Dziś podzielę się z Wami moimi doświadczeniami z konfigurowania systemu w oparciu o EcoFlow Stream. Jeśli twój balkonowy system solarny nie działa zgodnie z opisanymi poniżej scenariuszami, prawdopodobnie jest on nieefektywny lub niezoptymalizowany. Nawet jeśli dostępna jest wystarczająca ilość energii, może ona być wykorzystywana w nieoptymalny sposób. Jeśli jednak zastosujesz podobne zasady do własnego systemu, możesz osiągnąć maksymalną wydajność zainstalowanego sprzętu – mogę to zagwarantować.
Linki do wszystkich artykułów na ten temat:
- Balkonowy system solarny, część 1: EcoFlow Stream Pro (Ultra) – mieszkaniowe rozwiązanie zapewniające niezależność energetyczną
- Balkonowy system solarny, część 2: Konfiguracja EcoFlow Stream, podstawowa konfiguracja, zasilanie rezerwowe i skalowalność
- Balkonowy system solarny, część 3: Wybór i instalacja paneli słonecznych. Panele elastyczne i sztywne – które są bardziej wydajne?
- Balkonowy system zasilania energią słoneczną, część 4: Konfiguracja wydajnego działania strumienia EcoFlow, automatyzacja i wskazówki – TEN ARTYKUŁ
TREŚĆ ARTYKUŁU:
Konfiguracja urządzeń i parametry zużycia energii
Jeśli masz wystarczająco dużo czasu, motywacji i pieniędzy, dość łatwo jest zbudować nieefektywny system energii słonecznej. Przepis jest prosty: podążaj ścieżką maksymalnej mocy i pojemności. Wybierasz falownik (najlepiej o dużej mocy), dodajesz jak najwięcej akumulatorów i instalujesz jak najwięcej paneli słonecznych. Następnie łączysz ze sobą wszystkie komponenty. Czy taka konfiguracja zapewni Ci pełną niezależność energetyczną? Jest to możliwe – ale tylko wtedy, gdy liczba paneli i pojemność magazynowania są wystarczająco duże, a generowana przez system energia stale przekracza twoje dzienne zużycie.
Jednak w środowisku mieszkań miejskich takie podejście zwykle nie jest fizycznie wykonalne ze względu na ograniczoną dostępną powierzchnię instalacji słonecznej (chyba że panele są zainstalowane na dachu lub elewacji budynku i nie ma ograniczeń co do ilości, co jest rzadkością). W każdym razie podejście „zainstaluj wszystko i jak najwięcej” jest moim zdaniem zasadniczo błędne, niezależnie od okoliczności.
Nie jest tajemnicą, że istnieje prosta zasada doboru wielkości domowego systemu energii słonecznej, jeśli celem jest podstawowa niezależność energetyczna. Bierzesz dzienne zużycie energii elektrycznej w kWh, dodajesz 20% margines bezpieczeństwa i używasz tego jako wymaganej pojemności baterii. Aby oszacować wymaganą moc panelu słonecznego, po prostu podziel tę wartość przez 5. Oczywiście podejście to nie uwzględnia wielu ważnych czynników, takich jak wydajność panelu w konkretnej lokalizacji, średni czas trwania efektywnego nasłonecznienia, wahania obciążenia szczytowego i inne straty na poziomie systemu. Jednak jako przybliżona metoda szacowania, model ten jest nadal ważny i praktyczny.
Na przykład, moje przybliżone obliczenia dla trzypokojowego mieszkania wyglądają następująco: 12 kWh + 20% = 14,4 kWhpojemności akumulatora i 2,88 kW mocy paneli słonecznych. W praktyce nie mam obecnie możliwości osiągnięcia takich parametrów systemu, głównie ze względu na ograniczenia w przestrzeni balkonu i dostępnej powierzchni do zainstalowania paneli słonecznych.
Jeśli chodzi o moją obecną konfigurację, składa się ona z dwóch jednostek EcoFlow Stream Pro (łącznie 6 wejść MPPT) i jednej jednostki EcoFlow Stream Ultra (4 wejścia MPPT). W sumie daje to teoretyczną moc wejściową 10 × 0,5 kW = do 5 kW. W praktyce oznacza to, że mam dużą nadwyżkę dostępnych kontrolerów MPPT, co pozwala mi potencjalnie zwiększyć liczbę paneli słonecznych, aby osiągnąć wymagany poziom wytwarzania energii.
Ale to tylko teoria. W praktyce mam 800 W zainstalowane na elewacji, ale panele są zamontowane pionowo, więc ich wydajność jest stosunkowo niska latem. Jednocześnie ta konfiguracja działa lepiej przy niskich kątach nasłonecznienia – jesienią, zimą i wiosną. Dodatkowo mam dwa panele zainstalowane nad dachem o łącznej mocy 920 W. Również w tym przypadku występuje ograniczenie umiejscowienia: nachylenie 45 stopni nie jest optymalne, a panele są częściowo zacienione z boków przez sąsiednie konstrukcje, co powoduje poranne i wieczorne zacienienie. W rezultacie jeden panel działa wydajniej przed południem, podczas gdy drugi działa lepiej po południu. Tylko przez kilka godzin w ciągu dnia, mniej więcej między 12:00 a 15:00, światło słoneczne dociera do obu paneli bez przeszkód, umożliwiając im dostarczanie mocy zbliżonej do nominalnej.
Łatwo to obliczyć: całkowita moc nominalna podłączonych paneli słonecznych wynosi 1720 W – czyli znacznie poniżej teoretycznych 2880 W wymaganych dla mojego mieszkania na podstawie wcześniejszych obliczeń. Ponadto, ze względu na ograniczenia instalacyjne, rzeczywista moc szczytowa w lecie nie osiąga wartości nominalnej. W najlepszym przypadku system dostarcza około 1,2 kW mocy chwilowej, przy całkowitej dziennej produkcji energii wynoszącej około 6-7 kWh.
Całkowita pojemność baterii mojego systemu wynosi 3 × 1,92 = 5,76 kWh. Istnieje jednak ważne ograniczenie: zgodnie z zaleceniami producenta, użyteczny zakres stanu naładowania jest ograniczony do 20-95%. W rezultacie rzeczywista pojemność użytkowa jest zmniejszona do około 75%, co daje około 4,32 kWh efektywnego magazynowania energii.
Podsumowanie kluczowych danych:
- Dzienne zużycie energii w gospodarstwie domowym: 8-12 kWh
- Dzienna produkcja energii słonecznej: do 6,5 kWh, biorąc pod uwagę obecną pojemność baterii wynoszącą 4,32 kWh (+ dodatkowe 2048 Wh z elektrowni, choć ta sztuczka optymalizacyjna zostanie omówiona później).
Jak widać, obecna konfiguracja sprzętowa nie jest wystarczająca do osiągnięcia pełnej autonomii energetycznej gospodarstwa domowego. Co ważniejsze, jest to prawdopodobnie typowy scenariusz dla większości balkonowych instalacji solarnych. Nierealistyczne jest oczekiwanie dużego marginesu wydajności podczas budowy kompaktowego domowego systemu solarnego na balkonie. W praktyce takie systemy mogą pokryć tylko część całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwie domowym. Na przykład, według aplikacji EcoFlow, mój obecny poziom niezależności energetycznej wynosi około 38%. W związku z tym, głównym celem podczas obsługi tego typu instalacji solarnej o niskiej mocy jest jak najefektywniejsze wykorzystanie dostępnego sprzętu. W tym kontekście kluczowa staje się właściwa konfiguracja systemu. Wyjaśnię, jak można to osiągnąć później, w oparciu o moją własną konfigurację.
Przeczytaj również: Recenzja EcoFlow Stream Ultra: Nie tego się spodziewasz
Analiza zużycia energii w aplikacji EcoFlow
Zanim jednak przejdziemy do konfiguracji systemu solarnego, warto zapoznać się z możliwościami aplikacji w zakresie monitorowania stanu domowego systemu energetycznego. Dostęp do dokładnych danych jest pierwszym krokiem do opracowania prawidłowej strategii działania, a także stanowi podstawę do zrozumienia możliwych kierunków przyszłej rozbudowy systemu, jeśli jest to w ogóle wykonalne.
Pod tym względem mamy do czynienia z wyraźną przewagą. Jedną z kluczowych cech platformy sprzętowo-programowej EcoFlow jest dostępność zaawansowanych narzędzi do analizy wydajności systemu. W praktyce aplikacja mobilna EcoFlow funkcjonuje jako w pełni funkcjonalne narzędzie do zarządzania energią w systemie domowym. Jest to szczególnie przydatne, ponieważ skuteczna kontrola systemu wymaga zarówno danych w czasie rzeczywistym na temat zużycia energii elektrycznej i wydajności wytwarzania energii słonecznej, jak i niezawodnego gromadzenia długoterminowych danych do analizy. Ogólnie rzecz biorąc, EcoFlow zapewnia dobrze opracowane i funkcjonalne rozwiązanie do tych celów.
Android:
.
iOS:
Wyjaśniłem już, jak zainstalować aplikację, podłączyć urządzenia i ukończyć wstępną podstawową konfigurację w jednym z moich poprzednich artykułów. Teraz możemy przejść do tego, jak zbierać i wykorzystywać dane uzyskane z systemu. Oczywiście analiza statystyczna wymaga, aby system działał przez określony czas. W moim przypadku mam już dwa miesiące danych operacyjnych z instalacji solarnej.
Na ekranie głównym prezentowany jest szczegółowy pulpit nawigacyjny składający się z widżetów – bieżącego zużycia energii w sieci, generacji energii słonecznej w czasie rzeczywistym, zużycia obciążenia w gospodarstwie domowym oraz parametrów stanu akumulatora, takich jak stan naładowania i moc ładowania lub rozładowania. Pozwala to obserwować w czasie rzeczywistym, jak energia jest rozprowadzana w Twoim domu w dowolnym momencie dnia.
W górnej części interfejsu znajduje się główny widżet, który wyświetla informacje o pogodzie i dzienne przychody z energii słonecznej, a także ogólny bilans energetyczny: bieżącą ilość wytworzonej energii elektrycznej i całkowite dzienne zużycie. Ważne jest, aby pamiętać, że ta sekcja odzwierciedla rzeczywiste zużycie energii zakupionej od dostawcy mediów. Pomiar jest wykonywany przez dedykowane urządzenie – EcoFlow SmartMeter – które jest instalowane w rozdzielnicy elektrycznej w miejscu podłączenia instalacji elektrycznej mieszkania, za głównym wyłącznikiem obwodu. Dotykając danych widgetu, możesz również wyświetlić szczegółowe zestawienia zużycia dla poszczególnych obciążeń, pod warunkiem, że są one podłączone za pośrednictwem inteligentnych gniazd EcoFlow SmartPlug.
Poniżej znajdują się dodatkowe widżety, których skład i kolejność można dostosować poprzez dostosowanie pulpitu nawigacyjnego: wielkość i wydajność produkcji, dane dotyczące zużycia, statystyki baterii, ogólny poziom niezależności energetycznej w bieżącym roku, statystyki zużycia sieci i wskaźniki wpływu na środowisko. Każdy widżet można otworzyć, aby wyświetlić szczegółowe zestawienia w różnych przedziałach czasowych – dzień, tydzień, miesiąc i rok. Możliwe jest również przeanalizowanie wydajności każdego pojedynczego modułu, jeśli zainstalowanych jest wiele jednostek, a nawet ocena wydajności na poziomie poszczególnych paneli lub sterowników. Warto zauważyć, że dolny widżet „Zużycie” różni się od górnego. W przeciwieństwie do widoku górnego, który odzwierciedla energię elektryczną zakupioną od dostawcy mediów, ten widget pokazuje całkowite zużycie energii podzielone według źródła: energia słoneczna, bateria i zasilanie z sieci.
W praktyce system gromadzi kompletny zestaw danych, który zapewnia pełny obraz nie tylko samej instalacji solarnej, ale także ogólnego wytwarzania i zużycia energii w gospodarstwie domowym. Obejmuje on również dodatkowe wskaźniki, które nie zawsze mogą być bezpośrednio przydatne, ale nadal poprawiają świadomość sytuacyjną lub wprowadzają formę grywalizacji i porównania – na przykład wydajność wytwarzania energii w porównaniu ze średnią regionalną, ogólny wynik niezależności energetycznej gospodarstwa domowego lub wskaźniki wpływu na środowisko. Elementy te niekoniecznie bezpośrednio zmieniają decyzje dotyczące kontroli systemu, ale pomagają lepiej zrozumieć trendy wydajności i zachowanie systemu w czasie.
Ważne jest, aby zrozumieć, że konfiguracja systemu energetycznego nie jest szybkim procesem. Składa się on z gromadzenia statystyk, analizowania danych, wprowadzania korekt, uruchamiania konfiguracji eksperymentalnych, obserwowania wyników i powtarzania cyklu. Tylko dzięki takiemu iteracyjnemu podejściu możliwe jest osiągnięcie optymalnie wydajnego systemu. Na przykład, zrozumienie wszystkich niuansów i osiągnięcie najlepszego trybu pracy dla mojego obecnego sprzętu zajęło mi kilka miesięcy. Ogólnie rzecz biorąc, pierwszą rekomendacją, jaką wydałbym planując instalację solarną na platformie EcoFlow, jest zainstalowanie licznika SmartMeter. Jest to najważniejsze urządzenie, ponieważ pozwala monitorować zużycie energii elektrycznej w twoim mieszkaniu w czasie rzeczywistym i gromadzić niezbędne statystyki zużycia.
Warto również zakupić kilka inteligentnych wtyczek dla kluczowych konsumentów lub grup konsumentów. SmartMeter gromadzi ogólne dane na temat zużycia energii w gospodarstwie domowym – czyli całkowitą ilość energii pobranej z sieci. Natomiast inteligentne wtyczki dostarczają statystyk zużycia dla poszczególnych urządzeń lub określonych grup obciążeń.
Co ważne, komponenty te są przydatne nie tylko do gromadzenia statystyk zużycia energii. SmartMeter i inteligentne wtyczki działają również jako elementy sterujące do regulacji mocy wyjściowej, którą system solarny oparty na EcoFlow Stream wprowadza do sieci domowej za pośrednictwem gniazdka (jak opisano bardziej szczegółowo w pierwszym artykule). Ponadto, inteligentne wtyczki umożliwiają automatyzację systemu, pozwalając użytkownikom na programowe podłączanie lub odłączanie określonych obciążeń od systemu PowerStream.
Z czasem, po kilku miesiącach korzystania z aplikacji, uzyskasz jasny i szczegółowy obraz zużycia energii w swoim gospodarstwie domowym. Dzięki temu będziesz w stanie odpowiednio dobrać rozmiar instalacji solarnej i zaplanować rozbudowę systemu lub zwiększyć generację i pojemność baterii w oparciu o rzeczywiste dane pomiarowe, a nie założenia. Innymi słowy, jesteś w stanie podejmować decyzje w oparciu o zaobserwowane zachowanie i prognozy, zamiast działać na ślepo i mieć nadzieję na najlepsze.
Przeczytaj również: Recenzja baterii EcoFlow EB300 i EB600: w końcu najlepszy wybór?
Scenariusze działania wydajnego systemu energii słonecznej (systemu PV)
W praktyce każdy system energii słonecznej powinien obsługiwać dwa główne scenariusze działania w celu utrzymania optymalnej wydajności:
- Scenariusz słonecznego dnia.W tym trybie system powinien rozpocząć rozładowywanie akumulatorów z wyprzedzeniem – już w nocy – tak, aby do rana, gdy rozpocznie się aktywna generacja energii słonecznej, dostępna była wystarczająca pojemność magazynowa do pochłonięcia nadmiaru energii.
- Scenariusz pochmurnego dnia. W tym trybie preferowane jest utrzymywanie wysokiego stanu naładowania akumulatorów, aby zapewnić dostępność zasilania awaryjnego w razie potrzeby. W praktyce produkcja energii słonecznej w takich warunkach jest minimalna, a większość wyprodukowanej energii zostanie prawdopodobnie natychmiast zużyta przez obciążenia domowe. Istnieje jednak dodatkowy niuans. Jeśli system jest podłączony do sieci za pośrednictwem licznika energii elektrycznej o podwójnej stawce, możliwe jest ładowanie akumulatorów w nocy po obniżonej taryfie i rozładowywanie ich w ciągu dnia. Takie podejście może również zapewnić dodatkowe oszczędności.
Chciałbym przypomnieć, że aby zarządzać pracą systemu solarnego opartego na EcoFlow Stream, wystarczy dostosować główny parametr „RESERVE”. Parametr ten określa alokację pojemności akumulatora pomiędzy dostępnością zasilania awaryjnego a oszczędzaniem energii (optymalizacja zużycia własnego). Opisałem to bardziej szczegółowo w jednym z moich poprzednich artykułów.
W skrócie, „Rezerwa” to próg stanu naładowania akumulatora, powyżej którego system solarny będzie ładował akumulatory wyłącznie energią słoneczną. Jednocześnie system zapobiega rozładowaniu akumulatorów poniżej ustawionego progu, zamiast tego w razie potrzeby ładuje je z sieci. Wysoki poziom rezerwy pozwala zachować większą pojemność akumulatorów na potrzeby zasilania awaryjnego w przypadku awarii sieci. Niski poziom rezerwy, z drugiej strony, przydziela większą pojemność baterii do optymalizacji kosztów: system ładuje się z energii słonecznej lub tańszej energii elektrycznej poza szczytem i rozładowuje się, gdy energia słoneczna jest niedostępna lub gdy ceny energii elektrycznej są wyższe. Pozwala to obniżyć rachunki za energię elektryczną lub, w niektórych przypadkach, uzyskać wyższy stopień niezależności energetycznej.
W rezultacie scenariusze działania systemu są skutecznie ograniczone do dostosowywania poziomu rezerwy w zależności od pory dnia, dnia tygodnia, pory roku, stanu systemu, stabilności sieci lub innych czynników zewnętrznych. W idealnej sytuacji zarządzanie rezerwami powinno być zautomatyzowane. Bez takiej automatyzacji użytkownik musi albo ręcznie dostosować ustawienia w aplikacji, albo fizycznie odłączyć zasilanie sieciowe, aby wymusić rozładowanie baterii, co jest zdecydowanie niewygodne. Dlatego przy wyborze platformy systemu solarnego ważne jest, aby wziąć pod uwagę nie tylko specyfikacje elektryczne sprzętu, ale także ekosystem oprogramowania. W szczególności, czy producent zapewnia odpowiednią aplikację do sterowania i automatyzacji systemu. Jest to krytyczny czynnik, który należy ocenić przed podjęciem decyzji o zakupie.
Automatyzacja w aplikacji mobilnej EcoFlow
Na szczęście ekosystem EcoFlow zapewnia pełną funkcjonalność do konfigurowania scenariuszy pracy systemu solarnego poprzez automatyzację. System działa w oparciu o prostą logikę „jeśli-to”. Aplikacja mobilna zawiera menu do tworzenia automatycznych procedur opartych na wyzwalaczach, które mogą modyfikować parametry systemu w ciągu dnia. Wyzwalacze te mogą obejmować harmonogramy czasowe, stan systemu lub komponentów oraz – co ważne – prognozy pogody oparte na danych o lokalizacji.
Korzystając z tych narzędzi, można zaprogramować zapobiegawcze rozładowanie baterii przed słonecznym dniem lub odwrotnie, zachować ładowanie baterii w celu zapewnienia zasilania awaryjnego. Możliwe jest również zaplanowanie ładowania baterii w nocy i rozładowywania w ciągu dnia. W praktyce możliwości automatyzacji są dość szerokie i pozwalają na szeroki zakres strategii operacyjnych w zależności od celów użytkownika i warunków zewnętrznych.
Następnie opiszę szczegółowo, jak skonfigurowana jest automatyzacja mojego systemu zasilania energią słoneczną. Możesz zastosować te techniki podczas programowania scenariuszy dla własnego systemu. Oczywiście niektóre parametry będą musiały zostać dostosowane w zależności od twojej konkretnej konfiguracji – takiej jak dostępna pojemność baterii, moc zainstalowanych paneli słonecznych, rozmieszczenie paneli, godziny szczytowej generacji, a także twoje własne preferencje i wzorce konsumpcji w gospodarstwie domowym.
Głównym celem mojej strategii sterowania systemem solarnym jest zminimalizowanie zużycia energii elektrycznej z sieci w godzinach dziennych. Podstawowymi źródłami energii powinny być panele słoneczne i akumulatory ładowane tańszą energią elektryczną poza godzinami szczytu nocnego. Przyjrzyjmy się bliżej, w jaki sposób jest to realizowane.
Algorytm działania mojego balkonowego systemu mini-PV
Mój cykl rozpoczyna się o 23:00, ponieważ wtedy taryfa przełącza się z dziennej na nocną. W tym momencie koszt energii elektrycznej spada o 50%. Korzystam z tego, zwiększając rezerwę systemu do 95%, skutecznie uruchamiając ładowanie wszystkich akumulatorów do maksymalnego poziomu 95%. W zależności od początkowego stanu naładowania systemu akumulatorów, proces ten trwa do 3 godzin, zazwyczaj do około 02:00.
Następnie system nadal utrzymuje wysoki poziom rezerwy wynoszący 95%, co oznacza, że mieszkanie jest zasilane z sieci za pomocą taryfy nocnej, dopóki proces nie zmieni się w dwa możliwe scenariusze, w zależności od prognozy pogody. Przyjrzyjmy się tym dwóm scenariuszom.
Scenariusz słoneczny
Od 03:00 do 07:00 aktywowany jest automatyczny program „Słoneczny dzień”. Jeśli prognoza pogody przewiduje pogodne warunki w ciągu dnia, to na około dwie godziny przed spodziewanym zdarzeniem system zmniejsza poziom rezerwy do 25%. W praktyce, gdy aktywuje się wyzwalacz pogodowy, zwykle dzieje się to między 03:00 a 05:00. Od tego momentu system zaczyna rozładowywać akumulatory, aby zwolnić pojemność magazynową dla nadchodzącej produkcji energii słonecznej w dalszej części dnia.
Aby przyspieszyć rozładowanie akumulatorów przed słonecznym dniem (ponieważ zużycie w nocy jest minimalne – tylko sprzęt sieciowy, systemy bezpieczeństwa i lodówka, łącznie około 80-200 W), większe obciążenie jest podłączane do sieci od godziny 04:00 za pośrednictwem inteligentnej wtyczki. W tym czasie włączany jest elektryczny podgrzewacz wody o mocy znamionowej 1,35 kW. W efekcie taka konfiguracja wykorzystuje niedrogą energię nocną zmagazynowaną w akumulatorach do podgrzewania wody przed porankiem, kiedy zazwyczaj potrzebna jest ciepła woda. Jednocześnie pomaga to zwolnić pojemność akumulatora w ramach przygotowań do generowania energii słonecznej w ciągu dnia.
O godzinie 07:00 podgrzewacz wody jest wyłączany:
W rezultacie w tym scenariuszu stan naładowania akumulatora rano wynosi około 50-60%, co zapewnia wystarczający poziom dostępnej pojemności do energooszczędnej pracy. Po wschodzie słońca panele słoneczne zaczynają aktywnie wytwarzać energię elektryczną. Energia ta jest natychmiast wykorzystywana do zasilania odbiorników domowych: rano automatycznie włącza się oświetlenie akwarium, bierzemy prysznic, korzystamy z oświetlenia łazienki i uruchamiamy urządzenia takie jak ekspres do kawy, toster i inne urządzenia kuchenne. Włączane są również laptopy. Generacja energii słonecznej stopniowo wzrasta, a wszelkie chwilowe niedobory zapotrzebowania na energię są w razie potrzeby pokrywane przez system akumulatorów.
W ciągu dnia gospodarstwo domowe jest nadal zasilane energią słoneczną. Wszelkie nadwyżki są przechowywane w akumulatorach. Jednak moc słoneczna może przekraczać 1,2 kW od około 11:00 do 16:00, podczas gdy średnie zużycie w gospodarstwie domowym wynosi tylko około 300-500 W. W takim przypadku akumulatory ładują się stosunkowo szybko z energii słonecznej. Jeśli nic nie zostanie zrobione, aby tym zarządzać, w środku bardzo słonecznego dnia może dojść do sytuacji, w której akumulatory zostaną w pełni naładowane i nie pozostanie żadna pojemność magazynowa. W takim przypadku panele słoneczne skutecznie przełączają się w stan bliski „bezczynności”, wytwarzając tylko tyle energii, ile zużycie w gospodarstwie domowym może natychmiast pochłonąć. Aby temu zapobiec, stosuję proste obejście – podłączam obciążenie o dużej mocy.
Tutaj wracamy do podgrzewacza wody, który jest obecnie wyłączony. Zatrzymuje on ciepło przez długi czas i może pozostać w tym stanie do wieczora, ponieważ ciepła woda jest rzadko używana w ciągu dnia, a zbiornik stygnie powoli. Jednak, jak wspomniano wcześniej, część ciepłej wody została już wykorzystana rano, co oznacza, że została ona częściowo zastąpiona zimną wodą, obniżając ogólną temperaturę wewnątrz zbiornika. Dzięki temu bojler jest gotowy do ponownego podgrzania i posiada użyteczny bufor termiczny. Podczas szczytowych okresów generowania energii słonecznej uruchamiana jest prosta automatyczna reguła: jeśli poziom naładowania akumulatora przekracza 90%, podgrzewacz wody jest włączany. W ten sposób nadmiar energii słonecznej jest skutecznie kierowany do bojlera, przekształcając nadwyżkę energii elektrycznej w zmagazynowaną energię cieplną w postaci ciepłej wody.
Gdy poziom naładowania akumulatora spadnie poniżej 80%, podgrzewacz wody zostaje wyłączony.
W praktyce okres generowania energii słonecznej w mojej konfiguracji rozpoczyna się około 6:00 i trwa prawie do 20:00. Szczytowy okres generacji przypada zazwyczaj między 11:00 a 16:00. W pogodny dzień gospodarstwo domowe jest w pełni zasilane energią słoneczną. Począwszy od około 16:00, stan naładowania akumulatora wynosi zwykle 70-90%, a system przechodzi do wieczornej fazy rozładowania. Od tego momentu mieszkanie jest zasilane energią zgromadzoną w akumulatorach podczas dziennego okresu produkcji energii słonecznej.
Scenariusz pochmurny
Wróć do godziny 02:00, gdy akumulatory są już w pełni naładowane. Jeśli prognoza przewiduje pochmurny dzień, program „Słoneczny dzień” po prostu nie aktywuje się w nocy, a system nadal utrzymuje wysoki poziom rezerwy wynoszący 95%. Oznacza to, że mieszkanie jest nadal zasilane z sieci przy użyciu tańszej taryfy nocnej, w tym ogrzewanie wody za pomocą bojlera od 04:00, do 07:00, kiedy taryfa energii elektrycznej przełącza się na stawkę dzienną. W tym momencie uruchamiany jest automatyczny program „Rozładowanie w ciągu dnia”. Zmniejsza on również poziom rezerwy do 25%, a mieszkanie przełącza się na autonomiczne działanie zasilane z akumulatorów, które zostały naładowane przy użyciu taniej energii elektrycznej w nocy.
Nawet w najbardziej pochmurne dni panele słoneczne nadal generują pewną ilość energii elektrycznej. W kwietniu i maju nie widziałem wartości niższych niż 1,5 kWh. Częściej wydajność jest bliższa 2-3 kWh, a nawet może osiągnąć 3-4 kWh, jeśli występują sporadyczne przerwy w zachmurzeniu lub jeśli zachmurzenie nie jest zbyt gęste. Oznacza to, że przez prawie cały okres światła dziennego, nawet w pochmurnych warunkach, odbiorniki domowe są częściowo zasilane energią słoneczną. Jeśli produkcja energii słonecznej jest niewystarczająca, system uzupełnia deficyt z akumulatorów. W takie dni, do wieczora, system zazwyczaj osiąga stan naładowania około 40-50%.
Wieczór
Jak zapewne widzisz, w zależności od warunków pogodowych na zewnątrz i tego, który scenariusz automatyzacji został uruchomiony w nocy lub rano, wieczorem system utrzymuje wysoki lub średni poziom naładowania baterii, a gospodarstwo domowe jest nadal zasilane przez system baterii. Ponadto o godzinie 19:00 zautomatyzowany program ponownie włącza podgrzewacz wody, zapewniając wystarczającą rezerwę ciepłej wody na wieczór, jeśli zajdzie taka potrzeba.
Podgrzewacz wody jest również automatycznie wyłączany o godzinie 21:00:
Jeśli stan naładowania baterii był wysoki po słonecznym dniu, to nawet włączenie podgrzewacza wody wieczorem nie spowoduje znacznego rozładowania baterii. Przypominamy, że podgrzewacz wody był okresowo podgrzewany w ciągu dnia przy użyciu nadmiaru energii słonecznej, więc temperatura wody w zbiorniku pozostaje wystarczająco wysoka. W takim przypadku ładowanie akumulatora potrwa najprawdopodobniej do około godziny 23:00. W tym czasie zautomatyzowany program ponownie podniesie poziom rezerwy do 95%, a akumulatory zaczną ładować swoją dostępną pojemność, korzystając z tańszej nocnej taryfy energii elektrycznej.
Jeśli dzień był pochmurny, pozostała pojemność baterii prawdopodobnie nie wystarczy do godziny 23:00. Zasadniczo możliwe byłoby po prostu poleganie na sieci przez kilka ostatnich godzin. Używam jednak innej sztuczki optymalizacyjnej, aby uzyskać dodatkowe oszczędności. Dla przypomnienia, autonomiczny system zasilania w moim mieszkaniu jest efektywnie zasilany przez instalację solarną za pośrednictwem potężnej elektrowni Bluetti AC200L z własnym akumulatorem 2040 Wh. Podczas normalnej pracy stacja jest podłączona do gniazdka sterowanego przez Stream i działa w trybie obejścia, przekazując energię z systemu solarnego lub sieci do odbiorników domowych. Jednak między godziną 20:00 a 23:00 aktywowana jest kolejna reguła automatyzacji: jeśli poziom naładowania akumulatora systemu solarnego spadnie poniżej 30%, gniazdko zasilające stację ładującą zostanie wyłączone. W tym momencie włącza się funkcja UPS (zasilanie bezprzerwowe), a obciążenie jest płynnie przenoszone do Bluetti AC200L bez przerwy.
Podgrzewacz wody jest automatycznie wyłączany o godzinie 22:00. Jeśli stan naładowania akumulatora pozostaje wysoki po słonecznym dniu, to nawet wieczorna praca bojlera nie ma na niego znaczącego wpływu, ponieważ został on już częściowo podgrzany w ciągu dnia przy użyciu nadwyżki energii słonecznej. W takim przypadku system prawdopodobnie nadal będzie miał wystarczającą pojemność akumulatora, aby kontynuować pracę do około 23:00. O 23:00 system ponownie zwiększa poziom rezerwy do 95%, a akumulatory rozpoczynają ładowanie przy użyciu tańszej nocnej taryfy energii elektrycznej, kontynuując dzienny cykl od początku.
Porady i wskazówki
Jak zapewne zauważyłeś, w moim scenariuszu działania systemu solarnego elektryczny podgrzewacz wody odgrywa ważną rolę równoważącą. W praktyce jest to odbiornik o dużej mocy, który jest prawie zawsze gotowy do pochłaniania nadmiaru energii i efektywnego jej wykorzystania.
Takie podejście ma jednak kluczową wadę. Chociaż pomaga wyeliminować sytuacje, w których panele słoneczne działają w stanie prawie bezczynności podczas szczytowego wytwarzania energii w słoneczne dni, zwiększa również ogólne zużycie energii elektrycznej w ciągu dnia. Dzieje się tak, ponieważ system solarny kompensuje tylko około 800 W obciążenia kotła, podczas gdy pozostałe 550 W jest pobierane z sieci. To powiedziawszy, jako tymczasowa metoda optymalizacji, to obejście jest nadal ważne.
Ponadto, teoretycznie, jeśli przełączę bojler z bezpośredniego zasilania z sieci (gdzie Stream może dodać tylko do 800 W mocy) do autonomicznego obwodu w pełni zasilanego przez gniazdo Stream, wówczas całe 1,35 kW wymagane do podgrzewania wody może być pokryte przez system solarny.
W każdym przypadku najwłaściwszym rozwiązaniem byłoby dalsze zwiększenie pojemności akumulatora systemu solarnego. Na przykład, zakup i dodanie dodatkowego modułu EcoFlow Stream wydaje się być rozsądnym rozwiązaniem w tej sytuacji. Takie ulepszenie znacznie rozszerzyłoby energooszczędne okno robocze i zmniejszyło potrzebę przełączania się na zewnętrzną elektrownię w ostatnich godzinach cyklu. Na chwilę obecną nie jestem jednak w stanie przeznaczyć na ten cel odpowiedniego budżetu.
Ogólnie rzecz biorąc, koncepcja wykorzystania „obciążenia równoważącego” o dużej mocy (niekoniecznie konkretnie podgrzewacza wody) jest ważna i może być stosowana w systemach automatyki domowej w razie potrzeby. Dodatkowo, jeśli posiadasz elektrownię lub jakąkolwiek zewnętrzną baterię, która może być ładowana z sieci w nocy (taryfa pozaszczytowa) lub w ciągu dnia z nadmiaru energii słonecznej, możesz ją również włączyć do systemu. Na przykład, możesz użyć takiego akumulatora zamiast kotła jako pochłaniacza energii w ciągu dnia, a następnie rozładować go wieczorem, aby zasilić wybrane obciążenia domowe. Oczywiście wszystko to można również zautomatyzować, aby uniknąć ręcznego przełączania i interwencji.
Przeczytaj również: Recenzja Motorola Edge 70 Fusion: Smukły smartfon klasy średniej z baterią 7000 mAh
Wnioski
Na tym prawdopodobnie zakończę. Mam nadzieję, że moje doświadczenia z konfiguracją systemu EcoFlow Stream okażą się dla Ciebie przydatne i będziesz w stanie wydobyć maksymalną wydajność ze swojego istniejącego sprzętu. Jeśli korzystasz z innych scenariuszy lub masz własne sztuczki optymalizacyjne, podziel się nimi w komentarzach. Całkiem możliwe, że ja lub inni czytelnicy weźmiemy je pod uwagę i zastosujemy te pomysły w naszych własnych konfiguracjach domowych systemów solarnych.
Bądź na bieżąco! Jeśli masz jakieś pytania dotyczące systemu EcoFlow Stream lub wyboru i instalacji balkonowych paneli słonecznych w mieszkaniu, możesz je zadać w komentarzach pod tym postem lub w mediach społecznościowych, gdzie aktywnie udostępniam aktualizacje dotyczące tego projektu: X (Twitter), Theads. Do zobaczenia w kolejnych artykułach!
