Úspory s Infigy

2024-11-12

Jiří Šizling

💡

Infigy může ročně ušetřit bez problémů 13 000,00 Kč! Velmi zajímavá úspora, že? Pojďme tuto částku obhájit.

Úvod

V dnešní době, kdy ceny energií neustále kolísají a klimatické změny vyžadují odpovědnější přístup k životnímu prostředí, se efektivní řízení energií stává nezbytnou součástí každodenního provozu domácností, firem i průmyslových podniků. Úspora energií již není jen otázkou nižších nákladů, ale také udržitelného a ekologicky šetrného přístupu, který pomáhá snižovat uhlíkovou stopu a chránit životní prostředí pro budoucí generace.

Zavádění chytrých technologií, jako je akumulace energie a řízení spotřeby podle aktuálního cenového vývoje na trhu (tzv. řízení podle spotu), přináší nové možnosti pro efektivní optimalizaci spotřeby energie a současné snížení nákladů. V tomto článku se zaměříme na konkrétní přínosy a postupy, jak lze efektivně řídit spotřebu energie, představíme možnosti akumulace a ukážeme příklad typického dne, kdy je možné přizpůsobit spotřebu aktuální ceně energie na trhu.

Přehled akumulací

Pro dosažení efektivní energetické soběstačnosti a maximálního využití obnovitelných zdrojů je klíčová akumulace energie. V rodinných domech se běžně využívají různé akumulační systémy, které slouží k uchování energie pro pozdější spotřebu. Zaměřme se na několik hlavních bodů, které se týkají běžných metod akumulace a jejich vlivu na celkovou spotřebu.

Baterie v domácnosti

V moderních rodinných domech je dnes standardem baterie s kapacitou kolem 10 kWh. Ta poskytuje dostatečný základ pro uložení energie během dne, například ze solární elektrárny (FVE), aby byla k dispozici večer nebo v noci.

Spotřeba teplé vody

Tří- až čtyřčlenná domácnost obvykle spotřebuje za den přibližně 7 až 11 kWh energie na ohřev teplé vody. Tento ohřev probíhá nejčastěji večer nebo v noci po koupání, což znamená, že energie na ohřev vody je čerpána mimo výrobu FVE, především z baterie, a tudíž není dostupná pro další spotřebiče nebo vytápění.

Tepelné čerpadlo a akumulace tepla do zdí

Při venkovní teplotě 5 °C, která odpovídá přechodnému období, spotřebuje tepelné čerpadlo na vytápění domu přibližně 20 kWh elektrické energie denně. Z této hodnoty dokážeme přibližně polovinu usměrnit a akumulovat ve zdech domu, což představuje dalších 10 kWh uložených v konstrukci objektu.

Proč řídit energie

baterie často nestačí. Dům během noci vyčerpá uloženou energii a přechází na odběr ze sítě. Pokud by však domácnost přizpůsobila spotřebu energie dostupnosti z fotovoltaické elektrárny (FVE) a akumulovala ji během dne, situace by byla zcela jiná. Předehřátí domu a ohřev vody během dne by výrazně snížily potřebu odběru ze sítě v nočních hodinách a zároveň by se předešlo nevyužitým přetokům energie do sítě. Tím se maximalizuje efektivní využití vlastní vyrobené energie a minimalizuje závislost na dodávkách z distribuční soustavy v době, kdy je elektřina dražší.

Proč je nechtěný přetok energie do sítě a následný nákup?

Nechtěné přetoky energie do distribuční sítě a následný nákup energie jsou z finančního hlediska nevýhodné. Tento problém vzniká zejména v okamžicích, kdy domácí fotovoltaická elektrárna (FVE) produkuje více energie, než domácnost aktuálně spotřebovává. V takovém případě přebytek automaticky přetéká do sítě, kde může být prodán, například podle aktuálních spotových cen.

Nízká výkupní cena při přetoku

Přetoky do sítě obvykle nastávají během dne, kdy jsou spotové ceny na trhu nízké kvůli vyšší produkci z obnovitelných zdrojů a nižší poptávce. Navíc získáváme odměnu pouze za tzv. silovou část energie, tedy samotnou elektřinu, bez dalších složek. Příjem z přetoku je proto velmi nízký a často ani nepokryje pořizovací náklady na vyrobenou energii.

Výrazně vyšší náklady při nákupu

Naopak ve chvíli, kdy domácnost potřebuje energii a musí ji nakoupit ze sítě (například v nočních hodinách nebo během zimních měsíců), platí nejen za silovou část energie, ale také za distribuční složku a další poplatky, jako je příspěvek na podporu obnovitelných zdrojů (OZE). Tyto přirážky často zdražují cenu nakupované energie natolik, že je mnohem vyšší než příjem za energii dodanou do sítě.

Výsledkem je, že finanční bilance mezi prodejem a nákupem energie je výrazně nevýhodná pro domácnost. Proto je výhodné optimalizovat spotřebu tak, aby bylo co nejvíce vyrobené energie spotřebováno přímo v domě, ideálně s využitím akumulace. Tím se minimalizují nechtěné přetoky do sítě a zároveň se snižuje potřeba nákupu dražší energie ze sítě v době, kdy jsou ceny vyšší.

Ukázka dne v přechodném období s optimalizací a bez optimalizace

Parametry instalace:

Výkon FVE	10	kWp
Velikost baterie	11	kWh
Počet lidí v domě	3
Spotřeba vody	6,6	kWh
Roční spotřeba běžná	4000	kWh
Instalovaný výkon TČ	10	kW

Neoptimalizovaný denní průběh:

Optimalizovaný denní průběh

Z porovnání obou grafů je velmi dobře vidět rozdíl v přetoku a nákupu.

	Bez optimalizace	S optimalizací
Soběstačnost	35%	86%
Vlastní využití z FVE	32%	66%

Výsledkem je mnohem nižší přetok i následný nákup energie.

Roční průběh

Zde porovnáme hodnoty optimalizované a neoptimalizované elektrárny po měsísích.

Neoptimalizovaný roční průběh

Optimalizovaný roční průběh

Z výsledných dat je velmi dobře vidět minimalizace přetoku i nákupu během celého roku. Velmi často dochází k nákupu energie v letních měsících neboť akumulace energie není dostatečná.

Zde je výsledná tabulka energií:

	Bez optimalizace [kWh]	S optimalizací [kWh]
Výroba FVE	10116,0	10116,0
Spotřeba TČ	7011,3	7011,3
Spotřeba objektu	13332,5	13332,5
Nákup	8280,5	6419,2
Přetok	-5064,0	-2866,6
Soběstačnost	37,9%	54,4%
Vlastní využití FVE	49,9%	71,7%

💡

Úspora nakupované energie 1,9MWh.

Nákup na spotu

Infigy pracuje tak, že nejprve využívá vlastní energii. Až v případě přebytku nebo nedostatku energie řeší, jak nejvýhodněji prodat nebo nakoupit.

Pro co největší úsporu je ideální tzv. spotový tarif, který je alternativou k běžným tarifům. Cena na spotovém trhu se mění podle aktuálních podmínek na energetickém trhu. Pokud je vysoká produkce (např. ze solárních nebo větrných elektráren) a nízká poptávka, ceny mají tendenci klesat. Naopak v době špičkové poptávky, kdy je potřeba elektřinu získat i z dražších zdrojů, ceny rostou. Spotové ceny tedy odrážejí aktuální tržní hodnotu energie a mohou se během dne výrazně lišit.

Nedílnou součástí je nákup energie v čase nejnižších cen a naopak prodej energie v čase cen nejvyšších.

Základem je datový model

V Infigy jsme vyvinuli pokročilý datový model, který přesně předpovídá výrobu vaší fotovoltaické elektrárny (FVE) a spotřebu domácnosti. Díky našemu řešení dochází k automatickému a efektivnímu plánování využití energie po celý den. Není třeba vymýšlet vlastní scénáře nebo ručně zadávat pokyny jednotlivým komponentám. Přesné odhady umožňují naplánovat den v několika scénářích, a díky postupné optimalizaci vzniká denní plán. Tímto způsobem lze dosahovat maximálních úspor.

Jak to funguje?

Náš datový model kombinuje následující vstupy:

Cena spotového trhu: Aktuální ceny energie na trhu

Odhad venkovní teploty: Předpověď počasí

Odhad výroby FVE: Kolik energie vaše FVE vyrobí

Odhadovaná spotřeba: Očekávaná spotřeba vaší domácnosti

Aktuální stav zařízení: Stav a dostupnost vašich zařízení

Uživatelské nastavení: Vaše preferované teploty a další nastavení

Tyto vstupy nám umožňují vytvořit přesný plán na celý den. Díky němu víme, kdy a co nabíjet za nízké ceny na spotovém trhu a které komponenty napájet přímo z vaší FVE.

Výhody našeho řešení:

Optimalizace nákladů: Využití nízkých cen energie a maximalizace vlastní výroby z FVE.

Efektivní využití zdrojů: Přesné plánování spotřeby a výroby energie.

Přizpůsobení na míru: Individuální nastavení dle vašich preferencí a potřeb.

Výsledek regulace z reálné instalace v letních měsících

Bez optimalizace

V grafu jsou vidět hodinové průměry výroby, přetoku a ceny v letním období od 24.6 do 29.7 roku 2024 z reálné instalace. Jedná se o dům s instalovaným výkon elektrárny 10 kWp, baterií 11,2 kWh a akumulací do bojleru.

V grafu je skvěle patrné, že přetok neřízené domácnosti velmi dobře kopíruje cenu spotu. Při nízké ceně je vysoký přetok a naopak.

S optimalizací

Pokud zkombinujeme všechny scénáře pro optimalizaci přetoku, lze dosáhnout zcela opačného průběhu.

V grafu je skvěle patrné, že řízený přetok má opačný trend vůči ceně. Při nízké ceně je přetok nízký a naopak.

Tato data pocházejí z reálného zařízení a skvěle ukazují efektivitu celého systému. Je třeba si všimnout sníženého výkonu FVE v odpoledních hodinách. Tento pokles je způsoben omezením výkonu při záporných cenách. Díky predikci a ranním přetokům dochází k tomuto jevu minimálně.

Úspora

Cena za prodej energie bez Infigy - 0,77 Kč/kWh*

Cena za prodej energie s optimalizací Infigy - 1,70 Kč/kWh*

💡

Rozdíl ceny je 0,93 Kč/kWh

*Cena je po odečtení provize obchodníka.

Výsledek regulace z reálné instalace v zimních měsících

Bez optimalizace

V grafu jsou vidět hodinové průměry spotřeby a ceny v zimním období od 15.11 do 15.12 roku 2023. Jedná se o spotřebu rodinného domu s tepelným čerpadlem a čtyř-člennou domácnost.

V grafu je skvěle patrné, že spotřeba neřízené domácnosti velmi dobře kopíruje cenu. Při vysoké ceně je vysoký odběr a naopak.

S optimalizací

S optimalizací všech komponent (tepelné čerpadlo, bojler a baterie) lze dosáhnout zcela opačného efektu.

V grafu je skvěle patrné, že spotřeba řízené domácnosti má opačný trend vůči ceně. Při vysoké ceně je odběr nízký a naopak.

Tato data pocházejí z reálného zařízení a skvěle ukazují efektivitu celého systému. Bylo záměrně vybráno toto období, protože ceny na spotovém trhu byly relativně vysoké a zisk z fotovoltaické elektrárny byl minimální.

Domácnost nemá nabíjení elektroauta. Pokud by však bylo elektroauto nabíjeno, ranní špička by byla ještě výraznější. Je to dáno tím, že elektroauto je v nočních hodinách připojeno na wallbox a lze vybrat nejnižší cenu.

Úspora

Cena za nákup energie bez Infigy - 2,67 Kč/kWh

Cena za přetok s optimalizací Infigy - 1,95 Kč/kWh

💡

Rozdíl ceny je - 0,72 Kč/kWh

Výsledná roční úspora

V předchozích kapitolách jsme ukázali reálné výsledky samotné optimalizace. V ročním součtu to může znamenat úsporu na nakupované energii až 1,9 MWh. Objekty s větší roční spotřebou mohou mít úsporu ještě výrazně vyšší. Dále z reálných dat vyplývá úspora na nakupované energii ve výši 0,72 Kč/kWh a na prodané energii 0,93 Kč/kWh. Největší úspora je v nakupované energii. Tím, že jsme výrazně snížili nákup na úkor přetoku, jsme dosáhli významné úspory na distribuční složce, poplatcích a dalších nákladech. Níže je tabulka, která porovnává optimalizovanou a neoptimalizovanou elektrárnu:

	Bez optimalizace	S optimalizací	Úspora
Přetok celkem	-5064,0 kWh	-2866,6 kWh
Nákup celkem	8280,5 kWh	6419,2 kWh
Cena za přetok	-3 899,24 Kč	-4 873,17 Kč	973,90 Kč
Cena za nákup	22 108,92 Kč	12 340,20 Kč	9768,70 Kč
Poplatky za Distribuci, daň, …	10 484,10 Kč	8 127,43 Kč	2356,70 Kč
Cena silovky + distribuce Celkem	28 693,78 Kč	15 594,46 Kč	13099,30 Kč

Optimalizovaná elektrárna musí nakupovat méně energie. Energii, kterou nakupuje, využívá v nejvýhodnějších časech, čímž je možné výrazně snížit cenu za každou kWh. Toho je dosaženo nižším přetokem do distribuční sítě. I přesto, díky optimalizacím, je dosaženo většího zisku za přetok.

💡

To vše dělá roční úsporu 13 099,00 Kč/rok.

Úspora platí pro distribuční sazbu D54d, která má nejlevnější variabilní poplatky na každou nakoupenou kWh. Při jiné sazbě může být úspora ještě výrazně vyšší.