SAVEBOX home je připojen mezi elektroměr a domovní jističe. Fotovoltaické panely jsou připojeny přímo k jednotce a dodávají vyrobenou energii do akumulátoru. Technické vybavení jednotky sleduje aktuální spotřebu domu a energii, kterou dům potřebuje dodává („namíchá“) z obou zdrojů (elektrická síť + energie v akumulátorech) :

– v případě, že je v akumulátorech dostatek energie a potřebný okamžitý výkon nepřesahuje možnosti zařízení, je celá spotřeba domu pokryta z akumulátorů. V případě, že okamžitý potřebný výkon je příliš vysoký, jednotka spojí elektřinu tekoucí ze sítě s elektřinou z akumulátoru a spojeným energetickým tokem pohání spotřebu domu;

– pokud jsou akumulátory vybity (byla už spotřebována všechna energie vyrobená sluncem), je energie odebírána jen ze sítě. Zařízení tak zcela automaticky zařídí prioritně spotřebování energie ze slunce. Pokud energie vyrobená fotovoltaickymi panely v akumulátoru dojde, je přechod na úplný síťový provoz zcela bez přerušení napájení a spotřebiče v domě nejsou nijak ovlivněny;

– pokud dojde k výpadku elektrické sítě (black-out) a pokud je v akumulátorech energie, přejde okamžitě celá spotřeba domu na baterie a až je síťové napájení obnoveno, systém plynule přejde do standartniho provozního režimu, opět bez ovlivnění spotřebičů v domě. Dům tak získá zálohu napájení elektřinou pro případ výpadku elektrického proudu.

Koncepce jednotek SaveBox HOME umožňuje postupné rozšiřování.

Aby bylo možno investici do pořízení systému SaveBox HOME rozložit do několika etap, navrhli jsme jej jako stavebnici. Lze začít pořízením nejmenší varianty s malou fotovoltaickou elektrárnou a ten postupně rozšiřovat. Systém se 4,5 kVAh akumulátorem lze rozšířit přidáním dalších bateriových bloků až do velikosti 7,5 kVAh, zároveň je možno úměrně zvětšit velikost FV elektrárny. Dalším krokem pak může být pořízení další jednotky s 4,5 kVAh a další zvětšení výkonu fotovoltaické elektrárny a tak lze pokračovat až k sestavení velkého, výkonného systému s vysokou kapacitou akumulátoru a s výkonnou fotovoltaikou. Jednotky SBH mohou pracovat v clusteru, lze je spolu propojit a synchronizovat tak, že se chovají jako jedna, velká jednotka. Lze je připojit paralelně až 3 na jednu fázi, nebo lze sestavit třeba třífázový systém maximálně s devíti jednotkami (tedy s trvalým výkonem 9 x 2,6 kVA, akumulátorem 9 x 7,5 kVAh a s FV nabíječem 9 x 4 kWp). Takto propojené jednotky mají společný i DC obvod. Znamená to, že akumulátorová úložiště jednotlivých jednotek se chovají jako jedno úložiště, které je nabíjeno i vybíjeno jako jeden velký akumulátor.

Investice tedy mohou být postupné, ale během celé doby růstu jsou všechny komponenty aktuální konfigurace v odpovídající velikosti. V každém z jednotlivých kroků je v optimálním poměru velikost akumulátoru, výkon měniče i výkon fotovoltaiky. Lze začít s nejmenší variantou a pak systém postupně rozšiřovat, třeba až k dosažení úplné energetické nezávislosti.

 

Nyní je možné také navýšení kapacity pomocí SAVEBOX extender o dalších 10,5 kVAh, v jednom systému jich může být zapojeno až 9 kusů. V zařízení je již i nabíječ pro případné připojení fotovoltaických panelů.

I když SaveBox HOME nejčastěji pracuje ve spolupráci s elektrickou sítí, dokáže, stejně jako všechny ostatní jednotky SaveBox, pracovat i v ostrovním režimu. Tedy dodávat do spotřebičů energii z akumulátorů, bez připojení k elektrické síti.
Dochází k tomu pokaždé, když dojde k výpadku elektrické sítě. SaveBOX se odpojí od nefungující elektrické sítě a začne dodávat do spotřebičů energii z akumulátorů. Funguje tedy v tomto případě jako velký záložní zdroj (UPS). Během tohoto režimu samozřejmě funguje i nabíjení z fotovoltaické elektrárny – pokud svítí slunce, elektrárna doplňuje do akumulátoru energii. Když je napětí v elektrické síti obnoveno, jednotka se k ní zase automaticky znovu připojí a přejde do standartniho provozního režimu. Přechod do ostrovního režimu i zpět je plynulý a velmi rychlý, běžně elektrické spotřebiče přechod na jiný režim jednotky ani nezaznamenají. Ostrovní provoz systém oznamuje sepnutím kontaktu v jednotce. Díky tomu lze na jednotku navázat elektroniku domu a automaticky odpojit v ostrovním režimu spotřebiče, které nemají být zálohovány akumulátory. 

SAVEBOX home a ostrovní provoz

V případech, kdy v objektu elektrická síť není vůbec, lze elektrickou síť nahradit elektrocentrálou. Pro tento případ je vhodné SaveBOX nakonfigurovat do provozního režimu „spolupráce s centralou“. Pak je běžný provoz jednotky pokryt z energie, kterou dodá fotovoltaická elektrárna. V případě nedostatku energie pak elektrocentrála funguje jako záložní energetický zdroj. Když je centrála nastartována, dodává do spotřebičů energii přímo (energie prochází přes jednotku SBH). Pokud je okamžitý nadbytek energie z elektrocentrály, je tato použita pro nabíjení akumulátorů. Pokud naopak výkon centrály nepostačuje k pohonu připojených spotřebičů, SaveBOX dokáže podpořit elektrocentrálu energií z akumulátorů (viz článek „Co je podpora zdroje akumulátorem“). V tomto režimu je jeden z výstupních kontaktů jednotky určen pro start elektrocentrály – v okamžiku, kdy se energie v akumulátorech blíží k nule, kontakt sepne. Pokud je elektrocentrála vybavena funkcí automatického startu, lze ji tímto kontaktem automaticky startovat a energii v akumulátorech doplnit. Provoz je potom velmi efektivní – elektrocentrála je nastartována jen v době, kdy je nedostatek energie vyrobené sluncem, navíc má během chodu optimální zátěž a díky tomu maximální účinnost.

Savebox HOME umožňuje nastavení poměru mezi stupněm zálohy a výrobou energie – výchozí nastavení jednotky je takové, že celá dostupná kapacita akumulátorů je využita pro zpracování energie vyrobené sluncem. Systém tedy vždy, kdy je v akumulátorech nějaká energie (vyrobená sluncem) pokrývá spotřebu domu primárně z nich. Může se tak ale stát, že dojde k výpadku elektrické sítě v okamžiku, kdy jsou akumulátory už zcela vybity. Pak se může stát, že výpadek elektrické sítě nebude jednotkou překlenut. Pro tyto případy lze jednotku nastavit tak, aby si vždy ponechávala v akumulátorech zásobu energie pro případ výpadku sítě. Může tím ale dojít ke snížení efektivity při využití energie vyrobené sluncem.

V Saveboxu HOME je pro zlepšení spotřeby energie ze slunce vestavěno technické vybavení pro ovládání elektrického bojleru – pro objekty s malou spotřebou elektrické energie.

V případě, že slunce vyrobilo více energie, než kolik lze uložit v akumulátorech, mohlo by dojít k zbytečnému zastavení výroby fotovoltaické elektrárny (energii už není kam ukládat, a nelze ji ani dodat do elektrické sítě, protože běžně nejsou distribučními společnostmi povoleny přetoky energie do elektrické sítě a jednotka má ve výchozím nastavení funkci dodávky energie do elektrické sítě zakázánu) . V tomto případě jednotka SBH sepne ovládací kontakt, který zapne ohřev vody v bojleru (nebo jiný významný spotřebič v domě). Tím je zabráněno ztrátě energie vyrobené sluncem a je využita přímo v domě.

Pokud jednotku Savebox HOME připojíte k internetu (většinou stačí pouze připojit ethernetový kabel mezi jednotku a router, pomocí kterého jsou zařízení v domě připojena k internetu), jednotka začne odesílat data do systému monitoringu. Pomocí běžného internetového prohlížeče se pak můžete k systému připojit a sledovat energetické toky v jednotce, okamžité výkony a další informace. Data jsou dostupná s kompletní historií – můžete tak sledovat, jak systém dlouhodobě funguje, ale například také i jaké má váš dům energetické potřeby a pod. V ceně jednotky je předplacen provoz portálu monitoringu. Pokud je jednotka připojena k internetu, dostává také automatické aktualizace softwaru, díky kterým má vždy všechny nejnovější funkce.

Jednotky SaveBOX jsou vybaveny komunikačním rozhraním, které umožňuje jejich propojení s elektronikou chytrého domu. Je ověřena integrace se systémem inteligentního ovládání domu „Foxtrot“, který vyrábí a dodává česká firma Teco z Kolína. Obousměrná datová komunikace mezi systémy umožňuje naplno využít potenciál, který technologie akumulace elektrické energie ve spojení se systémem inteligentního domu nabízí. Ekosystém přístrojů Foxtrot umožňuje řízení všech spotřebičů elektrické energie v domě a spolu s informacemi o výrobě energie zvyšuje efektivitu celého systému. Zlepší tím nejen návratnost zákazníkových investic ale je i dalším významným krokem k dosažení jeho energetické nazávislosti.