Co je OFF-GRID systém
OFF-GRID systém je ELEKTRIFIKACE objektu bez podpory veřejné sítě za pomocí vlastního generátoru elektrické energie. Jedná se většinou o fotovoltaický generátor kombinovaný s motorovou elektrocentrálou s možností využití odpadního tepla . Celý systém je podpořený o bateriovou akumulaci . De fakto se dá říct, že se jedná o elektrárnu integrovanou v objektu.
OFF-GRID neboli OSTROVNÍ ELEKTRÁRNA se dělí na dvě základní varianty. SEZÓNÍ - závislá na počasí (slunce, vítr) a CELOROČNÍ bez závislosti na počasí.
SEZÓNÍ OFF-GRID systém :
Jedná se o OSTROVNÍ ELEKTRÁRNU složenou z fotovoltaického pole, AC/DC měniče a bateriové úložiště. Výkonostně systém nemá limit a zle ho aplikovat jako jedno fázový nebo třífázový systém. Systém funguje tak, že fotovoltaické pole generuje ze slunečního záření elektrický proud, který se v OFF-GRID měniči převádí ze stejnosměrného napětí na střídavé. Měnič po té zásobuje čistým sinusem standartní spotřebiče, jako v běžné domácnosti připojené na síť. Znamenáto, že elektrický rozvod v objektu je 230V/50Hz v případě jednofázového zapojení a nebo 400V/50Hz v případě třífázového zapojení. V každém případě systém nemá žádný speciální požadavky na elektrické spotřebiče. Veškeré přebytky z FV výroby převede měnič do bateriového úložiště k pozdějšímu použití.
SEZÓNÍ OFF-GRID systém má tedy dva zdroje , fotovoltaické pole a bateriové úložiště . Oba zdroje používá měnič v různé kombinaci na sobě nezávisle. V letních měsících a částečně v jarních a podzimních měsících funguje systém téměř se 100% pokrytím elektrické potřeby objektu. Nicméně v zimních měsících a částečně v jarních a podzimních měsících se systém může občas dostat do energetického deficitu. To znamená, že celková spotřeba objektu je vyšší než výroba z FV pole společně s uloženou enerií v bateriovém úložišti. V tomto případě měnič přeruší napájení objektu a čeká na energii ze slunce.
Proto se SEZÓNÍ OFF GRID systém hodí na objekty, které nevyžadují trvalé celoroční napájení . Typický příklad jsou zahradní domky, rekreační chatky obývané převážně v letních měsících atd.
Příklad 1. SCHÉMA SEZÓNÍHO OFF-GRID SYSTÉMU - varianta 6kW/230V
CELOROČNÍ OFF-GRID systém :
Celoroční OFF GRID systém je úplně jiná úroveň. Jedná se o systém, který trvale napájí objekt a to i v případě, že fotovoltaické pole je několik dní pod sněhem a nevydá ze sebe ani jeden watt energie. Měnič má totiž v tomto případě tři zdroje s tím, že jeden z nich je nezávislý na počasí. Tím zdrojem je motorový generátor na fosilní či syntetické palivo.
Tento generátor nefunguje jako záložní zdroj, ale v našem případě jako dobíječ baterií s vlastním měničem. Hlavní měnič si hlídá kapacitu baterie a jakmile klesne kapacita baterie pod určitou mez, spustí si automaticky generátor k dobití baterie. Generátor dobijí baterie pomocí vlastního měniče, který je galvanicky oddělený od hlavní elektroinstalace. V praxi to znamená, že při spuštění generátoru nedojde ani na tisícinu vteřiny k přerušení napájení objektu - v tomto případě nedochází k žádnému fázovému sloučení, které vyžaduje většinou 0,1 vteřin.
Generátor má kromě své vlastní palivové nádrže také externí nádrž. Z této externí nádrže se přečerpává palivo do generátoru pomocí vlastní tankovací stanice. Celý proces tankování je plně automatizován a nevyžaduje přítomnost uživatele. Pomocí vzdálené správy má uživatel k dispozici veškerá data systému v mobilním telefonu, například stav externí palivové nádrže. Velikost externí palivové nádrže se volí tak, aby docházelo k doplňování maximálně dvakrát do roka. Generátor může být pouze v režimu dobíjení baterie a nebo v režimu kogenerace, kdy z generátoru využíváme odpadní teplo z chlazení motoru a s rekuperace spalin.
K dokonalosti celého systému slouží železobetonový bunkr ve kterém je umístěn generátor s palivovou nádrží a tankovací soustavou. Železobetonový bunkr je kompletně odhlučněn a jeho hlavní úkol je snížit hladinu zvuku pod 40dB tak, aby byl generátor možný provozovat neomezeně i v nočních hodinách.
Celý systém se dimenzuje na požadavek hlavního jističe. Znamená to, že pokud objekt potřebuje za normálních okolnotí hodnotu hlavního jističe 3X25A, tak celý systém je navržen tak, aby splňoval tento požadavek 24 hodin denně a 365 dní v roce bez závislosti na počasí.
Příklad 2. SCHÉMA CELOROČNÍHO OFF-GRID SYSTÉMU - varianta 33kW/400V
Příklad 3.
Instalace CELOROČNÍHO OFF-GRID systému o výkonu 33kW na dvougeneračním rodinným domě na Vyškovsku