Vaillant inteligentná elektrická vykurovacia špirála 0,5-3,5 kW pre zásobníky 300-500 l

Podrobný popis

Vaillant inteligentná elektrická vykurovacia špirála 0,5 – 3,5 kW pre zásobníky 300 – 500 l, vhodná pre fotovoltické systémy

Táto inteligentná elektrická vykurovacia špirála je pokročilejšou alternatívou ku klasickej prepínateľnej špirále 2/4/6 kW – namiesto pevných výkonových stupňov ponúka plynule regulovaný výkon v rozsahu 0,5 až 3,5 kW, ktorý sa dokáže priebežne prispôsobovať aktuálne dostupnému množstvu elektrickej energie. Je určená predovšetkým pre domácnosti s vlastnou fotovoltickou elektrárňou, ktoré chcú namiesto predaja prebytočnej vyrobenej elektriny do distribučnej siete za nízku výkupnú cenu túto energiu radšej premeniť priamo na teplo v zásobníku teplej vody – teda využiť ju vo vlastnej domácnosti (tzv. zvýšenie miery vlastnej spotreby fotovoltiky), čo sa pri súčasných cenových reláciách elektriny a výkupných cenách prebytkov spravidla oplatí viac než predaj do siete.

Rovnako ako klasická verzia sa táto špirála montuje do veľkoobjemových zásobníkov Vaillant radu uniSTOR VIH R 300/400/500 a auroSTOR VIH S 300/400/500 cez prírubovú prípojku G1½" (montážna príruba sa predáva samostatne), no jej vnútorná elektronika a riadenie výkonu sú výrazne sofistikovanejšie, keďže musí priebežne reagovať na meniace sa množstvo dostupnej prebytočnej energie z fotovoltických panelov v priebehu dňa. Táto schopnosť plynulej modulácie výkonu (na rozdiel od jednoduchého zapnuté/vypnuté prepínania medzi pevnými stupňami) je kľúčová práve preto, že výroba fotovoltiky sa v priebehu dňa mení plynule – od nuly v skorých ranných hodinách, cez postupný nárast smerom k poludniu, až po opätovný pokles k večeru, a špirála sa tomuto priebehu musí prispôsobovať v reálnom čase, aby nedochádzalo k zbytočnému odberu elektriny zo siete ani k nevyužitým prebytkom.

Technické charakteristiky

Princíp inteligentného riadenia výkonu

Zatiaľ čo klasická elektrická špirála pozná iba stav zapnuté/vypnuté na jednom z troch pevných výkonových stupňov, inteligentná verzia dokáže výkon plynule modulovať v celom rozsahu 0,5 až 3,5 kW podľa aktuálne dostupného množstva „voľnej“ elektrickej energie. V praxi to funguje tak, že riadiaci systém domácnosti (energetický manažér alebo menič fotovoltiky s príslušným výstupom) priebežne vyhodnocuje rozdiel medzi aktuálnou výrobou fotovoltických panelov a aktuálnou spotrebou ostatných spotrebičov v domácnosti – ak vzniká prebytok (napríklad okolo poludnia pri jasnej oblohe a nízkej spotrebe ostatných spotrebičov), časť alebo celý tento prebytok sa nasmeruje práve do elektrickej špirály namiesto toho, aby sa predal do distribučnej siete za spravidla nižšiu výkupnú cenu, než je nákupná cena elektriny zo siete.

Táto forma využitia prebytkov sa v odbornej terminológii označuje ako „power to heat“ a je jedným z najjednoduchších a investične najdostupnejších spôsobov, ako zvýšiť mieru vlastnej spotreby fotovoltickej elektrárne bez nutnosti investovať do drahšej batériovej akumulácie – teplá voda v zásobníku totiž funguje ako jednoduchý „tepelný akumulátor“ energie.

Montáž a zapojenie

Montáž samotného telesa špirály do zásobníka je principiálne rovnaká ako pri klasickej verzii – vyžaduje vopred osadenú montážnu prírubu G1½" (predáva sa samostatne) a musí ju vykonať kvalifikovaný elektrikár. Naviac oproti klasickej verzii je potrebné prepojenie s riadiacim systémom fotovoltiky alebo domácim energetickým manažérom, ktorý špirále poskytuje informáciu o aktuálne dostupnom výkonovom prebytku – toto prepojenie sa realizuje podľa konkrétneho typu meniča a jeho komunikačného rozhrania (napríklad digitálny alebo analógový riadiaci signál, prípadne komunikačný protokol podľa vyhotovenia daného meniča). Pred objednaním odporúčame overiť kompatibilitu s konkrétnym typom meniča alebo riadiacej jednotky vašej fotovoltickej elektrárne, prípadne sa poradiť so servisným technikom, ktorý fotovoltiku inštaloval.

Pre koho je toto príslušenstvo vhodné

• domácnosti s vlastnou fotovoltickou elektrárňou, ktoré chcú maximalizovať mieru vlastnej spotreby vyrobenej elektriny,
• domácnosti zvažujúce namiesto (alebo popri) drahšej batériovej akumulácii jednoduchšie „tepelné“ využitie prebytkov,
• majiteľov veľkoobjemových zásobníkov Vaillant 300 – 500 l, ktorí chcú maximalizovať využitie už existujúcej investície do fotovoltiky,
• domácnosti s premenlivou cenou elektriny (napríklad spotové sadzby), kde inteligentné riadenie dokáže reagovať aj na cenové signály, nielen na FV prebytok, ak to daný energetický manažér umožňuje.

Rozdiel oproti klasickej prepínateľnej špirále

Hlavný rozdiel oproti klasickej verzii s pevnými stupňami 2/4/6 kW je práve v plynulej regulácii výkonu a schopnosti komunikovať s riadiacim systémom fotovoltiky. Klasická špirála je vhodná tam, kde stačí jednoduchý manuálny alebo termostaticky riadený dohrev bez väzby na výrobu elektriny (napríklad letný dohrev pri kotli na tuhé palivo), zatiaľ čo inteligentná verzia dáva zmysel práve a len v kombinácii s fotovoltickou elektrárňou – bez nej stráca svoju hlavnú výhodu a jej vyššia obstarávacia cena sa nemá ako zúžitkovať.

Očakávaný prínos a návratnosť

Presný finančný prínos závisí od veľkosti fotovoltickej elektrárne, profilu spotreby domácnosti, veľkosti zásobníka teplej vody, ročného obdobia a od toho, koľko prebytočnej energie by sa inak predávalo do siete za nízku výkupnú cenu. Vo všeobecnosti platí, že domácnosti s výraznými dennými prebytkami výroby (napríklad väčšia FV elektráreň bez väčšej domácej spotreby cez deň, keď sú obyvatelia v práci) dosahujú z tejto investície najvyšší úžitok, keďže inak nevyužitá energia sa premení na reálne ušetrené náklady za ohrev vody namiesto takmer bezcenného predaja prebytkov do siete.

Bezpečnosť a údržba

Rovnako ako pri klasickej verzii, aj táto špirála je vybavená vstavaným bezpečnostným obmedzovačom teploty (STB), ktorý chráni zásobník pred prehriatím v prípade poruchy hlavného regulačného termostatu. Pravidelná ročná kontrola funkčnosti termostatu, obmedzovača teploty aj samotného prepojenia s riadiacim systémom fotovoltiky by mala byť súčasťou bežného servisu zásobníka. V oblastiach s tvrdšou vodou treba počítať aj s možnosťou usadzovania vodného kameňa na povrchu telesa špirály, ktoré znižuje účinnosť prenosu tepla – odporúčame preto pravidelnú vizuálnu kontrolu pri servisných prehliadkach.

Porovnanie s batériovou akumuláciou

Domácnosti s fotovoltickou elektrárňou zvažujú spravidla dve hlavné cesty, ako lepšie využiť prebytočnú vyrobenú elektrinu – investíciu do batériového úložiska, alebo jednoduchšie „tepelné“ využitie prebytkov práve prostredníctvom zariadení, ako je táto inteligentná elektrická špirála. Batériové úložisko dokáže uskladnenú elektrinu neskôr opäť vrátiť do elektrickej siete domácnosti vo forme elektriny (napríklad na večerné svietenie alebo iné spotrebiče), zatiaľ čo elektrická špirála premieňa prebytok priamo a nezvratne na teplo v zásobníku teplej vody. Investícia do špirály je pritom rádovo nižšia než investícia do batériového úložiska porovnateľnej kapacity, preto sa v praxi často odporúča ako prvý, cenovo dostupný krok k lepšiemu využitiu FV prebytkov, s možnosťou neskoršieho doplnenia o batériové úložisko, ak si to majiteľ FV elektrárne bude priať.

Prečo si vybrať práve toto príslušenstvo

Ak už vlastníte alebo plánujete fotovoltickú elektráreň a zároveň máte alebo plánujete veľkoobjemový zásobník teplej vody Vaillant, táto inteligentná špirála predstavuje jeden z najjednoduchších spôsobov, ako zvýšiť mieru vlastnej spotreby vyrobenej elektriny bez nutnosti investovať do drahej batériovej akumulácie. Ide o originálne príslušenstvo priamo od výrobcu zásobníka so zaručenou kompatibilitou montážnych rozmerov.

Kompatibilné modely zásobníkov

Rovnako ako klasická prepínateľná verzia, aj inteligentná špirála je určená pre veľkoobjemové zásobníky Vaillant s prírubovou prípojkou G1½" – predovšetkým uniSTOR VIH R 300, VIH R 400 a VIH R 500 (nepriamotopné zásobníky), geoSTOR VIH RW 300 (zásobník pre tepelné čerpadlá) a auroSTOR VIH S 300, VIH S 400 a VIH S 500 (bivalentné solárne zásobníky). Kombinácia s modelmi auroSTOR je obzvlášť logická z koncepčného hľadiska – zásobník tak môže súčasne využívať až tri zdroje energie na ohrev teplej vody: slnečné kolektory (solárny okruh), hlavný zdroj tepla (kotol alebo tepelné čerpadlo) a fotovoltické prebytky cez inteligentnú elektrickú špirálu, čo predstavuje jedno z najkomplexnejších dostupných riešení pre takmer bezplatnú prípravu teplej vody z obnoviteľných zdrojov počas väčšiny roka.

Súčasti balenia

Balenie obsahuje samotné teleso inteligentnej elektrickej vykurovacej špirály s vstavanou elektronikou na reguláciu výkonu, termostat, bezpečnostný obmedzovač teploty a tesnenie pre osadenie do montážnej príruby. Samotná montážna príruba G1½", prepojovacia kabeláž k riadiacemu systému fotovoltiky, elektrické istenie a prípadný komunikačný modul (podľa typu meniča) sa dodávajú a objednávajú samostatne v závislosti od konkrétnej konfigurácie fotovoltického systému.

Bezpečnostné hľadisko integrácie s fotovoltikou

Pri prepojení elektrickej špirály s riadiacim systémom fotovoltickej elektrárne je dôležité, aby zapojenie zodpovedalo platným normám pre domáce elektroinštalácie a aby bolo riadne istené nezávisle od ostatných domácich okruhov. Keďže špirála môže byť v prevádzke v premenlivom výkonovom rozsahu podľa aktuálnej výroby FV systému, odporúčame, aby zapojenie aj nastavenie parametrov regulácie vykonal technik so skúsenosťami s fotovoltickými systémami, ktorý zároveň potvrdí správnu komunikáciu medzi meničom a špirálou pri reálnej prevádzke (napríklad kontrolou počas slnečného dňa s reálnym prebytkom výroby).

Často kladené otázky

Poznámka na záver: pri návrhu kombinácie fotovoltiky a inteligentnej elektrickej špirály odporúčame vždy vychádzať z reálnych nameraných dát o výrobe a spotrebe konkrétnej domácnosti (napríklad z aplikácie meniča FV elektrárne za posledných 12 mesiacov), nie iba z orientačných odhadov – iba tak je možné správne posúdiť, akú časť ročných prebytkov dokáže táto špirála reálne zužitkovať a aká je teda skutočne očakávaná návratnosť investície do tohto príslušenstva pre váš konkrétny dom.