Moderní dvoupatrový rodinný dům v Praze byl navržen s vysokými nároky na komfort, energetickou efektivitu a technologické vybavení. Domácnost tvoří čtyřčlenná rodina a součástí objektu je bazén, klimatizace, elektrické spotřebiče a elektromobil.

Původní roční spotřeba domácnosti se pohybovala kolem 10 MWh. Cílem proto nebylo pouze instalovat fotovoltaické panely, ale vytvořit inteligentní energetický systém, který dokáže vyrobenou elektřinu co nejefektivněji využít, uložit a v případě potřeby zajistit provoz domu i bez distribuční sítě.

Hlavním požadavkem investora bylo omezit závislost domácnosti na distribuční síti a maximalizovat využití vlastní výroby elektřiny.

Vzhledem k charakteru domu bylo nutné počítat nejen s běžnou spotřebou domácnosti, ale také s provozem bazénu, klimatizace a nabíjením elektromobilu.

Řešení proto bylo navrženo jako hybridní energetický systém s bateriovou akumulací, zálohováním a možností provozu v ostrovním režimu.

Pro tento projekt jsme zvolili systém Victron Energy, který umožňuje pokročilé řízení výroby, spotřeby a akumulace energie.

Základem systému je Victron MultiPlus II 5000 doplněný o bateriové úložiště tvořené šesti moduly Pylontech US3000C s celkovou kapacitou 21,3 kWh.

Výhodou tohoto řešení je možnost pracovat nejen v běžném hybridním režimu, ale také v ostrovním provozu. Při správných provozních podmínkách tak může dům fungovat bez distribuční sítě i po delší dobu.

Energetický management systému je nastaven tak, aby byla vlastní výroba využita v první řadě přímo v objektu.

1. Výroba FVE
Solární panely vyrábějí elektrickou energii během dne.

2. Okamžitá spotřeba
Vyrobená energie je přednostně využívána pro aktuální provoz domácnosti.

3. Nabíjení baterie
Přebytečná energie se ukládá do bateriového úložiště o kapacitě 21,3 kWh.

4. Nabíjení elektromobilu
Systém umožňuje řízené nabíjení elektromobilu s využitím dostupné energie.

5. Přetok do distribuční sítě
Teprve po využití aktuální spotřeby a nabití baterie může přebytečná energie směřovat do distribuční sítě.

Jednou z technicky zajímavých částí realizace byla samotná instalace panelů.

Střecha byla opatřena vrstvou oblázkového materiálu. Běžné položení konstrukce přímo na tuto vrstvu nebylo vhodné, protože dlouhodobým zatížením by mohlo docházet k sesedání konstrukce a deformaci jejího uložení.

Proto jsme nejprve odstranili oblázkovou vrstvu v místech uložení konstrukce a připravili stabilní základ pro její kotvení.

Konstrukce byla následně ukotvena do betonových zátěží a oblázková vrstva byla po dokončení instalace znovu rozprostřena.

Výsledkem bylo technicky stabilní řešení, které současně respektuje architektonický vzhled domu. Panely jsou z běžného pohledu ze silnice minimálně viditelné.

Technologie byla umístěna v garáži, kde se zároveň nachází serverové vybavení. Bylo proto důležité vyřešit nejen samotné připojení technologie, ale také čisté a bezpečné vedení kabeláže.

Pro propojení střechy s technologickým zázemím byla vytvořena kabelová trasa s použitím 50mm chráničky.

Vzhledem k přítomnosti serveru a požadavku investora na čisté provedení byla technologie instalována do RACKové skříně se samostatným větráním a termostatem.

Toto řešení umožňuje přehledné uspořádání technologie, lepší servisní přístup a zároveň pomáhá udržovat vhodné provozní podmínky jednotlivých komponent.

Součástí systému je také dobíjecí stanice Victron EV Charge.

Wallbox komunikuje s energetickým systémem domu a umožňuje přizpůsobit nabíjení aktuální dostupnosti energie.

Elektromobil tak lze nabíjet kombinací energie z fotovoltaiky a distribuční sítě, případně využít především přebytečnou solární energii.

Díky propojení FVE, baterie a elektromobility se z nabíjení nestává samostatná spotřeba, ale další prvek celého energetického managementu domu.

Součástí řešení je také vzdálený monitoring. Provozní data umožňují sledovat výrobu fotovoltaiky, stav bateriového úložiště, spotřebu objektu i tok energie v systému.

Monitoring je důležitý nejen pro uživatele, ale také pro servisní tým. V případě nestandardního chování lze řadu parametrů vyhodnotit na dálku ještě před fyzickým výjezdem technika.

Jednou z hlavních výhod navržené architektury je schopnost systému pracovat také v ostrovním režimu.

Při vhodných podmínkách výroby, dostatečné kapacitě baterie a řízení spotřeby může být objekt provozován bez přímé závislosti na distribuční síti po delší časové období.

Pro domácnost to znamená nejen vyšší energetickou soběstačnost, ale také vyšší odolnost vůči případným výpadkům distribuční sítě.

Výsledkem je robustní hybridní energetický systém, který propojuje fotovoltaickou výrobu, bateriovou akumulaci, řízení spotřeby, elektromobilitu a možnost zálohování.

Celková architektura systému byla navržena tak, aby energie vyrobená na střeše nebyla pouze odesílána do sítě, ale aby byla v maximální možné míře využita přímo v domácnosti nebo uložena pro pozdější spotřebu.

Současně si investor zachoval možnost využívat ekonomické výhody dodávek přebytečné energie do distribuční sítě.

Tento projekt není pouze o instalaci 10 kWp fotovoltaiky. Zajímavá je především celková architektura systému.

Fotovoltaika, bateriové úložiště, elektromobilita a zálohování jsou propojeny do jednoho energetického celku. Technologie Victron umožňuje jednotlivé prvky řídit podle aktuální výroby, spotřeby a stavu baterie.

Současně bylo nutné vyřešit několik nestandardních technických požadavků – od konstrukce na oblázkové střeše přes kabelovou trasu až po RACKové umístění technologie v prostoru se serverem.

Právě kombinace technického návrhu, správné dimenzace a kvalitní instalace rozhoduje o tom, jak bude fotovoltaický systém fungovat nejen první rok, ale i po mnoho dalších let.

Plánujete fotovoltaiku pro rodinný dům, chcete kombinovat FVE, baterii, elektromobilitu a zálohování, nebo potřebujete vyřešit technicky atypickou střechu?

Navrhneme energetický systém podle skutečné spotřeby vašeho domu, technických možností objektu a vašich požadavků na energetickou soběstačnost.

Od prvního zaměření přes technický návrh až po instalaci, monitoring a servis.