WARBABY8: no dobře, ale já chci ostrovní systém zálohovaný ze sítě...

XCHAOS: Právě si popsal jak funguje klasický ostrovní režim. Jde jen o nastavení poměrů mezi spotřebou domu, výkonem panelů, střídače a velikosti baterie. Pak už jen softwarově nastavíš chování, kolik baterky chceš mít jako rezervu na ostrov a kolik na normální provoz.

The World’s First Autonomous Electric Cargo Ship Is Due To Set Sail | Hackaday
https://hackaday.com/2021/09/14/the-worlds-first-autonomous-electric-cargo-ship-is-due-to-set-sail/
The ship relies on electric power, packing a 7 MWh battery

Kobaltu i niklu pro elektroauta tam leží miliony tun. Jde je ale těžit? - Seznam Zprávy
https://www.seznamzpravy.cz/clanek/kobaltu-i-niklu-pro-elektroauta-tam-lezi-miliony-tun-jde-je-ale-tezit-174905
Pokud na rizika těžby kobaltu z mořského dna upozorňují velké světové automomobilky a spolu s nimi i Světová banka, tak jsem si téměř jistý, že jde o správnou věc :-)

DZODZO: nj, ale nejde jen o chemii... těch možných stavů, ve kterých se ten polo-ostrovní systém může nacházet, je vlastně hrozně moc, a každá znamená, že je aktivní jiná komponenta systému nebo trochu jinak.... (třeba jen model, když máš krátkodobou špičku odběru trochu větší, než je momentální solární výkon... a co teď? kdy to vzít z baterie, a kdy ze sítě?)

XCHAOS: LTO by mohla byt dobra alternativa k LFP, ja mam nastavene vybijanie tej LFP do 20% a to znizenie nabijacieho prudu nastava niekde okolo 88% (nahoda? nemyslim si!), v grafe je potom vzdy taky skok hned na 100%, ale ber to tak, ze sa skumaju aj nejake nove chemie, kde podla mna bude mozne tie baterie znasilnovat hrubym sposobom a vydrzia

DZODZO: ano, olověnou je lepší používat jen do 50%, ale i lithiové baterie budou mít nejlepší životnost pokud je budu držet mezi 40-60%. Takže pokud bych jel např. LiFePO, tak by se hodilo baterii nabít na 100% během odpoledne, ale pak vybít třeba na 40% během večera a když to klesne na tuto hranici, tak přejít do režimu

Na druhou stranu, dobíjení nad cca 60% kapacity je u Li baterií většinou možné jen výrazně nižším proudem, než první cca polovina kapacity - takže bych stejně musel mít kapacitu tohoto systému asi dvojnásobnou, pokud chci kombinovat funkci UPS a úložiště přebytků. Takže je vlastně jedno, jestli baterii UPS oddělím od bateri úložiště - z hlediska ceny. Smysl zkombinovat to má asi jen z hlediska životnosti, protože prostě 0% ani 100% nedělá těm bateriím dobře.... ovšem životnost bude prodloužena za cenu daleko komplikovanějšího elektrického zapojení, které pak bude náchylnější k nějakým těm požárům, bude těžší splnit tu podmínku galvanického oddělení od sítě, apod.

Další možnost je např. stanovit funkci UPS jinak, než funkci úložiště, a použít pro UPS část olovo (vysoké vybíjecí proudy - utáhnou v domě vše) a pro úložiště použít spíš lithium o vyšším napětí (menší ztráty v kabelech, protože menší proudy) a sáhnout si pro špičkové odběry do sítě a z úložiště táhnout spíš takové ty dlouhodobé odběry (spíš ledničku, než varnou konvici). Mít třeba mrazničku za UPS se jeví jako docela užitečné tak jako tak..

(LFP chemie je z celé řady hledisek asi nejlepší kompromis pro stacionární systém, snad kromě LTO, se kterou ale mám jedinou zkušenost, kdy baterie je momentálně po roce a půl zničená, asi kvůli chybě balanceru, ale ještě přesně nevím, chci ji poslat do servisu...).

XCHAOS: tak bateriu mozes povazovat za "vybitu" pri 20% kapacity resp. roznej voltazi podla chemie clankov, aby si to logicky zjednodusil

podla mna by zjednodusenie bolo uz v pripade moznosti microgridu s dostatocnou kapacitou a zalohou, t.j. napr. cela obec by mala svoju vlastnu sit so svojou vlastnou kapacitou, najvacsi zrut energie je tu asi firma co vyraba tavenim nejake smradlave plastove formy, nemame tu ziadne tramvaje ani vlaky, takze teroreticky zalohovanie nejakym temelinom nepotrebujeme, v pripade hroziaceho vypadku (nizky stav baterii, malo energie z lokalnych zdrojov) by sa obec napojila na DS a pri dobiti lokalnej baterie aspon na 50% by sa zasa odpojila - toto by sa nemuselo diat v castych intervaloch, takze to riadenie provozu by bolo jednoduchsie

Pardon, 3.řádek odspoda má být "Provoz v ostrovním řežimu a nabíjení baterie na úroveň rezervy", je to opravdu minimálně 8 diskrétních stavů, zamotal jsem do toho :-) Baterii by ale skutečně bylo lepší zapsat jinak, takhle je to matoucí - "úplně vybito" nesmí nastat, to je závada, a další možné stavy jsou "méně než předepsaná rezerva" a "méně než 100%. Dále je třeba rozlišit, jestli solární příkon je větší než zátěž, nebo menší. Tím se ale dostaneme až na 32 základních režimů provozu :-))

Dovedu si to představit uřídit nějakým tím arduinem, ale samozřejmě, kdyby tam byly třeba relátka, která se můžou zaseknout, tak to celé může shořet, takže docela hlavolam.... (ne náhodou asi relátka nesplňují podmínku toho "galvanického oddělení od sítě"...

-)DZODZO:
WARBABY8: problémy jsou 2-3: jednak nechci přebytky posílat do sítě. druhak, když už jsou přebytky jsou, chtěl bych je ukládat do baterie. Baterii bych současně chtěl použít jako UPS pro případ výpadku sítě. Ale abych do ní mohl ukládat přebytky, musím z ní taky někdy čerpat, že ano :-)

Zatím mi není jasné, jak bych přesně tohoto dosáhl pomocí jediné baterie - rozhodně bych jí musel nějakým způsobem přehazovat mezi MPPT/správou ostrovní části systému a tou UPS-částí, protože logicky, zapojit to do obou prvků současně je nesmysl.

Lze si to nakreslit jako tabulku, kde bude minimálně 8 různých stavů, pro 3 binární hodnoty (a to ještě příkon ze soláru může být vyšší/nižší než spotřeba...což vytváří ještě víc kombinací). Je zřejmé, že rezerva v baterii by měla zůstat vždy taková, aby nabootoval aspoň MPPT (ne nutně invertor nebo microgrid). Pokud baterie chcípne úplně, měl by být systém schopen nastartovat aspoň v režimu provozu ze sítě (což není zas tak nemožné)

Solární příkon | Rezerva v baterii | Napětí v externí síti | Režim provozu
False | False | False | výpadek dodávek
True | False | False | výpadek dodávek + snaha vzkřisit baterii
True | True | False | Provoz v ostrovním režimu (solár + baterie)
False | True | False | Provoz v režimu UPS až do vyčerpání rezervy baterie
False | False | True | Provoz ze sítě a nabíjení baterie na stanovený zlomek kapacity (ne 100%)
True | False | True | Provoz v ostrovním řežimu a nabíjení baterie na 100% (ale ne ze sítě)
True | True | True | Provoz v ostrovním řežimu a nabíjení baterie na 100% (ale ne ze sítě)
False | True | True | Provoz na baterie, dokud rezerva v baterii neklesne pod stanovený zlomek kapacity (>0%)

Je jasné, že těhle 7 (kupodivu ne 8) základních režimů se ještě dále dělí, protože minimálně dva režimy (z toho jeden ten zdvojený) se ještě liší podle toho, jestli se baterie vybíjí nebo nabíjí, takže mi vychází minimálně 9 režimů, ve kterých se to může nacházet (tomuto by pomohlo rozepsat to do tabulky řízené ne 3 ale 4 boolean podmínkama na vstupu)

Myslím, že teď každému musí dojít, že ten zdánlivě triviální požadavek na semi-ostrovní systém zálohovaný ze sítě ale současně i zálohující síť ve skutečnosti není triviální vůbec. Kdybycho to uměli, tak máme vlastní Tesla Powerwall :-)

XCHAOS: Galvanické oddělení to je. Teoreticky by stačilo použít i oddělovací trafo, ale pořád nevím proč takový systém používat?
Těžko ti můžu poradit nějaké řešení, když nevím o co přesně ti jde a co bys chtěl. Dnešní zásadní problém v energetice je to, že se vezme technologie a snaží se naroubovat úplně všude, místo toho, aby se řeklo jaký je problém a ten se snažilo pomocí různých technologií vyřešit.

WARBABY8: myslíš, že ten usměrňovač a střídač by prošel jako "galvanické oddělení", jo?

já se standardním řešením nebráním... tak ale nějaké poraď! já o tom přemýšlím dlouho. Víc a víc dospívám k závěru, že využít stejnou baterii i jako UPS i pro ukládání přebytků není ani snadné, ani praktické...

XCHAOS: Tak samozřejmě můžeš mít na vstupu do domu usměrňovač a hned za ním střídač a tím dosáhneš galvanického oddělení. Ale ztráty a ekonomická náročnost takového řešení je dost tristní. Já spíš pořád nechápu proč se lidé brání standardním nebo lehce customizovaným řešením a místo toho vymýšlejí zbastlené hybridy. Za mě by taková elektroinstalace měla být uvedená v katastru nemovitostí jako věcné břemeno.

WARBABY8:
LORD_DE_SEIS: já si s tímhle lámu hlavu dlouho, protože bych chtěl microgrid, současně nějaké úložiště, ale využít ho i pro zálohování ze sítě i pro ukládání přebytků. (jenže to dost dobře nejde, takže spíš to stejně chce část kapacity vyhradit na zálohování a část na uklládání přebytků, leda by se jediná baterie stejně musela vypotřebovat max na polovinu kapacity).

pokud microgrid představuje galvanické oddělení od sítě, tak samozřejmě se nabízí na DC vstup připojit komplet MPPT s třemi výstupy, které bude mít kromě panelu vlastní baterku a vypne se až po úplném vypnutí baterky. no a AC vstup microgridu by naopak mohl být za UPSkou :-) akorát snad jen dobití té UPSky z přebytků solárů by bylo těžko řešitelné (rozhodně těžko se pak bude mluvit o tom galvanickém oddělení, i když vlastně UPS by měla být konstruovaná, aby nevracela přebytky do sítě)

každopádně mám pocit, že všichni řešíme stejný hlavolam a nechce se mi věřit, že by jediné řešení byly dva kompletní zásuvkové okruhy...

este by mohol mat cisto ostrovny system nepripojeny do siete, tam ale potom neviem ako je to s obmedzenim maximalneho vykonu, asi by to malo byt jedno ne? pri nejakych 15kWp a povedzme 10kWh ulozisku v baterkach by sa dalo vyzit aj v zime pri predpoklade topeni drevom alebo plynom

LORD_DE_SEIS: to je právě to řešení, že ten střídač nebudeš mít napojený do sítě. Takže máš na výběr 2 zásuvky jednu ze sítě a jednu ze střídače. Neboj ERÚ i ČEZ ví moc dobře co mají v podmínkách. ;-)

V ten okamžik stejně musíš mít povolení distributora a pak vymejšlet takovýhle řešení je zbytečné. Tuplem s Victronem. Nic horšího už asi na trhu neni.

WARBABY8: no vzhledem k tomu, že ten střídač je zároveň napojen do sítě a ze sítě přikrmuješ případný nedostatečný výkon vyrobený solárem, tak ti ten ruční faktor přepnutí taky nějak nepomůže...

Tady je asi řešení s tim wattroutrem a třeba tim bojlerem, případně nějakou odporovou zátěží, která by zajistila, že se ten případný přebytek "zužitkuje" a nebude tedy hrozit přetok. Obávám se však, že wattrouter nebude mít žádnou certifikaci a že v případě jeho poruchy a přetoku už hrozí nějaké sankce od distributora.

LORD_DE_SEIS: s dovolením si k odpovědi vypůjčím tvůj obrázek. ;-) Tady jediné řešení je, že budeš mít vedle sebe dvě zásuvky (síť a střídač) a ručně to přepojíš z jedný do druhý.

WARBABY8: Asi by to musel být takový střídač, který bude zajišťovat to oddělení i z AC strany no... nevím zda-li něco takového existuje... dokážu si představit třeba střídač, který to síťové napětí od distributora usměrní a pak to "přičte" k tomu vyrobenému DC napětí z panelů a pak z toho teprve udělá střídu pro spotřebiče...

Možná je to scifi... možná by stačilo jako rozpadový místo to proudový relátko, který prostě nepustí solár, dokud není potřebný odběr a po odpojení spotřebiče, zase solár odepne... přišel jsem se zeptat, jestli někdo nemá/nezná funkční řešení, né polemizovat o teoretických možnostech :-)

DZODZO: Tak jsem to myslel, že ti omezí přebytky do sítě. Cvakat se neustále mezi sítí a ostrovem je samozřejmě blbost.