Nadwyżki energii słonecznej do kotła (część 1.)

Częstym pytaniem jest, jak podłączyć Solar Station i Solar Plug do podgrzewania bojlera.

Tema ta jest nieco bardziej skomplikowana, więc najpierw opiszę sytuację, którą rozwiązywałem. W naszym gospodarstwie domowym podgrzewamy ciepłą wodę użytkową (CWU) głównie za pomocą pompy ciepła. Pompa ciepła ma swoje ograniczenia, podgrzewa wodę maksymalnie do 45°C. W przypadku awarii pompy ciepła (przy silnych mrozach) zbiornik akumulacyjny jest wyposażony w spiralę grzewczą (bezpośredni ogrzewacz) z ręcznym sterowaniem. Spirala może podgrzać CWU do 65°C. Czasami ten przyogrzew jest również używany do eliminacji Legionelli (więcej tutaj).

To właśnie tę dodatkową spiralę wykorzystałem do optymalizacji podgrzewania CWU z paneli słonecznych. Podłączyłem standardową wtyczkę 230V do spirali i połączyłem ją przez inteligentne gniazdko SOLAR PLUG 3600W. W SOLAR STATION ustawiłem regułę przełączania na podstawie osiągnięcia przez baterię 80%. Kiedykolwiek główna bateria domowa przekroczy 80%, gniazdko zostaje włączone, a zbiornik akumulacyjny jest podgrzewany do 65°C.

Jeśli kolejne dni są pochmurne, możemy wykorzystać tę naprawdę gorącą wodę przez następne 2 dni. Jeśli ciepła woda spadnie poniżej 40°C, włącza się podgrzewanie przez pompę ciepła. W przypadku serii pięknych dni, ciepła woda jest utrzymywana w zbiorniku akumulacyjnym, co oszczędza sprężarkę pompy ciepła. 

Nie ma potrzeby oszczędzania każdego wata z nadwyżek. Reguła baterii działa wystarczająco. Jeśli bateria osiągnie 80%, zazwyczaj jest to tuż przed szczytem dnia, kiedy energia słoneczna jest na najwyższym poziomie. Z drugiej strony, moc ładowania baterii maleje. Wcale nie przeszkadza, że bateria lekko się rozładowuje podczas podgrzewania CWU. Zazwyczaj, zanim produkcja FVE spadnie, CWU jest ponownie podgrzewane, a termostat wyłącza ją. Bateria ma jeszcze czas, aby ponownie się naładować do pełna. Gniazdko pozostaje włączone, ale już nie pobiera żadnej mocy. Gdy bateria spadnie poniżej 80%, wyłącza się całkowicie - czasami wieczorem. Osobiście używam tego systemu w ten sposób już drugi rok i zachowuje się on przewidywalnie - latem nie włączamy pompy ciepła.

Oszczędzone kWh możesz monitorować na SOLAR STATION na kafelku przeznaczonym dla SOLAR PLUG.

Tak, możesz argumentować, że pompa ciepła jest bardziej efektywna w podgrzewaniu wody. Ale jeśli elektryczność jest za darmo, to nawet 3 x 0 = 0. Wyjście z tego było oparte na sytuacji, gdzie moja pompa ciepła nie pozwala na podgrzanie wody powyżej 45°C.

Z mojego przykładu chciałbym wyciągnąć następujący wniosek. Aby funkcja solarnego podgrzewania była naprawdę optymalna, konieczne jest posiadanie w bojlerze bivalentnego źródła ciepła. Pierwotne źródło (gaz, pompa ciepła, spirala) powinno podgrzewać ciepłą wodę do komfortowej temperatury. Niezależnie od tego, czy słońce świeci, czy nie, po prostu potrzebujesz ciepłej wody. Drugorzędne źródło - spirala, można następnie podłączyć przez SOLAR PLUG  do przyogrzewania powyżej komfortowej temperatury.

To miłe, ale mam bojler z jedną spiralą, co teraz?

Choć można to podłączyć, logicznie rzecz biorąc, nie będzie to optymalne. Możesz włączyć spiralę albo podczas tzw. taryfy nocnej (HDO), albo korzystając z nadwyżek z fotowoltaiki. Jednak jest tylko jeden termostat, który wyłącza przyogrzewanie, i nie masz możliwości wpływania na dwie różne temperatury. Optymalizacja polega wtedy na zużyciu ciepłej wody. W nocy woda jest podgrzewana na poranek z sieci elektrycznej, za pieniądze. Tego nie da się uniknąć. Można jednak przynajmniej w ciągu dnia podgrzać ciepłą wodę na wieczór z fotowoltaiki.

Podłączenie w tej sytuacji jest bardziej skomplikowane - konieczne jest użycie SOLAR PLUG 3600W PRO. Zalecam podłączenie przez elektryka; seria PRO wymaga profesjonalnej instalacji. SOLAR PLUG 3600W umożliwia podłączenie do dwóch zewnętrznych przełączników (SW1, SW2). Dlatego możesz przełączać przekaźnik za pomocą logiki przez SOLAR STATION, korzystając z HDO lub za pomocą przełącznika ręcznego.

Ale mam spiralę trójfazową.

Obecnie nie oferuję rozwiązania dla spiral trójfazowych. Jednak mamy doświadczenie z podłączeniem SOLAR PLUG 3600W PRO "przez" stycznik trójfazowy. Inną opcją jest podzielenie spirali trójfazowej na poszczególne fazy - jeśli jest podłączona w konfiguracji gwiazdy i każda faza jest przełączana albo z systemu PV, albo z HDO. Jednak dochodzę tutaj do granic mojej wiedzy, dlatego przedstawiam to jedynie jako inspirację do rozwiązania.

Na zakończenie chciałbym stwierdzić, że nie jest możliwe całoroczne podgrzewanie ciepłej wody użytkowej za pomocą fotowoltaiki, ale znaczące oszczędności można osiągnąć poprzez przyogrzewanie. Będę wdzięczny, jeśli wskażesz jakiekolwiek błędy lub nieścisłości. Chętnie poprawię artykuł dla przyszłych czytelników.