Typové řešení Control4Energy pro Energy Management - rodinný dům Zlín
.png)
.png)
Popis reference
V roce 2015 byl na okraji Zlína postaven investorem rodinný dům, na který byla v roce 2018 nainstalována domácí fotovoltaická elektrárna o výkonu 8 kW. 19 FV panelů o výkonu 6 kW je orientováno na východ a 6 FV panelů o výkonu 2 kW je orientováno na západ. Elektrárna byla doplněna střídačem Schneider Conext a bateriemi BYD o kapacitě 12 kWh.
Dům má užitnou plochu 240 m2 a celkem 6 obytných místností. Bydlí v něm mladá rodina se dvěma dětmi.
Je vybaven těmito technologiemi:
- Vytápění – plynový kotel s podlahovým vodním vytápěním v přízemí a radiátory v patře, doplněný krbem s výměníkem vody napojeným do okruhu vodního vytápění s akumulační nádobou na 1000 l propojenou s boilerem 200 l. Když se zvedne teplota vody v akumulační nádobě nad teplotu TUV (v boileru), tak se TUV dohřívá. Dále je instalovaná v akumulační nádrži elektrická spirála o výkonu 4,5kW pro ukládání přebytků z provozu FVE.
- Boiler 200 l na TUV – ohřívá se plynovým kotlem a akumulační nádrží.
Obyvatelé domu jsou v pracovní dny přes den většinou mimo domov. Ten je v zimě vytápěn plynovým kotlem a o víkendu hlavně krbem. Průměrná spotřeba tvrdého dřeva za zimní sezónu se pohybuje kolem 6 m3.
Před nainstalováním domácí FVE byla roční spotřeba plynu 8 500 kWh a elektrické energie 4 700 kWh. V roce 2018 byla na dům namontována domácí FVE s výše uvedenými parametry. Pořizovací cena byla 350 000 Kč a nebyly na ni využity žádné dotace.
Nevýhodou domácích FVE je fakt, že vyrábí energii především od jara do podzimu ze slunečního svitu ve denní dobu, kdy je ale její spotřeba v domě velmi nízká. Proto je třeba tuto energii někde akumulovat na pozdější využití. Pokud se tak nestane, dochází k přetokům nevyužité energie do distribuční sítě. Neboli k dodávání energie z domácí FVE dodavateli energie, který za ni platí ale minimální cenu. V okamžiku, kdy se v domě zvýší spotřeba energie (zejména ráno a večer), musí majitelé elektřinu pro vykrytí potřeby dokoupit za tržní cenu. Proto je u domácích FVE poměrně dlouhá návratnost investic.
To se však zcela změní při využití systému řízení přebytků a prioritizace spotřeby energie. Zajímavým řešením, které bylo vytvořeno společností Automation Solutions s.r.o., je typové Plug&Play řešení Control4Energy. Jeho součástí je naše řídicí jednotka Tecomat Foxtrot CP-2091. Za zlomek ceny celé FVE odstraní výše zmíněné nedostatky, výrazně zvýší efektivitu provozu domácí FVE a tím i významně zrychlí návratnost celé investice. Typové řešení Control4Energy s jednotkou CP-2091 přímo obsahuje všechny výstupy, které dovolují v běžné domácnosti ovládat technologie, tedy typicky bojler, elektrické topení, tepelné čerpadlo, domácí baterie a další elektrické zátěže. Současně umí komunikovat se střídačem FVE elektrárny.
Instalace tohoto řešení je jednoduchá a lze ji udělat běžnou elektromontážní firmou či elektrikářem, kdy se v rozvaděči připojí příslušné kabely zátěží na svorky řídicí jednotky podle schéma zapojení. Následně montážní firma provede s koncovým uživatelem nastavení servisní obrazovky – pojmenování okruhů a doporučeného pořadí spínání a odpínání zátěží (spotřebičů) dle praktických zkušeností a požadavků uživatele. Toto pojmenování zátěží a prioritizace (pořadí spínání a odepínání) lze následně kdykoliv uživatelsky měnit bez nutnosti volání montážní firmy.
Samozřejmostí je vzdálený přístup uživatele k nastavení i všem datům o spotřebách a grafům.
Maximální využití energie z FVE = Maximální úspora nákladů
Zařízení pracuje zcela automaticky tím způsobem, že zajišťuje spotřebování maxima vyrobené energie z FVE v objektu, v němž je nainstalováno, a to tak, že podle uživatelem nadefinovaného pořadí spínání a odepínání zátěží tyto zátěže spíná a odepíná, resp. moduluje tuto zátěž. Uživatel si nastaví nejen pořadí dle svých osobních priorit komfortu nebo ekonomiky, ale i limity, při jejichž dosažení se zátěže sepnou či odepnou. Tím dochází k zamezení přetoků energie vyrobené FVE do sítě (což není ekonomicky výhodné pro majitele FVE) a maximum vyrobené energie je spotřebováno přímo v objektu. Uživateli jsou k dispozici grafy vyrobené energie.
Po více než roce provozu této instalace FVE s řešením Control4Energy jsou majitelem domu potvrzeny tyto hodnoty spotřeb a tyto zkušenosti:
- Roční spotřeba nakupované el. energie - 2 700 kWh (oproti stavu před nainstalováním řešení Control4Energy klesla o 42,5 %)
- Reálně v období duben až říjen dům pracuje v prakticky ostrovním režimu a nepotřebuje dokupovat žádnou energie od dodavatele, jak dokládají přiložené grafy
- Spotřeba plynu – cca 8 500 kWh = beze změny. Protože energie z FVE neslouží v tomto objektu k vytápění pomocí tepelného čerpadla, tak tato spotřeba není ovlivněna. Nicméně v situaci s cenami energií v r. 2022 došel majitel domu k závěru, že pořídí pro vytápění domu tepelné čerpadlo pro efektivnější využití ohřevu vody na okrajích topné sezóny.
- Množství vyrobené energie z této FVE za rok – 10,2 MWh s nulovými přetoky do sítě, tedy veškerá energie se spotřebovala v tomto domě. Při aktuální ceně energie 7,15 Kč / kWh (r. 2022) tedy majitel díky této FVE ušetřil 72 930 Kč za rok.
- Cena celého řešení Control4Energy včetně montáže – 40 000 Kč
- Roční ušetřená nakupovaná energie díky řešení Control4Energy – 2 000 kWh
- Cena ušetřené energie (v průměrných cenách roku 2022 v ČR – 7,15 KČ/kWh) – 14 300 Kč
- Návratnost pořízení řešení Control4Energy – 2,8 let.