Optimalizace provozu bojleru napájeného z fotovoltaiky s ohřevem z distribuční soustavy

Popis technologie


Název technologie: Optimalizace provozu bojleru napájeného z fotovoltaiky s ohřevem z distribuční soustavy
Motivace: S rostoucími cenami elektrické energie a tlakem na snižování emisí skleníkových plynů se stále více domácností obrací k využívání obnovitelných zdrojů energie. Fotovoltaické systémy se v tomto směru jeví jako perspektivní řešení, neboť umožňují částečnou energetickou nezávislost a dlouhodobé úspory provozních nákladů. Přesto však jejich efektivita není vždy optimální. Mou motivací bylo zvýšit jejich efektivnost, tak aby se snížila spotřeba z distribuční soustavy.
Popis: Technologie slouží k optimalizaci ohřevu teplé užitkové vody pomocí fotovoltaického systému. Jádrem systému je chytré řízení provozu bojleru prostřednictvím open-source platformy Home Assistant, která integruje různá zařízení (např. senzorická čidla, měřiče výkonu, Wi-Fi zásuvky, střídač atd.) do jednoho automatizovaného celku.

Klíčovou inovací je vyhodnocování aktuálních teplot v bojleru a předpovědi solární produkce, na jejichž základě se rozhoduje, zda má být ohřev realizován z fotovoltaické energie nebo ze sítě. Součástí systému je i logika detekce dodávky energie na základě analýzy harmonického zkreslení napětí (THDU), což umožňuje odlišit energii z fotovoltaiky od energie z distribuční sítě. Výhodou této technologie je zvýšení efektivity využití vyrobené solární energie a snížení odběru z distribuční sítě bez negativního dopadu na komfort uživatele.

Pro řízení byl použit chytrý regulátor GETI GWH01 s MPPT technologií, který umožňuje efektivní sledování pracovního bodu panelů, a také platforma Home Assistant, jež poskytuje možnosti pokročilé automatizace na základě reálných dat a předpovědí.

V rámci práce byla vytvořena sada automatizačních pravidel, která reagují na aktuální teploty v bojleru, velikost odběru a předpověď solární výroby z platformy Forecast.Solar. Součástí systému je také měřicí zařízení SMC 144, které přes Modbus TCP zajišťuje monitoring elektrických veličin. K měření teplot byly nasazeny senzory komunikující přes sběrnici One – Wire.
Komerční využití: Komerční uplatnění je vhodné pro domácnosti, podniky, rekreační objekty atd., které chtějí snížit své náklady na ohřev teplé užitkové vody.
Status IP ochrany: Software (autorskoprávní ochrana)
Fáze vývoje technologie:

Fáze 3

Odpovídá TRL 5 a TRL 6

Validace technologie a její přenesení do reálného prostředí. Testování technologie mimo laboratoř a její úprava pro externí podmínky.

  • TRL 5 představuje stav, kdy jsou známy výsledky testů z reálného prostředí, a existuje představa, jak se vypořádat s nalezenými problémy (existují-li)
  • TRL 6 je stav, kdy již existuje zcela funkční prototyp, který je schopen plnit všechny své funkce
Strategie pro hledání partnera: Licencování Spolupráce
Další informace: http://hdl.handle.net/10084/156954
Ilustrační obrázky:
Kategorie: Software Informační vědy a matematika
Vlastník technologie: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava
Zpět na přehled

Instituce

Zaujala Vás technologie?

Pro více informací o technologii, prosím, kontaktujte vlastníka vyplněním a odesláním kontaktního formuláře.

(např: info@domena.cz)