CZ26578U1 - Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings - Google Patents

Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings Download PDF

Info

Publication number
CZ26578U1
CZ26578U1 CZ2013-27673U CZ201327673U CZ26578U1 CZ 26578 U1 CZ26578 U1 CZ 26578U1 CZ 201327673 U CZ201327673 U CZ 201327673U CZ 26578 U1 CZ26578 U1 CZ 26578U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
output
energy
controller
residential
controller according
Prior art date
Application number
CZ2013-27673U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Pavel Koudelka
Miloš Žáček
Original Assignee
Pavel Koudelka
Miloš Žáček
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pavel Koudelka, Miloš Žáček filed Critical Pavel Koudelka
Priority to CZ2013-27673U priority Critical patent/CZ26578U1/en
Publication of CZ26578U1 publication Critical patent/CZ26578U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

Technické řešení se týká regulátoru pro využití energie fotovoltaických generátorů v obytných a nebytových objektech. Navrhované elektrotechnické zařízení umožňuje optimální využití energie, generované ve fotovoltaickém generátoru pro ohřev vody, vytápění, nabíjení, osvětlování a v jiných oblastech, kde je možné využít vedle střídavého i stejnosměrného proudu.The technical solution relates to a regulator for the utilization of energy of photovoltaic generators in residential and non-residential buildings. The proposed electrical equipment enables optimal use of the energy generated in the photovoltaic generator for water heating, heating, charging, lighting and other areas where it is possible to use AC and DC in addition to it.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současnosti, v době výstavby nízkoenergetických a pasivních domů se stává ohřev teplé užitkové vody (TUV) a vytápění významnou složkou nákladů na bydlení v těchto objektech. Proto je jejich projektanty a uživateli vyhledáván systém, který by tyto náklady efektivně snížil. Šetřit ale mohou i majitelé starších domů, bytů a nebytových objektů, náklady na energie jsou čím dál vyšší.At the time of construction of low-energy and passive houses, heating of domestic hot water (DHW) and heating is becoming an important part of the cost of housing in these buildings. That's why their designers and users are looking for a system that would effectively reduce these costs. But the owners of older houses, flats and non-residential buildings can also save money, energy costs are increasing.

Nej vhodnějším způsobem snížení nákladů je využít přírodní energie - zažité označení je obnovitelné zdroje energie, tj. energie, která je v přírodě a sama se obnovuje, nemusí se tedy stále kupovat, je zdarma. V tomto případě se nakoupí technologie na její využití a provoz je pak už zdarma, často i po dlouhá desetiletí.The most appropriate way to reduce costs is to use natural energy - the established label is renewable energy, ie energy that is natural and self-renewing, so it does not have to be constantly purchased, is free. In this case, the technology is purchased for its use and the operation is then free, often even for decades.

Neobnovitelné zdroje naproti tomu nemají zdarma provoz - ty se spotřebují - a musí se koupit další, protože spotřebou se o ně přišlo.Non-renewable resources, on the other hand, do not have free traffic - they are consumed - and more must be bought because they have been lost by consumption.

Veškerá energie na naší planetě pochází ze slunce. I uhlí a ropa je vlastně uložená sluneční energie - rostliny využívají fotosyntézu - takové malé kolektory, jen se vykope, nebo vyčerpá ze země a spálí a tím je využívána. Spálením se bohužel i zároveň ztrácí a musí se vyčerpat a nakoupit nová, ale bohužel se i vypouští spaliny do ovzduší a tím se přispívá kjeho ničení. Až se pozná, zda to skutečně škodí, přičemž studie mluví nejednoznačně, bude už bohužel pozdě.All the energy on our planet comes from the sun. Even coal and oil are actually stored solar energy - plants use photosynthesis - such small collectors, they just dig up or run out of the ground and burn and are used. Unfortunately, they are also lost by burning, and new ones have to be exhausted and bought, but unfortunately the flue gases are released into the atmosphere and thus contribute to their destruction. Unfortunately, it is too late to see if it really hurts, and the study speaks ambiguously.

Pokud existuje technologická možnost nepálit fosilní paliva, je občanskou povinností vzhledem k dalším generacím tyto technologie využít, zvlášť, když jejich celkové náklady - pořizovací a provozní, jsou nižší, než spalovaní plynu a uhlí.If there is a technological possibility not to burn fossil fuels, it is a civic duty for future generations to use these technologies, especially when their total costs - acquisition and operating - are lower than the combustion of gas and coal.

Dosavadní způsob ohřevu TUV fotovoltaickými (FV) panely je založen na spolupráci pouze s bojlerem se spirálou se stejnosměrným proudem (DC), která je v bojleru vybaveném i spirálou se střídavým proudem (AC) napájenou z distribuční sítě nezávisle na DC spirále se dvěma termostaty. Je nutné tedy pro využití FV energie pořídit speciální zařízení určené pro DC proud, a spojení FV panelů přímo se spirálou bez regulace. Nevýhodou je menší výtěžnost celého systému asi o 30 až 50 %.The current method of DHW heating by photovoltaic (PV) panels is based on cooperation only with a boiler with a direct current coil (DC), which is in the boiler equipped with an alternate current coil (AC) supplied from the distribution network independently of the DC coil with two thermostats. It is therefore necessary to purchase a special device for DC current and to connect the PV modules directly to the spiral without regulation. The disadvantage is the lower yield of the whole system by about 30 to 50%.

Nevýhodou obou výše uvedených řešení je nutnost použití pouze boileru s AC a DC spirálou a dvěma termostaty. Při použití DC proudu v AC spotřebičích přináší řadu problémů jako např. nepoužitelnost vypínačů a stykačů, úbytek materiálu topných těles, elektrolytická koroze apod.The disadvantage of both above mentioned solutions is the necessity to use only boilers with AC and DC coils and two thermostats. When using DC current in AC appliances, it presents a number of problems, such as the unusability of circuit breakers and contactors, the loss of heater material, electrolytic corrosion, etc.

Nevýhoda dosavadních řešení je tedy, jak je uvedeno výše, malá výtěžnost systému, protože vzhledem k přímému spojení FV panelů a zátěže neumožňuje hlídat maximum power point (MPP) FV generátoru a přichází se tak o významnou složku výkonu - cca 30 až 50 %, dle osvitu. Řešením je použití více FV panelů do FV generátoru, což ale zdražuje celé zařízení a tím postrádá smysl, neboť cena pak převyšuje zařízení s MPP hlídači. V jiném případě jsou používány MPP hlídače, ale výstupní DC proud způsobuje úbytky materiálu topných těles, které se musí vyměňovat v častějších intervalech, což výrazně zhoršuje jednak smysl a funkci systému a jednak ekonomiku. Další možnost je použití klasických střídačů pro ostrovní systémy, které však zařízení neúměrně zdraží, neboť jsou určeny pro jiné aplikace - vytvoření simulace distribuční sítě.The disadvantage of the present solutions is therefore, as mentioned above, a low system yield, because due to the direct connection of PV modules and load, it does not allow to monitor the maximum power point (MPP) of the PV generator and thus loses a significant power component - approx. exposure. The solution is to use more PV modules in the PV generator, which makes the whole device more expensive and thus makes no sense, because the price then exceeds the device with MPP watchers. In another case, MPP monitors are used, but the DC output current causes a loss of heater material, which must be replaced at more frequent intervals, significantly deteriorating both the sense and function of the system and the economy. Another possibility is the use of conventional inverters for island systems, which, however, make the equipment unreasonably expensive, as they are intended for other applications - the creation of a grid simulation.

-1 CZ 26578 Ul-1 CZ 26578 Ul

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny regulátorem pro využití energie fotovoltaických generátorů v obytných a nebytových objektech podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že je opatřen prvním vstupem z fotovoltaického generátoru pro DC energii, druhým vstupem pro AC 230V, přípojkou signálu HDO a prvním výstupem pro DC/AC a střídavý proud distribuční společnosti (ACdi) - v ČR se obvykle jedná o ČEZ nebo EON, energie a druhým výstupem pro DC/AC energie.The above-mentioned shortcomings are eliminated by the regulator for the utilization of energy of photovoltaic generators in residential and non-residential buildings according to this technical solution. Its essence is that it is equipped with the first input from the photovoltaic generator for DC energy, the second input for AC 230V, the HDO signal connection and the first output for DC / AC and AC current of the distribution company (ACdi). EON, power and second output for DC / AC power.

Regulátor je s výhodou opatřen třetím výstupem pro nabíjení akumulátorů 12V a čtvrtým výstupem pro napájení DC spotřebičů.The controller is preferably provided with a third output for charging 12V batteries and a fourth output for supplying DC consumers.

První výstup může být opatřen provozním termostatem a/nebo havarijním termostatem a druhý výstup může být opatřen druhým provozním termostatem a/nebo druhým havarijním termostatem.The first output may be provided with an operating thermostat and / or an emergency thermostat and the second output may be provided with a second operating thermostat and / or a second emergency thermostat.

První výstup DC/AC i ACdi je s výhodou tvořen výstupem pro připojení klasických AC spotřebičů.The first output of DC / AC and ACdi is preferably an output for connection of conventional AC appliances.

Regulátor umožňuje použití AC spotřebičů pro využití energie z FV panelů z důvodu konverze DC napětí na AC - střídavé pulzní napětí s proměnnou frekvencí. Toto řešení odstraňuje problémy DC proudu a jeho generování je finančně a technicky méně náročné, než generování AC napětí 50 Hz, generované v běžných střídačích. Do odporové zátěže tento způsob plně postačuje a je mnohem levnější.The controller allows the use of AC appliances to utilize power from the PV modules due to the conversion of DC voltage to AC - variable pulse voltage. This solution eliminates the problems of DC current and its generation is less expensive and technically less expensive than generating the 50 Hz AC voltage generated in conventional inverters. For resistive loads this method is sufficient and much cheaper.

Regulátor dále optimalizuje využití elektrické energie vyrobené pomocí fotovoltaického generátoru a energie z distribuční sítě v obytných, nebytových a průmyslových objektech pro ohřev TUV, vytápění a dalších spotřebičích bez nutnosti pořizování specializovaných zařízení pro FV generátory.The controller further optimizes the use of electricity generated by the photovoltaic generator and energy from the distribution network in residential, non-residential and industrial buildings for DHW heating, heating and other appliances without the need to purchase specialized equipment for PV generators.

Regulátor optimalizuje spotřebu z rozvodné sítě, spolupracuje s jakoukoliv odporovou zátěží a pomocí inteligentního řízení minimalizuje nakoupenou energii z distribuční sítě v závislosti na podmínkách provozu, tj. v závislosti na aktuálním ročním období, aktuálním čase a zeměpisné poloze instalace a případně na historii provozu a teplotě média,The controller optimizes power consumption, cooperates with any resistive load and, using intelligent control, minimizes purchased power from the distribution network depending on the operating conditions, ie the current time of year, the current time and geographic location of the installation and eventually the operation history and temperature Media

Regulátor maximalizuje využití sluneční energie udržováním FV panelů v optimálním pracovním bodě a jejím rozdělováním mezi dva nezávislé spotřebiče v závislosti na zvolené prioritě a aktuální teplotě média.The controller maximizes the use of solar energy by keeping the PV modules at the optimum operating point and distributing them between two independent consumers depending on the selected priority and the current medium temperature.

Regulátor umožňuje připojení stávajících spotřebičů napájených z ACdi distribuční sítě. Regulátor rovněž umožňuje ukládání energie do baterií pro její pozdější využití a poskytuje napájení pro ostatní DC spotřebiče, jako jsou LED osvětlení, nouzové osvětlení a jiná zařízení.The controller enables connection of existing appliances powered by ACdi distribution network. The controller also allows energy to be stored in batteries for later use and provides power to other DC appliances such as LED lighting, emergency lighting and other devices.

Navrhované zařízení komplexně řeší zdroj a využití takto získané energie ve spotřebičích, které jejíž používáno pro AC napětí.The proposed device comprehensively solves the source and utilization of the energy thus obtained in appliances used for AC voltage.

Výstup z generátoru je zapojen pomocí H-můstku a tak se může napájet i klasický odporový AC spotřebič. Regulátor měří teploty v obou spotřebičích, např. aku nádržích, a hlídá optimální pracovní bod FV panelů. Nemalý vliv bude mít zařízení prostřednictvím úspor energetických zdrojů i na životní prostředí, u kterého se sice nezastaví jeho zhoršování, ale může se alespoň částečně zpomalit.The output of the generator is connected by means of an H-bridge so that a conventional resistive AC appliance can be supplied. The controller measures the temperatures in both consumers, eg battery tanks, and monitors the optimum operating point of the PV modules. By saving energy resources, the plant will also have a significant impact on the environment, which, while not deteriorating, may at least partially slow down.

Podstatnou výhodou je využitelnost energie FV panelů pro jakoukoli stávající odporovou zátěž, určenou pro DC i AC proud, např. stávající AC bojler, přímot op, nebo akumulační nádrž s elektrickým tělesem a jiné spotřebiče, bez nutnosti pořizovat speciální zařízení pro FV generátory. Řešení využívá konverze optimalizovaného DC napětí na AC pomocí H-můstku k přímému napájení spotřebičů a umožňuje inteligentní využití obou energií - z distribuční sítě a z FV generátoru, dle jejich dostupnosti. Regulátor umožňuje využití FV generátoru i pro jiné účely, než ohřev TUV - např. přímotop, nabíjení, topení apod., popřípadě ukládání a rozdělení energie do více zátěží, dle zvolené priority uživatelem.An important advantage is the usability of PV modules energy for any existing resistance load, designed for both DC and AC current, such as an existing AC boiler, direct heaters, or a storage tank with an electric body and other appliances, without the need to purchase special equipment for PV generators. The solution uses the conversion of optimized DC voltage to AC via H-bridge to directly power consumers and allows intelligent use of both energies - from the grid and from the PV generator, depending on availability. The controller allows the use of the PV generator for purposes other than DHW heating - eg direct heating, charging, heating, etc., eventually storing and distributing energy into multiple loads, depending on the user's chosen priority.

-2CZ 26578 Ul-2EN 26578 Ul

Regulátor hlídá optimální pracovní bod FV generátoru, bez nutnosti použít speciální DC spirálu s více termostaty, tedy do jakékoli zátěže AC, nebo DC, s automatickým sledováním teploty. Jedná se o komplexní řešení hospodaření s FV energií v obytných a nebytových objektech, řešení pro ohřev TUV, vytápění a jiných spotřebičů pomocí energie z FV panelů včetně nastavení priorit a regulací na základě času a teploty.The controller monitors the optimum operating point of the PV generator without the need for a special DC coil with multiple thermostats, ie to any AC or DC load, with automatic temperature monitoring. It is a comprehensive solution for the management of PV energy in residential and non-residential buildings, solutions for heating DHW, heating and other appliances using energy from PV panels, including setting priorities and controls based on time and temperature.

Řešení dle tohoto užitného vzoru tedy optimalizuje účinnost FV generátoru, umožňuje použít univerzálně odporové spotřebiče, které má uživatel k dispozici - nemusí tedy nakupovat další speciální, např. DC spotřebiče a zlevňuje využití sluneční energie - termická řešení jsou dražší, a tím umožní její širší používání. Další výhodou je to, že přispívá k ochraně životního prostředí vyšším využíváním sluneční energie a pracuje v plně automatickém provozu, kde není třeba kromě prvotního nastavení další obsluha. Podstatnou výhodou je maximalizace ekonomiky ohřevu TUV tím, že inteligentně zvolí zdroj energie - sluneční, nebo nakupovanou v návaznosti s HDO, to vše při využití již nainstalovaného zařízení. Řešení umožňuje optimalizaci hospodaření s levně získanou sluneční energií a pomocí vestavěných pojistek a ochran pracuje s maximální bezpečností.The solution according to this utility model thus optimizes the efficiency of the PV generator, makes it possible to use the universally resistive appliances available to the user - no need to buy other special appliances such as DC appliances and cheaper solar energy - thermal solutions are more expensive and thus allow for wider use . Another advantage is that it contributes to the protection of the environment through higher use of solar energy and works in fully automatic operation, where no operator is required in addition to the initial setting. An important advantage is maximizing the economy of DHW heating by intelligently selecting the energy source - solar or purchased in conjunction with HDO, all using already installed equipment. The solution enables optimized management of low-cost solar energy and works with maximum safety through built-in fuses and protections.

Objasnění obrázků na výkresechClarification of the figures in the drawings

Regulátor pro využití energie fotovoltaických generátorů v obytných a nebytových objektech podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsán na konkrétních příkladech provedení s pomocí přiložených výkresů, kde je na obr. 1 znázorněno schéma regulátoru. Na obr. 2 je znázorněno zapojení regulátoru do systému hospodaření energií. Na obr. 3 je znázorněno blokové schéma regulátoru a na obr. 4 další blokové schéma regulátoru.The regulator for utilizing the energy of photovoltaic generators in residential and non-residential buildings according to the present invention will be described in more detail on specific exemplary embodiments with the help of the attached drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of the regulator. Fig. 2 shows the connection of the regulator to the energy management system. Fig. 3 shows a block diagram of the controller and Fig. 4 shows another block diagram of the controller.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions

Regulátor pro využití energie FV generátorů v obytných a nebytových objektech je opatřen prvním vstupem Ff z FV generátoru pro DC energii, druhým vstupem S2 pro AC 230V, přípojkou S3 signálu HDO, prvním výstupem VI pro DC/AC a ACdi energie, druhým výstupem V2 pro DC/AC energie, třetím výstupem AI pro nabíjení akumulátorů 12V a čtvrtým výstupem F1 pro nabíjení DC spotřebičů. První výstup VI je opatřen provozním termostatem Tl a havarijním termostatem Hl, přičemž pokud je součástí zátěže, svorky se proklamují a druhý výstup V2 je opatřen druhým provozním termostatem T2 a druhým havarijním termostatem H2, přičemž pokud je součástí zátěže, svorky se proklamují. První výstup VI DC/AC i ACdi je tvořen výstupem pro připojení klasických AC spotřebičů. První výstup VI a druhý výstup V2 jsou opatřeny H-můstky. DC VE je vstup pro napětí z větrného generátoru a DC FV je vstup pro napětí z FV generátoru.The controller for the use of PV generators in residential and non-residential buildings is equipped with the first input Ff from the PV generator for DC energy, the second input S2 for AC 230V, S3 signal connection HDO, the first output VI for DC / AC and ACdi energy. DC / AC power, third output AI for charging 12V batteries and fourth output F1 for charging DC appliances. The first output V1 is provided with the operating thermostat T1 and the emergency thermostat H1, the terminals being broken when the load is part and the second output V2 is provided with the second operating thermostat T2 and the second emergency thermostat H2, the terminals being broken when the load is part. The first output VI DC / AC and ACdi is an output for connection of conventional AC appliances. The first output V1 and the second output V2 are provided with H-bridges. DC VE is the voltage input from the wind generator and DC PV is the voltage input from the PV generator.

Technické řešení regulátoru využívá jednoduchý a známý princip šířkově pulzní modulace na zvoleném DC napětí a jeho konverzi pomocí H-můstku na střídavé napětí AC, aby bylo možné použít jakoukoli zátěž, především topné spirály, které je určeno pro 230V AC - bojlery, akumulační nádrže, přímotopy, topná tělesa apod. Výkon se zvolí jednoduše změnou odporu tělesa výběrem výkonových řad výrobce. Zařízení ovládá DC/AC/ACdi napětí a udržuje jej v optimální hodnotě tak, aby využití energie bylo maximální.The technical solution of the controller uses the simple and well-known principle of pulse width modulation on the selected DC voltage and its conversion by means of H-bridge to AC voltage, so that any load can be used, especially heating coils for 230V AC - boilers, storage tanks, heaters, heaters, etc. The power is selected simply by changing the resistance of the housing by selecting the manufacturer's power series. The device controls the DC / AC / ACdi voltage and maintains it at an optimum value for maximum power utilization.

Regulátor má první vstup F1 pro DC energii a dva výstupy VI, V2 pro výkonově regulovanou zátěž dle dostupnosti výkonu FV generátoru, tj. v podstatě dle dostupnosti slunečního svitu. Regulátor rozděluje energii do obou výstupů VI, V2 tak, aby byla optimálně využita. Regulátor má DC/AC i ACdi výstup pro připojení klasických AC spotřebičů.The controller has the first input F1 for DC energy and two outputs V1, V2 for the power-controlled load, depending on the availability of the PV generator power, ie essentially based on the availability of sunlight. The controller distributes the energy to both outputs V1, V2 for optimal use. The controller has DC / AC and ACdi output for connection of conventional AC appliances.

Regulátor při slunečním svitu udržuje optimální pracovní bod FV generátoru. Energii pak přesměrovává do obou výstupů VI, V2 na základě zvolené priority - zvolí se přednostní výstup, např. VI kam je energie distribuována a přebytek, pokud je energie k dispozici více, než pojme připojení zátěž, nebo po dosažení nastavené teploty se pak distribuuje do druhého výstupu, např. V2.The controller maintains the optimum operating point of the PV generator under sunlight. It then redirects the energy to both outputs V1, V2 based on the selected priority - a preferred output is selected, eg VI where the energy is distributed and the excess, if energy is available more than the load can be connected, or distributed to the set temperature second output, eg V2.

Na prvním výstupu VI je možné použít odporovou zátěž - DC I AC zátěž. Na tomto prvním výstupu VI pak zařízení umí pomocí inteligentního řízení kombinovat ohřev z ACdi sítě, nebo FVOn the first output VI it is possible to use a resistance load - DC I AC load. At this first output VI, the device can use intelligent control to combine heating from ACdi grid or PV

-3CZ 26578 U1 generátoru. Při ohřevu z ACdi sítě umí regulátor spolupracovat se signálem HDO. Při ACdi ohřevu je strana FV generátoru galvanicky odpojena. Regulátor vyhodnotí dle období, teploty, dosažitelného výkonu a historie používat ACdi energii tak, aby ji bylo použito co nejméně a energie z FV generátoru byla využita co nejvíce. Z tohoto důvodu není třeba používat speciální zařízení pro FV generátory. Regulátor umožňuje využít stávající zařízení což je jeho výhoda oproti dosavadní technice.-3GB 26578 U1 generator. When heating from ACdi network the controller can cooperate with the HDO signal. In ACdi heating, the PV generator side is galvanically disconnected. The controller evaluates using ACdi energy according to the period, temperature, achievable power and history to use it as little as possible and to use the energy from the PV generator as much as possible. For this reason, there is no need to use special equipment for PV generators. The controller allows to use the existing equipment which is its advantage over the prior art.

Při použití na ohřev TUV zařízení umí používat i ACdi napětí ze sítě pro dohřev vody. Protože sluneční svit je značně nestálý, je třeba pro dohřátí TUV zvolit optimální teplotu a čas dohřevu tak, aby docházelo k maximální úspoře energie. Využívá se zde predikce dosažitelné sluneční energie v závislosti na čase, dni v roce, výkonu, teplotě a historii provozu.When used for DHW heating, the device can also use ACdi voltage from the mains for water heating. As the sunshine is highly unstable, the optimum DHW temperature and time should be selected to heat up the DHW so as to maximize energy savings. It uses prediction of available solar energy in dependence on time, day of the year, power, temperature and history of operation.

Přednastavení teploty v létě je nižší než v zimě, protože je předpoklad, že sluneční energie dokáže vodu ohřát na zvolenou jednotku spolehlivěji, než v přechodných obdobích, nebo v zimě. Průmyslová využitelnostThe preset temperature in summer is lower than in winter because it is assumed that solar energy can heat the water to the selected unit more reliably than in transitional periods or in winter. Industrial applicability

Regulátor pro využití energie FV generátorů podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění především jako řešení, které nabízí optimální využití pro energii FV generátoru v objektech, kde je požadavek na ušetření nakupované energie od distribučních společností. Je žádoucí využití především v rodinných a bytových domech, kde může za návratné pořizovací náklady přinášet výrazné úspory pro uživatele a tím při vyšším rozšíření prospěje současně i k úsporám přírodních zdrojů - především fosilních paliv.The regulator for the energy use of PV generators according to this technical solution will find application primarily as a solution that offers optimal use for the energy of the PV generator in buildings where it is necessary to save purchased energy from distribution companies. It is desirable to use it primarily in family houses and apartment buildings, where it can bring significant savings for users for returnable acquisition costs and thus, in the case of higher expansion, it will simultaneously contribute to saving natural resources - especially fossil fuels.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims (8)

1. Regulátor pro využití energie fotovoltaických generátorů v obytných a nebytových objektech, vyznačující se tím, že je opatřen prvním vstupem (Fl) z foto voltaického generátoru pro DC energii, druhým vstupem (S2) pro AC 230V, přípojkou (S3) signálu HDO a prvním výstupem (VI) pro DC/AC a ACdi energie a druhým výstupem (V2) pro DC/AC energie.Controller for the use of the energy of photovoltaic generators in residential and non-residential buildings, characterized in that it has a first input (Fl) from a photo voltaic generator for DC energy, a second input (S2) for AC 230V, a connection (S3) of HDO signal and a first output (VI) for DC / AC and ACdi energy and a second output (V2) for DC / AC energy. 2. Regulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřen třetím výstupem (Al) pro nabíjení akumulátorů 12V.Controller according to claim 1, characterized in that it has a third output (Al) for charging the 12V accumulators. 3. Regulátor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je opatřen čtvrtým výstupem (LI) pro napájení DC spotřebičů.Controller according to claim 1 or 2, characterized in that it has a fourth output (L1) for supplying DC consumers. 4. Regulátor podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je opatřen pátým výstupem pro napájení invertoru AC 230V / 50 Hz.Controller according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a fifth output for supplying an AC 230V / 50 Hz inverter. 5. Regulátor podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že první výstup (VI) je opatřen provozním termostatem (TI) a/nebo havarijním termostatem (Hl) a druhý výstup (V2) je opatřen druhým provozním termostatem (T2) a/nebo druhým havarijním termostatem (H2).Controller according to any one of the preceding claims, characterized in that the first output (VI) is provided with an operating thermostat (T1) and / or the emergency thermostat (H1) and the second output (V2) is provided with a second operating thermostat (T2) and / or a second emergency thermostat (H2). 6. Regulátor podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že první výstup (VI) DC/AC i ACdi je tvořen výstupem pro připojení klasických odporových AC spotřebičů.Controller according to any one of the preceding claims, characterized in that the first output (VI) of both DC / AC and ACdi is formed by an output for connecting conventional resistive AC consumers. 7. Regulátor podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že první výstup (VI) a druhý výstup (V2) jsou opatřeny H-můstky.Controller according to any one of the preceding claims, characterized in that the first output (VI) and the second output (V2) are provided with H-bridges. 8. Regulátor podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je opatřen vestavěným prediktivním algoritmem pro optimalizaci spotřeby z distribuční sítě v závislosti na přednastavených požadavcích uživatele.Controller according to any one of the preceding claims, characterized in that it is provided with a built-in predictive algorithm for optimizing power consumption from the distribution network according to preset user requirements. 3 výkresy3 drawings
CZ2013-27673U 2013-03-28 2013-03-28 Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings CZ26578U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-27673U CZ26578U1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-27673U CZ26578U1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ26578U1 true CZ26578U1 (en) 2014-03-10

Family

ID=50278930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-27673U CZ26578U1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ26578U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kuvshinov et al. Storage system for solar plants
CN108496288B (en) Household energy device and operation method for operating household energy device
Kakigano et al. Loss evaluation of DC distribution for residential houses compared with AC system
US20190072296A1 (en) Micro-grid pv system hybrid hot water heater
US20030047209A1 (en) Photovoltaic power generation system with storage batteries
JP2016536752A (en) Power generation system
CN107147148B (en) Light storage source and water vapor energy heat pump system based on peak-to-valley electricity price difference and grid-connected control method thereof
Ganthia et al. An economic rural electrification study using combined hybrid solar and biomass-biogas system
KR101965328B1 (en) Thermoelectric composite grid system with DC nanogrid and its operation method
KR102479198B1 (en) Building energy supply system using solar power
JP2017147889A (en) Power supply system
Wanjiru et al. Optimal integrated diesel grid-renewable energy system for hot water devices
Yoza et al. Optimal operation of controllable loads in dc smart house with EV
Haider et al. Dual Axis Solar Power Plant and Distribution System Modeling: A Smart Microgrid
Yoza et al. Optimal scheduling method of controllable loads in smart house considering forecast error
JP6401669B2 (en) Power supply system
Franklin Types of Solar Photovoltaic Systems
CZ26578U1 (en) Controller for utilization of photovoltaic generator power in both residential and nonresidential buildings
CN112531749A (en) Off-grid wind-solar-hydrogen heat storage system based on slow dynamic response and control method
Osseily Design and Analysis of a Net Zero Electrical Energy Building in Beirut-Lebanon
Beck A comprehensive solar electric system for remote areas
Saner et al. Fuel savings in remote Antarctic microgrids through energy management
Soori et al. Intelligent off-grid photovoltaic supply systems
Amadi et al. Techno-Economic Design of a Standalone Solar PV System for TY Danjuma Conference Building, Rivers State University, Port-Harcourt
Shehadeh Emergency-power substation PCM system-PV backup system

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20140310

MK1K Utility model expired

Effective date: 20170328