

Jak energetický management řídí FVE, baterii a spotřebu firmy? Snižte špičky, využijte levnou elektřinu a zvyšte vlastní spotřebu energie.

Energetický management pro rodinný dům: jak chytře řídit FVE, baterii a spotřebu elektřiny

Cena elektřiny není jediným faktorem, který rozhoduje o nákladech firmy na energie. Stále větší význam má také kdy rodinný dům elektřinu odebírá, jak vysokých výkonových špiček dosahuje a jak dokáže využít energii z vlastní fotovoltaické elektrárny.

Právě to řeší energetický management neboli EMS (Energy Management System).

Moderní EMS dokáže propojit fotovoltaickou elektrárnu, bateriové úložiště, odběrná místa, nabíjecí stanice i další technologie do jednoho řízeného systému. Energie se potom nevyužívá pouze podle okamžité výroby a spotřeby, ale podle předem nastavené strategie.

Výsledkem může být vyšší využití vlastní elektřiny, omezení odběrových špiček a efektivnější provoz bateriového úložiště.

Co je energetický management EMS?

Energetický management je nadřazený systém, který sleduje energetické toky v objektu a podle aktuálních dat řídí výrobu, spotřebu a akumulaci energie.

EMS může v reálném čase vyhodnocovat například:

• výrobu fotovoltaické elektrárny
• aktuální spotřebu firmy
• stav nabití bateriového úložiště
• přetoky do distribuční sítě
• nabíjení elektromobilu
• spotřebu tepelného čerpadla
• ohřev teplé vody
• cenu elektřiny

Podle použité technologie a nastavené strategie potom EMS jednotlivé části energetického systému aktivně řídí.

Rozdíl mezi běžnou a chytrou fotovoltaikou proto není pouze v množství vyrobené elektřiny. Důležité je především kdy a k čemu se vyrobená energie využije.

Jak chytrá fotovoltaika funguje?

Představme si rodinný dům vybavený fotovoltaickou elektrárnou, bateriovým úložištěm, tepelným čerpadlem a nabíječkou elektromobilu.

Během slunečného dne začne FVE vyrábět více elektřiny, než domácnost právě potřebuje.

Energetický management může vyrobenou energii postupně využívat například takto:

FVE → aktuální spotřeba domu → baterie → ohřev vody / tepelné čerpadlo → elektromobil → distribuční síť

Pořadí a způsob využití energie ale nemusí být vždy stejné. Právě v tom spočívá výhoda inteligentního řízení. Systém může zohlednit stav baterie, potřeby domácnosti, nastavené priority nebo cenu elektřiny a podle nich způsob řízení průběžně měnit.

Baterie není jen úložiště přebytků

U běžně nastavené fotovoltaiky se baterie během dne nabíjí z přebytků FVE a večer uloženou energii dodává zpět do domácnosti. Moderní energetický management dokáže s baterií pracovat mnohem chytřeji.

Podle možností konkrétního systému může například rozhodovat, kdy baterii nabíjet, kdy ji vybíjet a jakou část její kapacity ponechat k dispozici na pozdější dobu. Baterie se tak stává aktivní součástí energetického systému domu, nikoliv pouze zásobníkem přebytečné energie.

Energetický management a spotové ceny elektřiny

Ještě větší možnosti nabízí chytré řízení domácnostem, které využívají dynamické nebo spotové ceny elektřiny.

Cena elektřiny se může v jednotlivých hodinách výrazně měnit. Energetický management může podle technických možností systému a zvoleného tarifu přizpůsobovat chování baterie a dalších spotřebičů ceně energie. Například při nízké ceně elektřiny může být výhodné část energie odebrat ze sítě a uložit do baterie. V době vysoké ceny lze naopak přednostně využívat vlastní výrobu nebo energii uloženou v baterii.

Chytré řízení tak umožňuje kombinovat:

vlastní výrobu FVE + baterii + aktuální spotřebu domu + cenu elektřiny.

Cílem přitom není baterii neustále nabíjet a vybíjet, ale hledat ekonomicky výhodný způsob provozu celého systému.

FVE a tepelné čerpadlo: využijte vlastní elektřinu pro vytápění

Velký potenciál má energetický management při propojení fotovoltaiky a tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlo patří mezi významné spotřebiče rodinného domu. Pokud jeho provoz alespoň částečně přizpůsobíme výrobě fotovoltaiky, můžeme větší množství vlastní elektřiny využít přímo v domě. Vhodně navržený systém může například v době přebytků zvýšit teplotu teplé vody nebo využít tepelnou akumulaci objektu.

Část energie, která by jinak odtekla do distribuční sítě, tak může být využita pro vytápění nebo přípravu teplé vody.

Chytrý ohřev vody z přebytků FVE

Ohřev vody je další vhodnou možností, jak využít přebytky z fotovoltaické elektrárny.

Pokud je baterie dostatečně nabitá a FVE stále vyrábí více energie, než domácnost spotřebovává, může být přebytečná elektřina využita pro přípravu teplé vody. Zásobník teplé vody pak v podstatě funguje jako další forma akumulace energie – elektřinu přeměníme na teplo, které domácnost využije později.

Fotovoltaika a elektromobil: nabíjejte ze slunce

Elektromobil může výrazně zvýšit vlastní spotřebu elektřiny z fotovoltaiky.

Chytré řízení nabíjení dokáže podle použité technologie přizpůsobovat výkon nabíječky aktuální výrobě FVE, spotřebě domu a dostupnému výkonu. Pokud je automobil během dne doma, může být významná část energie potřebné pro jeho provoz vyrobena přímo na vlastní střeše.

Pro domácnost s vyšším ročním nájezdem tak propojení FVE + baterie + chytrého wallboxu + EMS představuje zajímavý způsob, jak využít vlastní výrobu nejen pro provoz domu, ale také pro dopravu.

Jeden systém místo několika samostatných technologií

Největší výhoda energetického managementu vzniká ve chvíli, kdy jednotlivé technologie začnou spolupracovat.

Moderní energetický systém rodinného domu může zahrnovat:

fotovoltaickou elektrárnu → bateriové úložiště → tepelné čerpadlo → ohřev vody → nabíječku elektromobilu → záložní napájení → distribuční síť.

Energetický management nad tímto systémem vytváří další řídicí vrstvu. Majitel domu tak nemusí neustále sledovat, zda právě svítí slunce, jestli má zapnout ohřev vody nebo kdy je vhodné nabíjet automobil. Řadu těchto rozhodnutí může automaticky provádět energetický management.

Může energetický management zvýšit úsporu a zkrátit návratnost FVE?

Ano, správně navržené řízení může ekonomiku fotovoltaické elektrárny zlepšit.

Samotná FVE totiž může část vyrobené energie dodávat do distribuční sítě v době, kdy by bylo ekonomicky výhodnější energii využít přímo v domácnosti nebo ji uložit pro pozdější spotřebu. Energetický management se proto snaží zvýšit hodnotu každé vyrobené kilowatthodiny. Čím více vlastní elektřiny domácnost smysluplně využije místo nákupu elektřiny ze sítě, tím větší může být ekonomický přínos fotovoltaiky.

Výsledný efekt ale vždy závisí na konkrétní domácnosti – její spotřebě, výkonu FVE, velikosti baterie, způsobu vytápění, elektromobilitě, cenovém tarifu i chování obyvatel. Proto není správné slibovat univerzální hodnotu vlastní spotřeby nebo konkrétní procento úspory pro každý rodinný dům.

Huawei EMMA: energetický management pro chytrou domácí fotovoltaiku

Jedním z řešení, které využíváme u moderních fotovoltaických systémů, je Huawei EMMA (Energy Management Assistant). EMMA propojuje informace o výrobě fotovoltaiky, spotřebě domácnosti a bateriovém úložišti a umožňuje inteligentnější řízení energetických toků.

V rámci ekosystému Huawei lze vytvořit komplexní řešení zahrnující střídač, EMS, bateriové úložiště Huawei LUNA, záložní napájení, nabíjecí stanici pro elektromobil a optmizery.

Výhodou je, že jednotlivé komponenty nejsou pouze samostatnými zařízeními, ale mohou spolupracovat jako jeden energetický systém.

Jak vypadá chytrá fotovoltaika v praxi?

Energetický management není pouze teorie.

Realizovali jsme například instalaci pro rodinný dům s fotovoltaickou elektrárnou o výkonu téměř 19 kWp, bateriovým úložištěm 36 kWh, nabíjecí stanicí 22 kW a inteligentním řízením spotřeby Huawei EMMA.

Systém umožňuje kombinovat výrobu fotovoltaiky, ukládání energie do baterie a nabíjení elektromobilu tak, aby domácnost dokázala vlastní vyrobenou elektřinu efektivně využívat.

→ Podívejte se na naši referenci FVE 18,96 kWp s baterií 36 kWh a chytrým řízením spotřeby.

Má energetický management smysl i u menší fotovoltaiky?

Ano. EMS není určen pouze pro velké fotovoltaické elektrárny. Jeho přínos však roste s množstvím technologií, které lze v domácnosti řídit.

Zajímavý je zejména pro domy, které mají nebo plánují kombinaci několika prvků:

• fotovoltaickou elektrárnu
• bateriové úložiště
• tepelné čerpadlo
• elektrický ohřev vody
• klimatizaci
• elektromobil a domácí wallbox
• dynamický nebo spotový tarif

Právě u takových domácností už není nejdůležitější pouze otázka „Kolik elektřiny FVE vyrobí?“, ale také „Jak tuto energii co nejlépe využijeme?“

Chytrá fotovoltaika začíná správným návrhem

Energetický management nedokáže napravit špatně navrženou fotovoltaickou elektrárnu. Základem zůstává správné dimenzování výkonu panelů, střídače a baterie podle skutečné a budoucí spotřeby domácnosti.

Už při návrhu je proto vhodné počítat s tím, zda domácnost používá nebo plánuje tepelné čerpadlo, elektromobil, klimatizaci nebo další významné spotřebiče.

Fotovoltaiku potom nenavrhujeme pouze podle současného účtu za elektřinu, ale jako energetický systém domu na další roky.

Chcete chytrou fotovoltaiku s energetickým managementem?

Ve Smart Solar Energy navrhujeme fotovoltaické elektrárny podle skutečné spotřeby a způsobu využívání domu. Neřešíme pouze počet panelů a velikost baterie. Posuzujeme také možnosti chytrého řízení spotřeby, nabíjení elektromobilu, tepelného čerpadla, ohřevu vody a dalších technologií.

Cílem je vytvořit systém, který dokáže vyrobenou energii co nejefektivněji využít přímo ve vašem domě.

Chcete zjistit, jaké řešení dává smysl právě pro váš rodinný dům?

→ Nechte si od nás zdarma připravit návrh fotovoltaiky s chytrým řízením spotřeby.