Gdy zgaśnie światło, liczy się nie tylko każda sekunda, ale przede wszystkim każda kilowatogodzina: Nagła przerwa w dostawie prądu może nastąpić w każdej chwili – z powodu trudnych warunków pogodowych lub przeciążenia sieci. Dla wielu jest to – i słusznie – przerażający scenariusz. Pocieszające jest, że instalacja PV może zrobić więcej niż tylko dostarczać prąd i zapewnić bezpieczne zasilanie energią nawet w przypadku blackoutu – pod warunkiem, że jest odpowiednio wyposażona. W tym artykule przedstawiamy pięć podstawowych komponentów, które sprawią, że instalacja PV będzie odporna na awarie i zapewnia niezawodne zasilanie nawet w przypadku blackoutu.
Wszystko sprowadza się do przygotowania
Dobrze przemyślana koncepcja zasilania rezerwowego zapewnia doskonałe przygotowanie do blackoutu. W przypadku awarii zasilania lub sieci większość instalacji PV przestaje działać. Jednak instalacja PV z falownikiem obsługującym funkcję zasilania rezerwowego zapewnia już podstawową ochronę – nawet bez magazynu energii i nawet wtedy, gdy instalacja PV jest odłączona od sieci.
Czym właściwie jest blackout? Na to pytanie odpowiadamy w tym wpisie na blogu. Zapraszam do lektury!
Aby zapewnić pełne zasilanie rezerwowe (Full Backup) systemu energetycznego, który poradzi sobie również z długotrwałymi awariami zasilania, oprócz magazynu energii potrzebne są dodatkowe komponenty. Od podstawowego zasilania rezerwowego do pełnego zasilania rezerwowego (Full Backup) dla całego gospodarstwa domowego – istnieją odpowiednie rozwiązania zasilania rezerwowego do każdego zastosowania:
1. Gniazdo zasilania rezerwowego – po prostu bezpieczne
Podczas awarii zasilania, wybrane odbiorniki jednofazowe (do 3 kW) mogą być zasilane przez zabezpieczone gniazdo lub obwód – pod warunkiem, że świeci słońce. To gniazdo zasilania rezerwowego, tzw. punkt PV-Point, nie wymaga magazynu energii: idealne rozwiązanie umożliwiające pracę najważniejszych odbiorników, takich jak router, lodówka lub ładowarka do telefonów komórkowych. Wszystkie falowniki Fronius GEN24 i GEN24 Plus obsługują technologię PV-Point, co oznacza, że z ich pomocą można zrealizować takie podstawowe zasilanie rezerwowe.
Aby uzyskać większy komfort, warto zainstalować PV-Point Comfort. Ta dodatkowa płytka sprawia, że PV Point jest zasilany nie tylko podczas pracy w trybie zasilania rezerwowego, ale także podczas normalnej pracy, zapewniając w ten sposób stałe zasilanie ważnych odbiorników. Jako wyposażenie dodatkowe można go łatwo zamontować we wszystkich falownikach Fronius GEN24 lub GEN24 Plus. Pozwala to konkretnie zdecydować, które odbiorniki powinny być zaopatrywane w nagłych sytuacjach – np. światło, zamrażarka lub urządzenia medyczne.
Ważne: To rozwiązanie nie zasila całego domu, a jedynie określony obwód prądowy. Niemniej jednak działanie niektórych podstawowych urządzeń w przypadku zaniku zasilania jest często kluczowe!
2. Ręczne odłączanie od sieci za pomocą przełącznika zasilania rezerwowego
Przełącznik zasilania rezerwowego jest nie tylko fizycznym warunkiem, aby dom był nadal zasilany podczas pracy w trybie zasilania rezerwowego, ale także opłacalną opcją zasilania rezerwowego dla tych gospodarstw domowych, które celowo chcą zrezygnować z automatycznego rozwiązania. W przypadku zasilania rezerwowego w przypadku awarii zasilania przełącznik trzeba po prostu obsługiwać ręcznie, a dom jest zasilany z magazynu energii lub instalacji PV. Aby wrócić do normalnej pracy, gdy tylko sieć zasilająca będzie ponownie dostępna i stabilna, należy ponownie nacisnąć przełącznik. Przełącznik zasilania rezerwowego, jak Fronius Backup Switch, można zainstalować w szafie sterowniczej w sposób oszczędzający miejsce. Do działania wymagane są magazyn energii i inteligentny licznik Fronius Smart Meter.
3. Automatyczne przełączanie w tryb pełnego zasilania rezerwowego (Full Backup)
Jeśli całe gospodarstwo domowe ma być automatycznie zasilane w przypadku awarii sieci i wszystkie odbiorniki pozostają aktywne, tj. w przypadku tzw. Pełnego zasilania rezerwowego (Full Backup), wymagana jest automatyczna jednostka przełączająca do odłączania sieci. Zapewnia ona szybkie wykrywanie awarii i automatyczne przełączenie na alternatywne źródła energii – magazyn energii lub fotowoltaikę. Gdy tylko sieć będzie ponownie dostępna, Backup Controller automatycznie przełącza się na pracę równoległą – bez ręcznej ingerencji.
Do najczęstszych rozwiązań do automatycznego odłączania sieci należą skrzynki przełączające, sterowniki Backup Controller i przełączniki przesyłowe – spełniają one różne wymagania w zależności od złożoności i wielkości instalacji PV. Podczas gdy skrzynki przełączające zwykle po prostu przełączają się między pracą sieciową a wyspową w przypadku awarii zasilania, sterowniki Backup Controller często przejmują również kontrolę i koordynację przepływów energii w połączeniu z magazynami energii lub falownikami. W większych systemach o wyższej mocy, np. w przypadku infrastruktury krytycznej, stosowane są przełączniki przesyłowe.
Podsumowanie: Dzięki automatycznej jednostce przełączającej, takiej jak Fronius Backup Controller, całe gospodarstwo domowe jest zawsze zasilane energią – nawet przy nieobecności w domu – w celu zapewnienia maksymalnej niezależności i bezpieczeństwa.
4. Magazyn energii ze słońca – niezawodna rezerwa energetyczna
Magazyn energii przechowuje nadmiar energii ze słońca na noc, pochmurne dni lub na wypadek ewentualnej awarii zasilania. Dlatego wydajne połączenie falownika i magazynu energii sprawia, że każdy właściciel instalacji PV jest jeszcze bardziej niezależny od sieci. Nowoczesne systemy magazynowania energii mogą być dodatkowo inteligentnie kontrolowane i w opłacalny sposób ładowane lub rozładowywane w określonych porach dnia i nocy, co dodatkowo pozytywnie wpływa na domowy budżet.
Ale uwaga: Nie każdy magazyn energii jest automatycznie gotowy do działania w przypadku blackoutu! Nadają się do tego jedynie modele z funkcją zasilania w trybie czuwania i doładowania energią ze słońca podczas pracy wyspowej.
Co to oznacza? Zasadniczo przez doładowanie solarne w trybie wyspowym rozumie się możliwość ładowania magazynu energii przez instalację PV bez podłączenia do sieci. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w przypadku awarii zasilania lub w odległych regionach, w których nie ma stabilnej sieci zasilającej.
Oprócz kompatybilnego falownika obsługującego funkcję zasilania rezerwowego instalacja musi zawierać również inteligentny licznik oraz odpowiednie podłączenie i oprogramowanie. Złącze DC magazynu energii sprawia, że wytwarzana energia jest ładowana bezpośrednio z modułów fotowoltaicznych do magazynu energii – bez obejść przez obwód prądu przemiennego, dzięki czemu ładowanie jest bardzo wydajne i wykazuje niskie straty.
Dlatego przy wyborze magazynu energii należy zwrócić uwagę na kompatybilność z falownikiem, pojemność, a także wydajność ładowania i rozładowania – elektromonter udzieli wszystkich porad. Należy również pamiętać o istotnej funkcji magazynu energii: możliwości tzw. czarnego startu. I w tym miejscu przechodzimy do punktu 5.
5. Black Start – ponowne uruchomienie bez dostępu do sieci z wykorzystaniem energii ze słońca
Co się stanie, gdy w nocy dojdzie do awarii zasilania, a magazyn energii będzie pusty? Do gry wkracza tak zwana możliwość czarnego startu – ukryty bohater przy długotrwałym blackoucie. Wiele instalacji można uruchomić ponownie dopiero po ustabilizowaniu się sieci zasilającej. Tylko funkcja czarnego startu umożliwia niezależne uruchomienie ponowne, gdy tylko pierwsze promienie słońca padną na moduły fotowoltaiczne następnego ranka – bez wsparcia ze strony sieci.
Funkcja ta jest szczególnie ważna w przypadku kryzysowych sytuacji, odległych lokalizacji lub budynków samowystarczalnych energetycznie. Obecnie nie wszystkie falowniki solarne lub magazyny energii obsługują funkcję czarnego startu. Dla prawdziwej samowystarczalności w domu ważne jest, aby zwrócić uwagę na tę wyjątkową cechę przy podejmowaniu decyzji o zakupie. Czy wiesz, że…? Zarówno falowniki Fronius – takie jak GEN24 Plus lub Verto Plus – jak i wysokonapięciowy akumulator Fronius Reserva są obsługują funkcję czarnego startu.
–
Czarny start (także „Dark Start” lub „Black Start”) – tak to działa:
| 1. Całkowita przerwa w dostawie prądu (blackout) |
| Brak prądu sieciowego, instalacja PV nie wytwarza energii elektrycznej (np. w nocy lub przy pochmurnym niebie). Akumulator jest wyładowany lub instalacja jest całkowicie wyłączona. |
| 2. Instalacja wykrywa „całkowitą awarię” |
| Wszystkie odbiorniki są odłączone. Falownik i magazyn energii są w trybie uśpienia lub w trybie bezpiecznym. |
| 3. Ręczny impuls uruchomienia (Dark Start) |
| Przycisk lub przełącznik na magazynie energii (np. w przypadku Fronius Reserva) zostaje uruchomiony ręcznie w celu aktywowania instalacji. Magazyn energii zapewnia niewielką ilość energii resztkowej do uruchomienia falownika i elektroniki sterującej. |
| 4. Zostaje utworzona sieć wyspowa |
| Falownik tworzy stabilną sieć wyspową (230 V / 50 Hz lub 400 V / 3 fazy). Możliwe jest ponowne zasilanie odbiorników. |
| 5. Instalacja PV zaczyna działać (przy świetle dziennym) |
| Gdy światło słoneczne będzie dostępne, instalacja PV się uruchamia. Wytworzona energia jest najpierw wykorzystywana do bieżącego zużycia, a następnie do ładowania magazynu energii. |
| 6. Instalacja nadal działa autonomicznie |
| Instalacja pozostaje w trybie pracy wyspowej do czasu, aż sieć publiczna będzie ponownie dostępna. Następnie możliwe jest automatyczne lub ręczne przełączenie z powrotem na pracę równoległą. |
–
Podsumowanie: Twoja instalacja PV może mieć super moce, jeśli o nie zadbasz
Sama instalacja PV nie wystarczy, aby zapewnić ochronę w przypadku blackoutu. Tylko dzięki odpowiednim komponentom dodatkowym staje się ona prawdziwym rozwiązaniem do zasilania rezerwowego. Oczywiście to na użytkowniku spoczywa wybór albo podstawowego zasilania rezerwowego, jak gniazdo zasilania rezerwowego PV Point, albo automatycznego pełnego zasilania rezerwowego (Full Backup) całego gospodarstwa domowego. Możliwości jest wiele i mogą one być indywidualnie dostosowane do potrzeb i budżetu, w szczególności z produktami i rozwiązaniami firmy Fronius. Nawet modernizacja istniejącej instalacji jest prosta i daje poczucie bezpieczeństwa.
Ważne jest, aby odpowiednio wcześnie zadbać o osobistą koncepcję zasilania rezerwowego w swoim domu, aby w przypadku rzeczywistego blackoutu nie doświadczyć… blackoutu.
–
