časopis z vydavatelství
FCC PUBLIC

Aktuální vydání

Číslo 7/2020 vyšlo
tiskem 24. 6. 2020. V elektronické verzi na webu 24. 7. 2020. 

Téma: Kabely, vodiče a kabelová technika

Hlavní článek
Nové technologie trakčního napájení 25 kV/50 Hz (2. část)

Decentrální řešení fotovoltaických projektů se střídači SMA

|

SMA Czech Republic, s. r. o.
 
Při realizaci středních či větších fotovoltaických (FV) elektráren (nad 100 kWp) vyvstává jedna zcela zásadní otázka: Zvolit technologii centrálních střídačů, či decentrální řešení? Zatímco u jednoho FV systému může být nejvýhodnějším řešením centrální koncepce stří­dačů, u jiného systému – i v případě podobné velikosti – mohou podmínky vyžadovat de­centrální řešení. Při rozhodování, zda použít centrální, nebo decentrální strukturu systému, by měly být zohledněny především náklady na instalaci a provoz FV systému. Za určitých podmínek se v porovnání s centrální koncepcí mnohdy ukazuje, že decentrální struktura systému poskytuje mnoho výhod.
 

Centrálně, nebo decentrálně?

 
Energetický výnos FV systému je ovliv­ňován předimenzováním nebo poddimenzo­váním stejně jako účinností střídače. Vhod­ně zvolený centrální střídač, který odpovídá svou kapacitou přesně velikosti FV systé­mu, může být ekonomicky výhodnější než použití decentrálních střídačů. Oproti tomu použitím decentrálních střídačů lze velmi efektivně navrhnout jakýkoliv individuální FV systém libovolných parametrů, proto­že konkrétní výkon systému lze přesně cí­leně nastavit pomocí většího množství stří­dačů. Více menších střídačů spolu s velkou účinností proto často představuje ve srov­nání s velkým centrálním střídačem lepší alternativu.
 

Výhodné pro nestejnorodé FV systémy

 
Centrální střídač Sunny Central (obr. 1 – vpra­vo) pracuje nejefektivněji se stejnorodým FV ge­nerátorem. Decentrální koncepce, např. se střída­či Sunny Mini Central nebo Sunny Tripower, jsou tudíž výhodné vždy, když se od sebe části FV generátoru liší – z tohoto důvodu je lepší provozo­vat je samostatně. O odlišnosti ve struktuře FV generátoru lze hovořit např. tehdy, jsou-li v jed­nom projektu použity různé FV panely (s odliš­nými vlastnostmi) nebo jsou-li dílčí FV generá­tory různě nakloněny nebo nasměrovány.
 

Údržba a řešení problémů

 
Při omezené zatížitelnosti střechy nebo omezené přístupnosti může být instalace malých a lehkých přístrojů Sunny Mini Cen­tral nebo Sunny Tripower finančně výhod­nější než instalace velké a těžké betonové stanice centrálního střídače. Také řešení ja­kýchkoliv technických problémů u decen­trálních systémů – přestože decentrálních střídačů je ve srovnatelně velkém FV par­ku několikanásobně více než centrálních jednotek v porovnání s centrálně struktu­rovanými FV parky – je podstatně jedno­dušší a mnohdy i levnější. V případě záva­dy lze totiž snadno vyměnit kompletní stří­dač. Tato výměna „kus za kus“ je otázkou několika okamžiků a zvládne ji každý elek­trikář, zatímco jakákoliv porucha na sofisti­kovaném systému centrálního střídače ob­vykle vyžaduje výjezd autorizovaného ser­visního technika.
 

Důležitost komplexní analýzy

 
Tyto příklady ukazují, že při hledání nej­výhodnějšího postupu je nezbytné vzít v úva­hu veškeré náklady na FV systém jako celek po celou dobu jeho životnosti, tzv. TCO (Total Costs of Ownership). Každý FV sys­tém je jiný a jeho návrh musí být posouzen samostatně. Různorodé podmínky mohou způsobit, že na první pohled podobný, stej­ně velký FV park funguje na jednom místě bezproblémově a přináší stabilní vysoké vý­nosy, zatímco v jiné lokalitě zápasí o přežití.
 

Střídače Sunny Mini Central

 
Maximální účinnost 98 % a velmi příznivá cena – střídače Sunny Mini Central (obr. 2) v sobě kombinují výhody vysokých energe­tických výnosů a maximální cenové dostup­nosti. První střídače typu Sunny Mini Central byly na trh uvedeny v roce 2004 a v průbě­hu používání prokázaly svou vysokou úroveň spolehlivosti a nezdolnou funkčnost. Osvěd­čily se ve všech koutech naší planety – in­stalace se střídači Sunny Mini Central lze najít jak v mrazivých oblastech, tak i v tro­pech. Mají robustní tlakově odlitý hliníkový kryt, který umožňuje instalaci ve venkovních prostorech, přímo v blízkosti FV generátoru, bez ohledu na podnebí.
 
Tyto střídače jsou optimální pro budová­ní středních FV systémů již asi od 15 kW. Integrovaný DC odpínač zátěže ESS přispívá k bezpečnosti provozu, aktivní řízení tep­loty OptiCool zase k maximálním energetic­kým výnosům. Všechny střídače Sunny Mini Central disponují také funkcí OptiTrac – vel­mi efektivním sledováním MPP*), jež zvyšu­je energetický výnos FV systému v ročním průměru až o 1,5 %. Odstupňované výkono­vé třídy střídačů Sunny Mini Central zajišťu­jí největší možnou flexibilitu při projektová­ní a návrhu FV systému.
 

Střídače Sunny Tripower

 
Třífázový multistringový střídač Sun­ny Tripower (obr. 3), novinka společnos­ti SMA z roku 2010, byl v testu odborného časopisu Photon Profi (č. 09/2010) ohod­nocen jako dosud bezkonkurenční střídač. Ohromil s přehledem především svou nej­větší účinností, jaká byla v testech časopi­su Photon vůbec kdy naměřena (98,1 %), stejně jako mimořádně dobrým sledová­ním MPP. Díky své technologii Multi-String a největšímu rozsahu vstupního napětí je tento třífázový střídač vhodný pro všechny myslitelné konfigurace panelů. Navíc pří­stroj Sunny Tripower disponuje i několi­ka zcela novými funkcemi: koncepce Optiflex se používá pro velmi flexibilní konfi­gurování FV systémů od desítek kilowattů až do řádově megawattů; celosvětově je­dinečná koncepce vícenásobného zajiště­ní bezpečnosti Optiprotect zase zahrnuje identifikaci výpadku stringů, elektronickou stringovou pojistku a integrovanou přepě­ťovou ochranu pro zajištění maximální pro­vozní bezpečnosti FV systému; rovněž DC konektorový systém Sunclix výrazně zjed­nodušuje instalaci střídače. Odstupňova­né výkonové třídy střídačů Sunny Tripower 8000TL/10000TL/12000TL/15000TL//17000TL zajišťují největší možnou flexibi­litu při projektování a návrhu FV systému.
 
Další informace na:
SMA Czech Republic, s. r. o.
Avenir Business Park
Radlická 740/113d
158 00 Praha 5
tel.: +420 235 010 400
 
Obr. 1. Střídače SMA zleva: Sunny Boy, Sunny Tripower, Sunny Central 800CP
Obr. 2. Tracker s SMC 8000
Obr. 3. Sunny Tripower
 

*) MPP (Maximum Power Point, bod maximálního výkonu). V tomto bodě pracuje FV generátor nejefektivněji a přináší nejvyšší energetické výnosy.