Pozadí
V Oranienburgu nedaleko Berlína byla na soukromé nemovitosti nainstalována solární elektrárna o výkonu 11,48 kWdc, jejíž účelem je dodávat elektřinu pro budovu a několik energeticky náročných spotřebičů.
Instalace, která byla uvedena do provozu v květnu 2023, se skládá z 28 modulů Trina Vertex S 410 Wp, doplněných o systém Tigo TS4-A-O optimizéry a střídač SMA STP. Fotovoltaické pole doplňuje lithium-iontový systém pro ukládání energie o kapacitě 19,5 kWh, který zákazníkovi pomáhá zvýšit využití lokálně vyrobené solární energie.
Objekt v současné době slouží jako kancelářská budova, v budoucnu se však plánuje jeho přeměna na bytový dům. Solární energie pokrývá nejen spotřebu elektřiny v budově, ale také napájí klimatizační systém, elektromobil a dokonce i čerpadlo pro umělý potok před objektem.
Pro majitele byl cíl jasný: co nejvíce využít vlastní solární energii pro širokou škálu spotřebičů v domácnosti a budově.
Výzvy
Střecha představovala několik konstrukčních výzev.
28 fotovoltaických modulů bylo nutné rozmístit na tři různé orientace (jižní, západní a severní), nikoli na jednu střechu s jednotnou orientací. Část střechy orientovaná na východ nebyla pro instalaci fotovoltaických modulů využita, protože vysoká řada stromů v blízkosti způsobuje na této straně pozemku značné zastínění.
Stromy a střešní vikýře rovněž způsobovaly proměnlivé stínové podmínky na zbývajících využitelných plochách střechy, což znamenalo, že jednotlivé moduly mohly být v průběhu dne vystaveny výrazně odlišným provozním podmínkám.
S ohledem na tato omezení navrhl certifikovaný instalátor společnosti Tigo, firma Elektro Rümpel & Sohn GmbH, uspořádání panelů tak, aby co nejlépe využilo využitelné plochy střechy a zároveň vyřešilo nesoulad způsobený odlišnými orientacemi a stínovými podmínkami.
Řešení
Na základě doporučení instalační firmy se zákazník pro tento projekt rozhodl pro optimalizaci na úrovni jednotlivých modulů ( TS4-A-O ) od společnosti Tigo a na každý z 28 fotovoltaických modulů nainstaloval jeden monitor optimizér . Tento přístup na úrovni jednotlivých modulů umožnil zohlednit různé orientace a stínové podmínky na jednotlivých využitelných plochách střechy a zároveň zákazníkovi poskytl přehled o výkonu každého jednotlivého modulu prostřednictvím monitorovací platformy Tigo Energy Intelligence.
Tato přehlednost se rychle osvědčila, když bylo možné identifikovat vadný fotovoltaický modul na úrovni jednotlivých modulů, místo aby zůstal skrytý v celkové produkci celého pole.
Systém Energy Intelligence také poskytuje přehled o „získané energii“ (Reclaimed Energy), tedy o energii, kterou optimalizace Tigo dokáže získat zpět v situacích, kdy by jinak nesoulad mezi moduly omezoval výrobu. V této instalaci systém Tigo Flex MLPE zajistil v průměru 18 % získané energie, přičemž v září se v průběhu několika let opakovaně zaznamenávaly špičky až 28 %, jak se sezónní zastínění stávalo výraznější.
Optimalizace a monitorování společně poskytují majiteli jak možnost reagovat na měnící se stav střechy, tak i jasnější přehled o tom, jak systém funguje v průběhu času.
Výsledek
Provozovatel systému uvádí vysokou výrobu solární energie a období téměř úplné energetické soběstačnosti při vysokém slunečním záření, a to i přes uspořádání střechy, které kombinuje tři různé orientace a značné stínování dané konkrétním umístěním. Namísto toho, aby byla instalace přizpůsobována omezením jednotného designu střechy, systém využívá dostupné plochy a rozdíly mezi nimi řeší na úrovni jednotlivých modulů.
Pro majitele systému, diplomovaného inženýra Franka Dölleho, je právě tato kombinace výroby energie a přehlednosti klíčovou součástí celého zážitku:
„V obdobích silného slunečního svitu jsme téměř soběstační. Systém si velmi dobře poradí s třemi různými orientacemi střechy a co je nejlepší, díky aplikaci Tigo EI můžeme sledovat každý modul.“
Instalace v Oranienburgu ukazuje, jak optimalizace a monitorování na úrovni jednotlivých modulů mohou proměnit složitou konfiguraci střechy v přehledný solární systém, který majiteli i instalatérovi poskytuje lepší přehled a zároveň umožňuje efektivní využití střešních ploch s velmi odlišnými provozními podmínkami.
O společnosti Elektro Rümpel & Sohn GmbH
Společnost Elektro Rümpel & Sohn GmbH, založená v roce 1990, poskytuje domácnostem i firemním zákazníkům v Braniborsku a Berlíně širokou škálu elektrotechnických služeb, od tradičních elektroinstalací až po technologie inteligentních budov, osvětlení a síťová řešení. Společnost rovněž disponuje odbornými znalostmi v oblasti výroby a skladování energie, přičemž zákazníkům poskytuje podporu od návrhu systému až po samotnou instalaci, a je certifikovaným instalátorem společnosti Tigo.
Další informace najdete na stránkách elektro-ruempel.de