Porovnanie hybridných fotovoltických meničov

Hybridnou fotovoltaikou sa u nás vo všeobecnosti nazývajú fotovoltaické systémy s akumuláciou v batériách. Fotovoltaiku robí hybridnou menič, nie napr. panely. Pre úplnosť, v prípade retro-fit riešení je možné doplniť batérie aj cez tzv. AC/DC coupling, aby nebolo potrebné meniť striedač.

Hybridné fotovoltické meniče však nefungujú rovnako, rôzni výrobcovia si zvolili rôzne riešenia „topológie“, pripojenia a funkcionality. Rozdiely v účinnosti a efektívnosti hybridných fotovoltických meničov nie sú nijak výrazné, z tohto hľadiska medzi nimi nie je zásadný rozdiel, ktorý by niektoré výraznejšie zvýhodňoval. To nemá význam riešiť. Dôležitejšie sú funkcie hydridného fotovoltického meniča, spôsob jeho zapojenia, potrebné dodatočné príslušenstvo a samozrejme tiež cena.

Sieťová (on-grid) fotovoltaika bez batérií

Najskôr však na porovnanie on-grid alebo „sieťový“ fotovoltaický systém (bez batérií, teda nie hybridný). Funguje paralelne so sieťou – menič dodáva celú produkciu fotovoltaických panelov do elektroinštalácie domácnosti. Ak je spotreba v domácnosti vyššia ako produkcia panelov, potrebný zvyšok sa „doplní“ zo siete. Na druhej strane, ak panely produkujú viac ako sa v domácnosti spotrebuje, prebytok „preteká“ do siete.

Súčasťou môže byť, ale nemusí, aj elektromer na prívode elektriny, aby ste mali okrem informácií o produkcii fotovoltaiky aj informácie o spotrebe domácnosti. Potom môžete vidieť, koľko z produkcie fotovoltaiky spotrebujete priamo, koľko elektriny z fotovoltaiky „odíde“ nevyužitej do siete, aký podiel spotreby domácnosti pokryla fotovoltaika a pod.

Hybridná fotovoltaika s batériami – grid-tie (GoodWe, Fronius, Huawei, Solax)

Pri hybridnej fotovoltaike, inými slovami fotovoltaike s akumuláciou/batériami, sa aktuálne „prebytky“ elektriny z produkcie fotovoltaických panelov nespotrebované v domácnosti ukladajú do batérií, z ktorých sa neskôr (v priebehu dňa alebo večer a v noci) využijú podľa potreby.

Zámerom a cieľom je samozrejme dosiahnuť lepšie využitie produkcie fotovoltaiky, ktoré v prípade sieťového on-grid striedača môže byť problematické.

GoodWe

• Kompatibilné batérie:
• nízkonapäťové (LV) pre 1-fázové meniče, vysokonapäťové (HV) pre 3-fázové meniče
• Pylontech, BYD Battery Box, LG Chem Resu
• On-grid výstup:
• Do tohto výstupu dodáva menič len vtedy ak je sieťové napätie, v prípade výpadku siete menič tento výstup odpája – tento výstup funguje rovnako ako pri sieťových on-grid meničoch
• Back-up výstup:
• Do back-up výstupu dodáva menič aj v prípade výpadku siete. Tento výstup však musí byť oddelený od elektroinštalácie napájanej sieťou
• Štandardne sú on-grid a back-up výstupy v meniči prepojené – aby menič dodával elektrinu aj do back-up výstupu keď nie je výkon panelov dostatočný a batérie vybité (hlave v noci), pri výpadku siete sa prepojenie preruší rádovo v milisekundách a menič dodáva elektrinu priamo do back-up výstupu. Menič vtedy funguje ako UPS (uninterruptible power supply) a okamžite prejde do „ostrovného“ (island) režimu
• Elektromer:
• Je súčasťou/príslušenstvom meniča

Huawei, Solax

• Kompatibilné batérie:
• Huawei: vysokonapäťové (HV) Huawei Luna, LG Chem Resu HV pre 1-fázové aj 3-fázové meniče
• Solax: vysokonapäťové (HV) Solax X-ESS, Pylontech pre 1-fázové aj 3-fázové meniče
• On-grid výstup:
• Rovnako ako v prípade meniča GoodWe, do tohto výstupu dodáva menič len vtedy ak je sieťové napätie, v prípade výpadku siete menič tento výstup odpája
• Back-up výstup:
• Tento výstup je k dispozícii len pri zakúpení a nainštalovaní doplnkového príslušenstva – Backup Box-u (pri Huawei) alebo EPS Box-u (v prípade Solaxu)
• Ak je k dispozícii sieť, back-up spotreba je napájaná zo siete (do ktorej dodáva aj menič, takže v konečnom dôsledku aj z meniča/fotovoltaiky), v prípade výpadku siete sa prepne back-up spotreba priamo na menič. Trvá to však niekoľko sekúnd až niekoľko desiatok sekúnd, kým menič „nabehne“ na back-up režim, takže síce nebudete pri výpadku siete úplne bez elektriny, ale UPS to nie je
• Elektromer:
• Nie je súčasťou/príslušenstvom meniča, je potrebné dokúpiť samostatne

Fronius GEN24

• Fronius s novou generáciou meničov GEN24 už neponúka sieťové (on-grid) a hybridné meniče, ale nové meniče Primo a Symo GEN 24 sú všetky hybridné – je možné pripojiť batérie
• Kompatibilné batérie:
• vysokonapäťové (HV) BYD Battery Box pre 1-fázové (Primo) aj 3-fázové (Symo) meniče
• On-grid výstup:
• Fronius pri novej generácii meničov GEN24 umožňuje tzv. full-back-up, kedy sa pri výpadku siete celý dom odpojí od distribučnej siete a funguje v „ostrovnom“ režime. Trvá to niekoľko desiatok sekúnd až minúty, kým menič potom nabehne do takéhoto full-back-up režimu.
• Back-up výstup:
• Tento výstup Fronius nazval PV-Point a podobne musí byť oddelený od ostatnej elektroinštalácie domu
• Z technického hľadiska sa nám riešenie Froniusu pozdáva najviac (ako vždy, Fronius nesklamal), nuž ale, meniče Fronius nie sú práve tie najlacnejšie
• Elektromer:
• Nie je súčasťou/príslušenstvom meniča, je potrebné dokúpiť samostatne

Batérie pri 1-fázových meničoch

• GoodWe: nízkonapäťové batérie
• Výhodou je, že nie je potrebný samostatný BMS modul, napr. nízkonapäťové (48 V) batérie Pylontech majú BMS integrovaný v každom module
• Batérie si len „povedia“, akým prúdom a napätím ich má menič nabíjať a menič to „zariadi“ a dá im to „na podnose“
• Huawei, Solax, Fronius: vysokonapäťové batérie
• Výrobcovia sa rozhodli ísť „ľahšou cestou“, výstup na pripojenie batérií len „odbočka“ medzi MPPT a samotným meničom jednosmerného napätia na striedavé
• Pri takomto riešení je potrebný zložitejší (a drahší) samostatný vysokonapäťový BMS modul, ktorý si musí upraviť prúd a napätie z panelov na nabíjanie batérii, menič mu len „povie“, akými wattmi môže nabíjať batérie
• Huawei to napr. nazýva vzletne „battery-ready“ meničom, samotný menič je potom (samozrejme) lacnejší, ale o to budú drahšie batérie

Hybridná fotovoltaika s batériami – Victron

• Victron ponúka (podľa nášho názoru) „dinosaurie“ riešenie hybridnej fotovoltaiky, vychádza to však historicky z toho, že sa zaoberajú v zásade len „ostrovnými“ meničmi. V tom sú síce (fakt) dobrí, ale kombinácia ich meniča so sieťou je veľmi problematická
• Takýto systém vychádza z ostrovného riešenia fotovoltaiky, pričom využíva sieť ako ďalší „zdroj“ elektriny (okrem panelov a batérií), kedy sa sieť pripojí na vstup meniča. Celá domácnosť je však napájaná cez menič, ktorý podľa potreby (a nastavení) dodáva elektrinu do domácnosti z panelov/batérií/siete alebo ich rôznej kombinácie. Systém funguje aj pri výpadku siete (samozrejme, ak produkuje elektrinu fotovoltaika alebo batérie nie sú vybité)
• Nevýhodou je, že menič sa nemôže (dlhodobo) preťažovať, takže je dilemou, či zvoliť výkonnejší (a drahší) menič, alebo dávať pozor, aby sa nepoužívalo viac spotrebičov s vyššou spotrebou naraz (typicky v kuchyni – varná doska, kanvica, mikrovlnka, kávovar a ďalšie). Síce menič vie v prípade „preťaženia“ prepnúť na sieť tzv. bypassom, vtedy sa však nedá využiť výkon z panelov a/alebo batérií.
• Komplikáciou je tiež, že pri inštalácii je potrebné prerobiť elektroinštaláciu tak, že je potrebné viesť prívod elektriny od elektromeru najskôr k meniču a až potom do domového rozvádzača s ističmi.
• Navyše, okrem meniča je potrebná aj samostatná regulácia nabíjania batérií, a tie sú stavané na pomerne nízke napätie a preto je potrebné aj zložité sériovo-paralelné zapojenie panelov a tým až neprehľadná kabeláž.
• Pre rodinné domy s pripojením na sieť aleže vôbec neodporúčame, Victron je vhodný na ostrovnú fotovoltaiku (napr. chata bez pripojenia na sieť).

Pozrite si ponuku naších hybridných fotovoltických meničov na tomto odkaze