27. 02. 2024 Téma: Průmysl a IIoT

IoT senzory optimalizují výkon fotovoltaiky

Fotovoltaika se v České republice rozvíjí nebývalým tempem. Nejvíce se budují fotovoltaické elektrárny na rodinných domech. Jak v tomto oboru můžou pomáhat internet věcí a IoT senzory? Ukazuje se, že jejich role bude do budoucna stále důležitější.

IoT senzory optimalizují výkon fotovoltaiky

Levnější elektřina s fotovoltaikou

Od začátku energetické krize můžeme pozorovat obrovský nárůst počtu instalací fotovoltaických elektráren. V souvislosti s přechodem na zelenou a bezemisní energetiku vystřelily ceny elektřiny do výše a mnohé domácnosti se chtěly před tímto nárůstem ochránit. Dobrým řešením je právě fotovoltaika, která umožňuje velkou část domácí spotřeby zabezpečit z vlastních zdrojů a výrazně tak snížit celkový účet za elektřinu.

Od poloviny roku 2024 se navíc možnost instalace solárních panelů na střechu (což je nejčastější typ instalace v současné době) ještě rozšíří a bude lákavá pro mnohem více lidí. Novela energetického zákona totiž domácnostem umožní elektřinu sdílet, ať už v rámci bytového domu nebo mezi různými částmi téže domácnosti. Fotovoltaiku totiž lze instalovat například na chalupě a elektřinu využívat v bytě ve městě. Můžeme tedy očekávat, že počet domácích fotovoltaických elektráren v budoucnu ještě vzroste.

Co nám ukázal rok fungování sdílení elektřiny

Jen připojení a využívání nestačí

Fotovoltaika působí velmi lákavě, ale rozhodně nejde o řešení, kdy stačí panely propojit s elektrickou sítí a vše je hotovo. Každý provozovatel totiž řeší hned několik zásadních otázek. V první řadě je třeba vyladit výkon elektrárny. Pokud je k fotovoltaice instalovaná také baterie, je možné vyráběnou elektřinu ukládat v ní.

Jiná situace ale nastává, pokud fotovoltaický systém baterii nemá a elektrárna hospodaří s přetoky. Posílání vyrobené elektřiny do rozvodné sítě u nás totiž stále není příliš výhodné. I v takovém případě totiž výrobce elektřiny platí distribuční poplatky, které se letos opět zvýšily. Výkupní cena elektřiny není vysoká, a to ani u tzv. virtuálních baterií, tedy pokud výrobce elektřinu ukládá do sítě a sám ji odebírá později.

Úkol do budoucna – řízení výroby a spotřeby elektřiny

Aktivní řízení spotřeby a výroby elektřiny je velkým úkolem. A právě s ním může do budoucna pomoci internet věcí a také umělá inteligence. Služby spojené s tzv. flexibilitou budou velmi žádané a řízení spouštění spotřebičů a výroby elektřiny bude také náležitě oceněno.

První takové pokusy s řízenou výrobou probíhají už nyní. Například dodavatel a výkupce elektřiny Delta Green spolu se společností ČEPS, která se u nás stará o rozvodnou síť, provedl první test, při němž ovládal spotřebiče ve vzdálených domácnostech. „Na dálku jsme v domácnostech řídili spotřebu a dodávku elektřiny do sítě podle povelů ČEPS. Ovládali jsme baterie fotovoltaik, ale do budoucna chceme přidat i nabíjení elektromobilů, ovládání tepelných čerpadel nebo bojlerů. Test byl velmi úspěšný – z celkem sedmi regulačních bloků jsme bez chyby prošli pěti. Výsledky předčily naše očekávání a ještě letos bychom chtěli službu spustit v ostrém provozu,” přiblížil průběh testování produktový ředitel Delta Green Jan Hicl.

Fotovoltaika a internet věcí

Díky zavedení pokročilých digitálních technologií, jako jsou internet věcí a senzory nejen pro sledovánín spotřeby, mohou fotovoltaická zařízení odesílat a přijímat informace a využívat „bity" (informační toky) k řízení „wattů" (toků energie). Takto lze získávat o tocích energie při výrobě, přenosu a spotřebě velmi cenná data, se kterými lze pracovat dále. Budoucnost energetiky je přitom právě na datech extrémně závislá.

FVE a IoT
Ilustrační foto (zdroj: Midjourney)

Ovládání fotovoltaiky na dálku

Informace o výkonu fotovoltaické elektrárny je třeba mít k dispozici neustále, dvacet čtyři hodin denně, sedm dní v týdnu. Právě v tomto ohledu hraje internet věcí nezastupitelnou roli.

Senzory mohou být instalované na fotovoltaických panelech, aby monitorovaly jejich výkon v reálném čase a uživatel tak měl dostatek informací o tom, kdy je výroba výhodná a kdy se výroba elektřiny už nevyplácí. Díky tomu je možné výrobu dostatečně optimalizovat a dosáhnout tak nejlepšího výkonu panelů.

IoT může být dále použit k automatizaci různých funkcí solárního systému. Například lze automaticky upravovat orientaci solárních panelů nebo regulovat jejich sklon v závislosti na aktuálních světelných podmínkách, pokud to instalace umožňuje.

Monitorování fotovoltaiky

Pomocí senzorů můžeme sbírat nejrůznější data o produkci energie, teplotě a dalších faktorech. Sběr dat i jejich analýza může probíhat automaticky. Následně můžeme zkoumat podmínky fungování systému a naučit se mu dobře porozumět. Monitorovat lze celý solární energetický systém, včetně panelů, invertorů a dalších komponent. Díky tomu je možné včas detekovat a vyřešit jakékoli problémy s výkonem.

Senzory a sdílení elektřiny

Velký význam má nasazení senzorů připojených do IoT pro sdílení elektřiny. Instalace fotovoltaiky v bytových domech doposud kvůli mnoha legislativním překážkám pokulhávala. Tyto potíže pomáhá postupně odstraňovat novela energetického zákona.

Společenství vlastníků bytových jednotek tedy začínají solární systémy instalovat. Právě pro ně jsou data ze senzorů, která se týkají množství vyrobené elektřiny, důležitá. Výbor společenství, které elektrárnu spravuje, tak může jednotlivým vlastníkům dokládat, kolik elektřiny se vyrobilo a kde byla využita.

Senzory pomáhají se závadami i údržbou

Fotovoltaické systémy lze instalovat na místech s omezeným přístupem. Může se jednat velké solární parky, jejichž provozovatelé na výrobě energie vydělávají, nebo například o víkendová sídla, která jsou přes týden neobývaná. Pomocí připojených senzorů může majitel okamžitě zjistit, že elektrárna nevyrábí nebo že vyrábí mnohem méně, než jaké jsou předpoklady.

Díky tomuto vzdálenému sledování je možné odhalit případnou závadu a včas ji odstranit. Potom například nedojde k okamžitému odběru elektřiny na provoz spotřebičů z distribuční sítě za vysoké poplatky, ani majiteli neujde zisk z elektrárny, která momentálně nevyrábí. Data ze senzorů také pomáhají s prediktivní údržbou a tím zlepšují fungování celého systému.

Chcete zjistit víc?

Zeptejte se IoT specialistů

Články na podobné téma
S IoT je stavebnictví efektivnější i bezpečnější

S IoT je stavebnictví efektivnější i bezpečnější

Díky senzorům a internetu věcí můžeme získávat celou řadu důležitých dat, která do stavebnictví přinášejí větší bezpečnost i mnoho dalších výhod. Navíc se toto odvětví díky přesným datům…
2024-04-15
Co bude firmy přitahovat na technologii IIoT v roce 2024

Co bude firmy přitahovat na technologii IIoT v roce 2024

Podívejte se na přehled 5 klíčových trendů IIoT pro rok 2024, které formují budoucnost výroby – od konektivity po optimalizaci spotřeby energie. Zjistěte, jak technologie mění průmysl a co nás čeká v…
2024-03-25
Internet věcí je (i) v módě

Internet věcí je (i) v módě

Móda – to je tradiční kreativní odvětví, kde bychom nejspíš velké změny neočekávali. Nicméně i v této branži hlásí nástup moderní technologie. Díky IoT se z běžného oblečení mohou stát funkční…
2024-03-24