Planowanie fotowoltaicznej instalacji hybrydowej

Witam Szanownych Forumowiczów
Powoli planuję najpoważniejszą inwestycję w swoim dotychczasowym życiu jaką jest budowa domu i zbieram informacje, dlatego chciałbym zaczerpnąć trochę z Waszych doświadczeń i cennej wiedzy z zakresu instalacji fotowoltaicznych.
Tytułem wstępu:
Dom planuję ogrzewać powietrzną pompą ciepła o mocy w około 8-9kW (przewidywany pobór mocy 4-4.5kW przy temperaturach dochodzących do -20 - brak dokładnych danych), do tego rekuperacja (do 350W) i oczyszczalnia biologiczna (60W), no i oczywiście instalacja fotowoltaiczna. Niestety w moim rejonie często występują zaniki zasilania, zazwyczaj na około 1s (zdąży się wszystko wyłączyć), a w okresie letnim przytrafia się to nawet kilka razy dziennie dlatego potrzebuję też opcji UPS, żeby mi wszystko nie wariowało, stąd instalacja hybrydowa.
Z moich wyliczeń wynika, że na podstawowe zapotrzebowanie w skrajnych warunkach będzie potrzebny inwerter, który chwilowo potrafi wyciągnąć przynajmniej 6-7kW. Jako, że nie są to tanie rzeczy, a inwestycja duża na początek zastawiam się nad taką konfiguracją:
* panele 2-4kW (z możliwością późniejszej rozbudowy do 8-10kW, kąt nachylenia dachu około 25st)
* inwerter hybrydowy SKYMAX HYBRID 10 kW (a może 3 po 3kW), choć zastanawiałem się też nad firmą VICTRON ENERGY (inwerter + ładowarka), choć ceny wyższe
* 4 akumulatory AGM
* być może jakiś generator spalinowy w razie "W"
I teraz moje pytania/wątpliwości:
1. Najważniejsze, czy taka instalacja ma sens i rację bytu, czy może kombinować w inną stronę?
2. Jak wygląda sprawa z inwerterami 3F, jeżeli chodzi o wzmożony pobór na jednej fazie (możliwe, że pompa ciepła będzie jednofazowa), same to jakoś równoważą, czy jednak musi być obciążenie równomierne?
3. Wiem, że niektóre urządzenia VICTRON ENERGY mają 2 wyjścia i przy braku zasilania po stronie sieci pracuje tylko jedno i mają też możliwość podłączenia 2 źródeł 230V z tym, że są jednofazowe
4. Czy częste "miganie" prądem nie odbije się negatywnie na inwerterze/akumulatorach, szczególnie w okresie letnim?
5. Czy jakiegoś urządzenia przez przypadek nie pominąłem?

Z góry dzięki za odpowiedzi.
Pozdrawiam,
kordan11

Moim zdaniem PC inwerterową lepiej dobrać pod kątem jej optymalnej pracy na minimalnym zakresie mocy przez większość czasu. Np. u mnie typowy okres grzewczy to -5 do +7 i wystarczy wtedy klimatyzator biorący 400W prądu i dający 1500W ciepła. Ocieplenie i rekuperacja dopiero będą. Obawiam się że Twoja pompa jest po prostu za duża. -20 nie widziałem od wielu lat. Nie planuje się ogrzewania na skrajne warunki, ale na typowe. W skrajnych warunkach wykorzystaj dogrzewanie. Np. ja grzeję głównie klimatyzatorem, a na skrajne warunki mam piece akumulacyjne.
Proponuję UPS do zabezpieczenia sprzętu. Zwykły, sinusoidalny, bez żadnej fotowoltaiki.
Na braki dłuższe wystarczy agregat inwerterowy. Np. mój Kipor 2600VA bez problemu zasila klimatyzator Fujitsu inwerterowy 12000 BTU.
Ilość paneli dobierasz pod planowane roczne zużycie a nie chwilową moc.
Inwerter hybrydowy to drogi i niepotrzebny wydatek.
Akumulatory AGM są bez sensu - kolejny niepotrzebny wydatek i na oko koszt idący w setki a nawet tysiąc zł rocznie. Za 1000 zł można ogrzać dobrze izolowany dom, a Ty to wydasz na akumulatory.
1. Nie ma sensu ekonomicznego, ale jako kosztowne hobby będzie OK.
2. Nie mają sensu. Lepiej trzy jednofazowe. Ja tak mam i mogę przełączyć zimą dwa na jedną fazę zwiększając zużycie bezpośrednie.
3. Uparłeś się na Victron Energy, a jest tyle innych i lepszych firm.
4. Do zaników zasilania służy UPS, agregat. Miganie prądem to wadliwa instalacja albo zła jakość sieci. Należy naprawić instalację, zamontować analizator sieci i obciążać dostawcę energii kosztami napraw.

Dziękuję za odpowiedź.
Na chwilę obecną nie mam nawet projektu, mam tylko to co sobie wymarzyłem (chce się upewnić, że ma to sens, zanim ruszę na poważnie). Z moich wyliczeń wg. tego co mi wyszło z przenikalności cieplnej ścian/dachu/okien/fundamentu przy -10 bez uwzględnienia rekuperacji wyszła mi ulotność ciepła prawie 5kW (dość duży metraż, w bryle domu garaż dwustanowiskowy, pom. gospodarcze i biuro muszą być przynajmniej wstępnie ogrzewane ze względu na pomieszczenia mieszkalne nad nimi), do tego 1-1.5kW na ciepłą wodę, co daje 6-6.5kW. Znalazłem informację, że PC pracują najskuteczniej przy obciążeniu około 80%, co daje zapotrzebowanie na PC 7.5-8kW. Ale zapewne wszystko wyjedzie jak w praniu, a chce być tez przygotowane na solidne mrozy, bo oprócz grzałki elektrycznej w zbiorniku nie planuję dodatkowego ogrzewania, a z zeszłym roku przez parę ładnych dni utrzymywało się -20, a momentami nawet -28 (okolice Katowic).
Ale wracając do fotowoltaiki. Zużycie prądu będę mieć dość duże jak na dom jednorodzinny. Gdzieś w opiniach użytkowników znalazłem, że zużycie przez PC rocznie wychodzi gdzieś 4000kWh na okres grzewczy, ale chcę też pompę z możliwością chłodzenia podłogą, to może być kolejny 1000kWh w okresie letnim, do tego reszta zabawek i "normalne" zużycie prądu 3000-4000kWh (jeżeli będzie płyta indukcyjna), co niebezpiecznie zbliża się od 10000kWh, więc dlaczego samemu części z tego nie wyprodukować, tym bardziej, że prąd raczej nie stanieje.
Ad. 2. Też tak myślałem, że wygodniej będą docelowo 3 jednofazowe z możliwością rekonfiguracji podpięcia pod fazy
Ad. 3. Nie uprałem się, taki mi się napatoczył przy szukaniu i rozwiązania mi się spodobały (lenistwo ), tylko cena mi się bardzo nie podoba, parę miesiecy temu taki 8kW był poniżej 15k, a teraz poniżej 20k nie potrafię znaleźć, wiec raczej odpadnie
Ad. 4. Odnośnie migania są 2 teorie, jedna to forma strajku pracowników (ale to chyba bajka), a druga, to w ostatnich 10 latach liczba mieszkańców wzrosła o dobre 40%, a wymiany transformatorów sobie nie przypominam, więc może się coś resetuje w wyniku przeciążenia. A jakaś forma UPS i tak jest dla mnie konieczna, pracuje w domu więc muszę mieć zasilanie non-stop i agregat nie wydaje mi się najlepszym rozwiązaniem ze względu na hałas, takie 89dB nie jest zbyt przyjemne na dłuższą metę.

Ja też jestem zdania że lepiej PC powietrzną dobrać do mocy minimalnej, bo zimą wolniej zachodzi szronem. Sam też używam klim do podgrzewania tyłka w taniej taryfie i lepiej działa kiedy modulacja jest najniższa, wolnej się za szrania. Kiedy się da większą moc to odrazu się pokrywa śniegiem.
Co do inwerterów hybrydowych to było już wałkowane... mega przepłacanie, lepiej dołożyć paneli na on-grid. UPS założyć tylko do urządzeń wrażliwych i mocno potrzebnych, a agregat kupić z autostartem, lub cichego kipora lub honde (są drogie). Jesteś w trakcie projektowania więc masz możliwość zaplanować gdzie chcesz mieć gniazdka z podtrzymaniem a gdzie bez ( ja mam coś podobnego zrobione mimo że stara chata ale cała podpiwniczona). Wyjdzie trochę więcej kabli, ale UPS wstawisz sobie do garażu i nie będzie Ci hałasował pod nogami bo te duże mają wentylatory . UPS używkę 2kW kupisz za śmieszną kasę, a baterie to kwestia przeliczenia co będzie podłączone i jak długo ma podtrzymać zanim się agregat nie odpali. Ja chciałem założyć agregat w piwnicy, a spaliny odprowadzić na zewnątrz, ale u mnie prąd bardzo rzadko wyłączają, na dodatek nam off-grida tak że agregat się kurzy.

Też chciałem agregat w piwnicy, ale podłączenie przewodu odprowadzenia spalin do wibrującego urządzenia nie jest takie proste. Do tego ryzyko zatrucia czadem i hałas. Proponuję przemyśleć. Lepiej w osobnym budynku.
Jedyne pompy ciepła jakie mają sens to inwerterowe. Pracują z maksymalną wydajnością już od 10-20% mocy. Ponoć najkorzystniej jest kiedy działają na 30%. Gdybym teraz kupował klimatyzator, to bym go dobrał tak by działał na 30% ciągle przez 90% okresu grzewczego. Planowanie ogrzewania na temperatury ekstremalne uważam za głupotę. Do tego służy dogrzewanie awaryjne - u mnie piece akumulacyjne, w części domu gaz, farelki, grzejniki olejowe, koza, duża pojemność akumulacji ciepła budynku itp.

Takie pytanie może nie z tej bajki jestem, ale grzejcie dom klimatyzatorami?

Od ośmiu lat klimatyzatorem inwerterowym Fujitsu.

Ale to Grzejszczyk centralnie jedno pomieszczenie a już powietrze rozprowadza się samo po domu czy jak? Bo chyba takim grzaniem jest ten minus ze tylko jedno źródło jak by to powiedzieć jeden "powietrzny grzejnik" ???

Dziękuję za odpowiedzi, będę intensywnie myślał nad Waszymi propozycjami i analizował rynek. Na szczęście mam jeszcze sporo czasu (myślę, że do wiosny załatwię papierologię). Dużo się okaże, jak będę mieć zrobiony projekt i policzone zapotrzebowanie na ciepło. Wczoraj po rozmowie z wujkiem zmieniłem planowany Porotherm Dryfix na Silkat, także jeszcze pewnie sporo taki zmian przede mną. Inwestycja poważna, więc trzeba wszystko przeanalizować, choć podobno pierwszy dom buduje się dla wroga

PS: PC tylko inwerterowa z możliwością odwrócenia cyklu (chłodzenie latem). Myślę nad Panasonic T-CAP 9kW albo Daikin Altherma 8kW + rekuperacja ProVent, jak ktoś miał styczność to też chętnie wysłucham opinii.

Grzałem jedno największe na parterze pomieszczenie nieocieplonego domu. Pozostałe dostały trochę ciepła z tej klimy, ale miał też własne. Teraz chata będzie ocieplona, rekuperacja i otwarte drzwi na całym parterze. Mam nadzieję ogrzać cały parter klimatyzacją chodzącą na niskim biegu. Łazienka dodatkowo podgrzewana podłoga.

Następna klimatyzacja w razie zepsucia obecnej 12000BTU to będzie prawdopodobnie też Fujitsu ale o mniejszej mocy 7 lub 9 tys BTU i zainstalowane w takim miejscu aby lepiej rozprowadzało ciepło po całym parterze. Myślałem o kanałowych, ale są słabe pod względem COP i wymagają bardzo grubych rur, które trudno ukryć w przypadku termomodernizacji.

Jan_Werbinski wrote:

Też chciałem agregat w piwnicy, ale podłączenie przewodu odprowadzenia spalin do wibrującego urządzenia nie jest takie proste. Do tego ryzyko zatrucia czadem i hałas.

Nad tym się nawet nie zastanawiałem bo pomysł praktycznie padł na samym początku. Ja grzeje 2 klimami gdzie rozłożenie ich jest średnie i 2 pomieszczenia się nie dogrzewają. Klimami grzeje tylko w taniej taryfie, a w drogiej gazem. Do tego w łazience mam założony promiennik podczerwieni 350W też tylko w tanniej. Kanałówka do PC była by fajna, ale to trzeba by nową chatę postawić z projektem pod takie ogrzewanie..