Riešenie FV Fuel save systému pre zníženie nákladov na palivo pripojených diesel generátorov s možnosťou ich automatickej synchronizácie a paralelného prevádzkovania pre optimálne využitie FV energie so systémom uloženia prebytočnej energie do batériového úložiska typu Li-ion (BESS) a oživením na diaľku už čaká na svoje spustenie v Africkej púšti.

Fuel save sú systémy zelenej energie na znižovanie spotreby paliva v sieťach typu microgrid, kde hlavným zdrojom elektrickej energie pre spotrebiče sú dieselgenerátory.  Fotovoltické striedače FOTO CONTROL (v tomto prípade s výkonom 950kVA), ktoré využívajú energiu generovanú na fotovoltických paneloch pre riadené generovanie striedavého výkonu tu slúžia na odľahčenie dieselgenerátorov a teda úsporu paliva, preto „Fuel Save“.  

Pri dostatočnom slnečnom žiarení sa zníži výkon dieselgenerátorov až na spodnú hranicu, ktorá je definovaná pre udržanie mechanickej stability dieselgenerátorov. Úlohou FV systému VONSCH Fuel Save Control je vykrytie časti energie dodávanej do spotrebičov a zníženie nákladov na palivo diesel agregátu.  

Celý tento systém navyše obsahuje aj batériové energetické úložisko (BESS)  so striedačom VONSCH GSE CONTROL výkonu 140kVA a batériami Li-ion o kapacite 639 kWh pre možnosť znižovania výkonu dieselgenerátorov aj v noci z prebytkov fotovoltickej energie uložených v batériách počas dňa. Všetky články batérií sú monitorované a balancované vlastným BMS riadiacim systémom. Tento BMS riadiaci systém je prepojený s hlavným riadiacim systémom Fuel Save.   

Hoci horúce africké slnko už viac rokov testuje náročné riešenia VONSCH inštalované v autonómnych sieťach, rozmiestnené v oblastiach s nedostupnou alebo drahou a neekologicky vyrábanou elektrickou energiou pomocou diesel-generátorov, zatiaľ všetky naše kontajnerové riešenia fungujú spoľahlivo. V tomto roku pribudli nové zaujímavé riešenia “FV DIESEL FUEL SAVE systému” pre zníženie nákladov na palivo pripojených pre zníženie nákladov na palivo pripojených diesel-generátorov pomocou využitia paralelne pripojenej fotovoltickej elektrárne. Optimálne využitie FV energie a automatická synchronizácia uvedených zdrojov energie je zabezpečená centrálnym  RS s možným monitoringom a parametrizáciou na diaľku.

Miesta s elektroinštaláciou riešenou pomocou dieselgenerátorov sú v prípade naších zákazníkov väčšinou miesta s vysokou intenzitou slnečného žiarenia (púšte a polopúšte Afriky). Preto inštalácia “FV DIESEL FUEL SAVE systému” logicky obsahuje aj fotovoltickú elektráreň využívajúcu striedače našej produkcie FOTO CONTROL so sumárnym výkonom 2MVA.

Hlavnými meracími bodmi systému sú silové vetvy pripojenia dieselgenerátorov a silová vetva pripojenia záťaže. V týchto bodoch sú inštalované analyzátory siete pre potreby merania a regulácie. Informácia o napätí a prúde z analyzátorov siete je spracovaná pomocou nadradeného riadiaceho systému, ktorý generuje riadiace a regulačné signály pre striedače.  Pri dostatočnom slnečnom žiarení sa zníži výkon dieselgenerátorov až na spodnú hranicu. Spodná hranica je nutne definovaná pre udržanie mechanickej stability dieselgenerátorov.  

Úlohou tohto systému je vykrytie časti energie dodávanej do spotrebiteľskej siete fotovoltickou energiou a tým zníženie nákladov na palivo dieselgenerátorov. V tomto konkrétnom prípade je komunikácia zabezpečená komunikačnou linkou medzi rozvádzačmi pre paralelné riadenie dieselgenerátorov – GENSETOV s riadiacim systémom DT1 v kontajneroch. Po sfázovaní sa dieselgenerátory silovo pripnú deónom do spotrebiteľskej siete.  

Kombinácia bežiacich dieselgenerátorov určuje minimálny výkon, ktorý musia generovať a zvyšná energia je generovaná z FVE v prípade dostatočného slnečného žiarenia. Z toho vyplýva, že najväčšie úspory sa dosiahnu, ak sa určuje kombinácia pripojených dieselgenerátorov v priebehu dňa tak, aby generátory pracovali na minimálny výkon a sumárny výkon spolu s aktuálnym výkonom fotovoltickej elektrárne bol približne rovnaký ako výkon záťaže.

Samozrejmosťou tohto riešenia bolo zaškolenie montážnikov, vypracovanie podrobnej dokumentácie (v slovenskom aj anglickom jazyku), oživenie na diaľku, vzdialená správa, technická podpora a monitorovane systému.

Po viacročných dobrých skúsenostiach so spoľahlivými trojfázovými invertormi, či kontajnerovými  FVE a systémami Fuel Save na spoluprácu s veľkými diesel generátormi, ktoré nám robia dobré meno v ďalekom svete, nás z dlhodobého hľadiska nepotešil legislatívou spôsobený „boom“ po „malej“  jednofázovej fotovoltike, (na čo distribučné spoločnosti reagovali zhoršovaním pôvodných štátom sľúbených podmienok). Samozrejme sú výnimky, kde aj malá fotovoltika má zmysel a dokonca je jediným možným a dobrým riešením, alebo je výroba vlastnej elektrickej energie hobby, pre pocit vlastnej nezávislosti. Plošné zavádzanie a dotácie dobré meno fotovoltike ako takej neurobili, a to hlavne po zistení, že konečnému spotrebiteľovi sa málokedy náklady vrátia. Omnoho lepšie využitie a návratnosť majú určite väčšie priemyselné aplikácie, či zariadenia na verejných budovách, kde sa energia vie v reálnom čase spotrebovať. Pri takýchto aplikáciách má vhodne nadimenzovaný fotovoltický zdroj návratnosť omnoho kratšiu, a preto sa investori o takýto druh technológie aktívne zaujímajú aj bez dotácií.

Technológie VONSCH umožňujú zladiť invertory VONSCH FOTO CONTROL 3f s externými meračmi sieťového výkonu v uzle a  garantovať nulový pretok energie do siete, a to na úrovni súčtu fáz alebo minimálnej fázy – podľa požiadaviek zákazníka, resp. distribučnej siete. Navyše, toto meranie výkonu sa do riadiaceho systému a striedačov môže prenášať aj bezdrôtovo, napr. pomocou Wi-Fi.

Pri prvých dodávkach kontajnerových riešení FVE – Fuel save pre Afriku so spustením a monitorovaním na diaľku, prebiehali predbežné energetické výpočty na základe známych faktov, že v niektorých oblastiach Afriky je výroba elektriny z diesel generátorov drahá a dosahuje až 1USD/kWh. Afričania vypočítali, že ich náklady na naftu a prevádzku sú 0,4 USD / kWh, pričom často naftu dovážajú zo vzdialených prístavov. Do riešení sme pristupovali s dobrým pocitom a vedomím, že dostaneme elektrickú energiu do oblastí, kde je jej nedostatok a pomôže tunajším obyvateľom viesť kvalitnejší život, a zároveň pomáhame chrániť životné prostredie, keďže usporíme približne 350 barelov nafty mesačne. Výsledky po roku nás prinajmenšom prekvapili. 1 MWp zdroj vyrobí denne priemerne 5000 kWh, teda denne šetrí náklady za naftu vo výške 2 000 USD, mesačne 60 000 USD a návratnosť riešenia je približne dva a pol roka.

Tento fakt a spokojnosť koncového zákazníka sa pretavil v minulom roku do dodávok rozšírenia pôvodných 1 MWp riešení na 1,5 MWp a ďalších. Každá nová dodávka predstavovala špecifické zadanie pre konkrétnu aplikáciu, takže žiadna „sériovka“ sa nekonala, len pri technických zadaniach sa latka dvíhala stále vyššie a vyššie. Či sa jednalo o šetrenie paliva, alebo len zaujímavé technické riešenia kontajnerového klimatizovaného ostrovného systému pre napájanie rádiových vysielačov zo slnečnej energie v Indickom oceáne.