V zimním období se na nás obracejí majitelé FVE s dotazy ohledně problémů s nabíjením baterií. V lepším případě se ozvou v okamžiku, kdy má baterie ještě alespoň nějakou kapacitu, v tom horším si problému všimnou až v okamžiku, kdy je baterie již nefunkční, respektive vybitá pod hraniční mez.
Příčiny tohoto problému jsou v podstatě dvě:
- V zimním období je výkon získaný z fotovoltaických panelů v průměru o 80% nižší než po zbytek roku. Často může ležet na panelech sníh a výroba je pak nulová.
- Špatné nastavení FVE, především střídače
První příčina je dána vnějšími vlivy (zkrácená doba osvitu panelů, jiný úhel dopadu slunečního záření atd.). Kromě čištění panelů od sněhu (což často není technicky možné), je nutné počítat se sníženou výrobou elektrické energie v zimních měsících.
Správným nastavením FVE a vhodným plánováním bateriové kapacity instalované baterie však lze většině problémů předejít.
Téměř 85% domácích FVE jsou v konfiguraci on-grid (síťový provoz) s výkonem panelů do 10kWp, s hybridním střídačem o výkonu 10kW a s nízkonapěťovou 48V baterií o kapacitě 200Ah (9,6kWh). Velmi zjednodušeně to tedy znamená, že při optimálních podmínkách, kdy by panely dodávaly 100% svého výkonu a střídač vše předal baterii, by zhruba za hodinu došlo ke 100% nabití baterie. V praxi je však nutné počítat z provozní ztrátou, typicky je baterie dobita za 90-120minut při optimálním osvitu.
Pro používané LiFePO4 baterie je z hlediska prodloužení životnosti nejvýhodnější pracovní rozsah kapacity 30-80%, vybíjení pod hranici 20% a rychlé vybíjení při vysoké zátěži velmi výrazně snižuje životnost baterie.
Jak tedy i v zimních měsících udržet baterii v optimálním stavu?
V nastavení střídače je nutné povolit dobíjení baterie z distribuční soustavy a dále správně nastavit mezní hodnoty SOC pro stavy LOW BATT 30% (střídač zobrazí varování o nízkém stavu baterie), SHUTDOWN 25% (střídač se vypne), RESTART 40% (střídač začne opět dodávat energii), dále doporučujeme nastavit hodnotu vybíjecího proudu v rozmezí 30-60A a v neposlední řadě zkontrolovat odškrtnutí políčka ACTIVATE BATERY (nesmí být zaškrtnuté). Veškerá nastavení provádějte vždy pečlivě s rozmyslem pomocí dotykové obrazovky a navigačních šipek. Pro potvrzení změn je nutné použít fajfku vpravo dole.
2. Na další obrazovce povolíme nabíjení baterie ze sítě (GRID CHARGE) a stanovíme kapacitu, kdy má k nabíjení ze sítě docházet (START = 30 %) a jakým nabíjecím proudem (V = 40 A). Nastavení na závěr potvrdíme fajfkou.
Políčko GRID SIGNAL nemusí být zaškrtnuté.
V tomto nastavení jsme tedy povolili možnost dobíjení z distribuční sítě, nyní zbývá jen nastavit časový harmonogram.
3. Na obrazovce SYSTEM WORK MODE vidíme jednotlivé časové úseky dne. V první řadě zaškrtneme políčko Time Of Use, tím dojde k aktivaci časového plánu.
V levém sloupci zaškrtnutím políček povolíme dobíjení baterie ze sítě v jednotlivých časových usecích (GRID CHARGE).
V pravém sloupci BATT nastavujeme požadované kapacity baterie.
PŘÍKLAD: Nastavení si nejlépe vysvětlíme na uvedeném obrázku.
V první řádku je povoleno nabíjení baterie z distribuční sítě od 1 do 5. hodiny a nabíjení se spustí pokud bude kapacita baterie nižší než 80% a zastaví při dosažení kapacity 80%.
V druhém řádku je povoleno nabíjení baterie z distribuční sítě od 5. do 8. hodiny a nabíjení se spustí, pokud bude kapacita baterie nižší než 40% a zastaví po dosažení kapacity 40%.Současně platí, že pokud je kapacita baterie vyšší než 40%, střídač baterii vybíjí až do hodnoty 40%.
Ve třetím řádku není povoleno nabíjení baterie z distribuční sítě, pokud je kapacita baterie vyšší než 40%, střídač baterii vybíjí až do hodnoty 40%.
Ve čtvrtém řádku je povoleno nabíjení baterie z distribuční sítě a to na plnou kapacitu tedy 100%.
Pátý a šestý řádek nepovoluje nabíjení baterie z distribuční sítě, baterie se vybíjí až na nastavené hodnoty. Jako v předešlých případech je nutné potvrdit změny nastavení fajfkou. Tímto nastavením není dotčeno nabíjení baterie z panelů!!!!
Několik důležitých poznámek na závěr
I v situaci, kdy je baterie nefunkční, vybitá pod hraniční mez, dokážeme systém oživit, důležité je neprodleně kontaktovat naší servisní podporu.
Baterie nejsou jen články, je to poměrně složité technologické zařízení s vlastním řídícím programem. Tento program se neustále vyvíjí a je důležité mít v baterii aktuální verzi. Naše společnost vám ráda pomůže s aktualizací firmwaru baterie, stačí nás jen kontaktovat.
V neposlední řadě bych rád ještě zmínil vhodnou kapacitu baterie ve vztahu k výrobnímu výkonu FVE. Pro hybridní střídače je doporučováno bateriové úložiště o minimálně dvojnásobné kapacitě výkonu střídače, optimální je trojnásobná, maximální pětinásobná kapacita. Při výkonu střídače 10kW je to tedy 20kWh, optimálně 30kWh, maximálně 50kWh.
Při vhodně zvolené kapacitě bateriového úložiště dochází k pomalejšímu nabíjení i vybíjení, cyklování není strmé, ale je pozvolné a tím i šetrné k bateriím. Kombinací všech těchto opatření není problém u baterií LiFePO4 dosáhnout 10000 nabíjecích cyklů při kapacitě 80%.
