Ostrovní fotovoltaická elektrárna se zálohou pro elektronickou vjezdovou bránu, dvě IP kamery a tři LED reflektory. V roce 2023 jsem pořídil jeden kus fotovoltaického panelu 410 Wp a namontoval ho na přístřešek pro automobil. Systém napájí 2x Wi-Fi IP kameru (dohromady 20W), 3x LED 230V/21W (dohromady 63W spínáno dálkově), pohon vjezdu 230V/350W. Systém pracuje na 100% ostrov s případnou zálohou v případě výpadku baterie, nebo FV panelu.

Článek tvořím po dvou letech provozu a mohu Vám sdělit co jsem za tu dobu zjistil.

Schéma zapojení

Panel (1ks)

GWL solární panel ELERIX, Mono 410Wp, 120 článků, half-cut (https://www.i4wifi.cz dnes se již neprodává) 3 990,- ks. Zajímavé jak za dva roky klesla cena a stoupl výkon (příklad: https://www.i4wifi.cz/cs/300535-elerix-esm-430t-solarni-panel-celocerny-topcon-n-type-mono-half-cut-430wp-108-clanku 2 363,-).

Regulátor

Nulovací můstek (1ks)

Nulovací můstek zelený PE7 1000012

(https://www.kvelektro.cz/nulovaci-mustek-zeleny-pe7-1000012-p1188341) 17.5,- ks

Baterie LiFePo4

Zálohovaný zdroj 24V včetně rozvaděče - již nemám doklady (myslím, že to byl zdroj pulsar 230V na 24V s prostorem pro gelové akumulátory - něco takového) 

3x rozvaděč (regulátor, měnič, baterie), nehořlavá podložka pod rozvaděče, rozvaděč na jističe cca 10 000,-

Z fotovoltaického panelu je plusový a mínusový pól přiveden na DC jističe a dále na vstup MPTT regulátoru. K výstupu regulátoru (označený baterie, tj dobíjecí výstup) je připojena společná svorkovnice  (označena +24V). K této svorkovnici je připojena přes DC jistič LIFEPO4 baterie. Zároveň je do tohoto bodu (+24V) přiveden záložní zdroj a odvod do měniče 24V na 230V. Všechny mínusové póly jsou spojeny ve svorkách -24V. Záložní zdroj má na svém výstupu nastaveno napětí 23V (trimrem na desce). To je cca 30% stav nabití baterie. Při běžném provozu (slunce svítí) se dobíjí baterie a zároveň se přes měnič napájí IT rack. Když nesvítí (v noci) jde napětí z baterie do měniče. Když se baterie vybije na 30% (její napětí klesne pod 23V) začne záložní zdroj dodávat svoji energii do měniče. Jakmile napětí na baterii stoupne nad 23V zdroj se odstaví a nedodává.

Na výstupu z měniče 230V je ještě přepínač "FV"/"ČEZ" abych mohl napájení pojezdu brány a dalších věcí v případě selhání měniče přepnout přímo na ČEZ.

Za dva roky provozu systém vyrobil cca 183 kW ze slunce a 0 kW si vzal ze záložního zdroje.

Původně byla použita baterie gelová 2x12V v sérii na 24V (co se používá pro zálohování EZS), ale ukázala se co se týče výdrže jako nedostatečná -> byla nahrazena LiFePo4 50Ah baterií, která bez problémů podrží celou noc a den.

Je sice pěkné, že systém pracuje. Ale kolik vyrobil? Kdy běžel z baterie?

V roce 2023 jsem vůbec nic neměřil. Prostě jsem to namotnoval a jednou za čas se šel podívat jak to funguje (kolik to vyrobilo atd.) S montáží druhé elektrárny jsem připojil i tuto první elektrárnu.

Používám na svém Raspberry Pi systém Homeassistant (https://www.home-assistant.io/) do kterého jsem si přes Wi-Fi připojil solární regulátor. Ve své druhé fotovoltaické elektrárně mám regulátor připojený přes převodník USB/RS485 (ale to bych musel dříve myslet na takovou věc jako "natáhnout z domu do přístřešku UTP kabel" :-( ). Naštěstí dělá chiňan Wi-Fi modul :-)

1) nejprve je nutné pořídit nějaký převodník USB/RS485, nebo Wi-Fi (použit v této elektrárně)

Modul "EPEVER WiFi 2.4G RJ45 D" připojíme do své domácí Wi-Fi sítě. To byl docela porod (nikde se v manuálu nic nedočtete na jakou IP adresu se připojit). Nechci používat Čínský kloud a jeho aplikaci. Chci data vyčítat přes TCP do HASS.

Po zapnutí si modul vytvoří svůj AP připojovací bod. Připojíme se k síti SSID něco jako: HN_EP06.... a heslo: 12345678

V prohlížeči zadáme adresu: http://10.10.100.254 a přihlásíme se jméno: admin a heslo: admin. Doporučuji jméno a heslo po přihlášení ihned změnit.

Připojíme modul k naší domácí Wi-Fi síti.

V sekci STA je vidět přidělená IP adresa (doporučuji ve svém routeru adresu uzamknout a přidělovat stále stejnou, jinak se může po restartu stát, že modul dostane jinou IP adresu a nepůjde potom z HASS načítat data).

Nepodařilo se modul přepnout do režimu jen STA. Stále je v režimu AP+STA (když necháte výchozí admin/admin, tak se lojza co jde okolo může do modulu přihlásit).

Spustíme na modulu místo china kloudu lokální TCP server. Já zvolil port 9999, komu vyhovuje 666 klidně.

To je celé co se týče nastavení tohoto modulu. Změnu firmware jsem chtěl také udělat (případná dostupná aktualizace), ale nenašel jsem, kde stáhnout poslední verzi. Lepší se v tom nehrabat, když to funguje.

2) Do HASS je nutné přidat do souboru "/homeassistant/configuration.yaml" do sekce modbus zařízení přes TCP.

modbus:

   - type: rtuovertcp
    name: EPEVER2
    host: 192.168.88.124
    port: 9999
    timeout: 5

    sensors:
    # Epever regulátor 2 přes TCP
      - name: PV2 Napětí z FV pole #0x003100
        unique_id: pv2_array_input_voltage
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 12544
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Proud z FV pole # 0x003101
        unique_id: pv2_array_input_current
        unit_of_measurement: A
        slave: 1
        address: 12545
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Výkon z FV pole # 3102 and 3103
        unique_id: pv2_array_input_power
        unit_of_measurement: W
        slave: 1
        address: 12546
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        swap: word
        data_type: uint32
      - name: PV2 Teplota regulátoru #0x003111
        unique_id: pv2_device_temperature
        unit_of_measurement: °C
        slave: 1
        address: 12561
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: int16
      - name: PV2 Baterie stav nabití #0x00311A
        unique_id: pv2_battery_state_of_charge
        unit_of_measurement: "%"
        slave: 1
        address: 12570
        input_type: input
        scale: 1
        precision: 0
        data_type: uint16
      - name: PV2 Baterie napětí #0x00331A
        unique_id: pv2_battery_voltage
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13082
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Baterie proud #0x00331B & 1C
        unique_id: pv2_battery_current
        unit_of_measurement: A
        slave: 1
        address: 13083
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Baterie dnešní max napětí #0x003302
        unique_id: pv2_maximum_battery_voltage_today
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13058
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Baterie dnešní min napětí #0x003303
        unique_id: pv2_minimum_battery_voltage_today
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13059
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Vyrobená energie dnes #0x00330C & 0D
        unique_id: pv2_generated_energy_today
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13068
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Vyrobená energie tento měsíc #0x00330E & 0F
        unique_id: pv2_generated_energy_month
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13070
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Vyrobená energie tento rok #0x003310 & 11
        unique_id: pv2_generated_energy_year
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13072
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Vyrobená energie celkem #0x003312 & 13
        unique_id: pv2_generated_energy_total
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13074
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total_increasing
        swap: word
        data_type: int32

Zde je můj kompletní soubor "/homeassistant/configuration.yaml"  pro oba regulátory (jeden přes TCP a druhý přes USB)

modbus:
  - type: serial
    name: EPEVER1
    method: rtu
    port: /dev/ttyUSB0
    baudrate: 115200
    stopbits: 1
    bytesize: 8
    parity: N

    sensors:
    # Epever regulátor 1 přes USB
      - name: PV1 Napětí z FV pole #0x003100
        unique_id: pv1_array_input_voltage
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 12544
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV1 Proud z FV pole # 0x003101
        unique_id: pv1_array_input_current
        unit_of_measurement: A
        slave: 1
        address: 12545
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV1 Výkon z FV pole # 3102 and 3103
        unique_id: pv1_array_input_power
        unit_of_measurement: W
        slave: 1
        address: 12546
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        swap: word
        data_type: uint32
      - name: PV1 Teplota regulátoru #0x003111
        unique_id: pv1_device_temperature
        unit_of_measurement: °C
        slave: 1
        address: 12561
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: int16
      - name: PV1 Baterie stav nabití #0x00311A
        unique_id: pv1_battery_state_of_charge
        unit_of_measurement: "%"
        slave: 1
        address: 12570
        input_type: input
        scale: 1
        precision: 0
        data_type: uint16
      - name: PV1 Baterie napětí #0x00331A
        unique_id: pv1_battery_voltage
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13082
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV1 Baterie proud #0x00331B & 1C
        unique_id: pv1_battery_current
        unit_of_measurement: A
        slave: 1
        address: 13083
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV1 Baterie dnešní max napětí #0x003302
        unique_id: pv1_maximum_battery_voltage_today
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13058
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV1 Baterie dnešní min napětí #0x003303
        unique_id: pv1_minimum_battery_voltage_today
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13059
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV1 Vyrobená energie dnes #0x00330C & 0D
        unique_id: pv1_generated_energy_today
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13068
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV1 Vyrobená energie tento měsíc #0x00330E & 0F
        unique_id: pv1_generated_energy_month
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13070
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV1 Vyrobená energie tento rok #0x003310 & 11
        unique_id: pv1_generated_energy_year
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13072
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV1 Vyrobená energie celkem #0x003312 & 13
        unique_id: pv1_generated_energy_total
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13074
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total_increasing
        swap: word
        data_type: int32

  - type: rtuovertcp
    name: EPEVER2
    host: 192.168.88.124
    port: 9999
    timeout: 5

    sensors:
    # Epever regulátor 2 přes TCP
      - name: PV2 Napětí z FV pole #0x003100
        unique_id: pv2_array_input_voltage
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 12544
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Proud z FV pole # 0x003101
        unique_id: pv2_array_input_current
        unit_of_measurement: A
        slave: 1
        address: 12545
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Výkon z FV pole # 3102 and 3103
        unique_id: pv2_array_input_power
        unit_of_measurement: W
        slave: 1
        address: 12546
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        swap: word
        data_type: uint32
      - name: PV2 Teplota regulátoru #0x003111
        unique_id: pv2_device_temperature
        unit_of_measurement: °C
        slave: 1
        address: 12561
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: int16
      - name: PV2 Baterie stav nabití #0x00311A
        unique_id: pv2_battery_state_of_charge
        unit_of_measurement: "%"
        slave: 1
        address: 12570
        input_type: input
        scale: 1
        precision: 0
        data_type: uint16
      - name: PV2 Baterie napětí #0x00331A
        unique_id: pv2_battery_voltage
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13082
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Baterie proud #0x00331B & 1C
        unique_id: pv2_battery_current
        unit_of_measurement: A
        slave: 1
        address: 13083
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Baterie dnešní max napětí #0x003302
        unique_id: pv2_maximum_battery_voltage_today
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13058
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Baterie dnešní min napětí #0x003303
        unique_id: pv2_minimum_battery_voltage_today
        unit_of_measurement: V
        slave: 1
        address: 13059
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        data_type: uint16
      - name: PV2 Vyrobená energie dnes #0x00330C & 0D
        unique_id: pv2_generated_energy_today
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13068
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Vyrobená energie tento měsíc #0x00330E & 0F
        unique_id: pv2_generated_energy_month
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13070
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Vyrobená energie tento rok #0x003310 & 11
        unique_id: pv2_generated_energy_year
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13072
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total
        swap: word
        data_type: int32
      - name: PV2 Vyrobená energie celkem #0x003312 & 13
        unique_id: pv2_generated_energy_total
        unit_of_measurement: kWh
        slave: 1
        address: 13074
        input_type: input
        scale: 0.01
        precision: 2
        device_class: energy
        state_class: total_increasing
        swap: word
        data_type: int32

Po restartu HASS již budou dostupná data z regulátoru (názvy lze v HASS samozřejmě upravit).

Několik grafů jak systém pracuje.

7.8.2025 výkon z fotovoltaického panelu během dne (baterie se nabije relativně brzo na 100% a z panelu teče jen minimum na provoz IP kamer, stand-by režimu pojezdu brány, na měnič...).

Kdyby chtěl někdo vyčítat data například v Pythonu (tak přikládám kód pro načtení)

# sudo apt install python3-pymodbus

from pymodbus.client import ModbusTcpClient
from pymodbus.transaction import ModbusRtuFramer as ModbusFramer
import logging
import time

logging.basicConfig()
log = logging.getLogger()
# log.setLevel(logging.DEBUG)

host = "192.168.88.124"
port = 9999

client = ModbusTcpClient(host, port=port, framer=ModbusFramer)
success = client.connect()

def _read():
  if success:
     result = client.read_input_registers(0x3100, 8, slave=1)
     print(result)
     if (not result.isError()):
        pvVoltage = float(result.registers[0] / 100.0)
        pvCurrent = float(result.registers[1] / 100.0)
        pvPower = float(result.registers[2] / 100.0)

        print("0x3100: pvVoltage:", pvVoltage, "v")
        print("0x3101: pvCurrent:", pvCurrent, "a")
        print("0x3102: pvPower:",   pvPower, "w")

def _init():
  if success:
    client.send(bytes.fromhex("20020000"))

_init()
time.sleep(1)
_read()

Výpis v konzoly přes putty SSH

Celkem za materiál vyšla instalace na nějakých 30 000,- v roce 2023.

Výroba za 2 roky provozu cca 182 kWh (ušetřeno 182 * 7,- = 1 274,-).

Předpoklad výroby 91 kWh/rok -> to je cca 637,- rok.

Návratnost FV - předpoklad cca 30 000,- / 637,- = 47 let. :-( Je jasné, že pokud není systém vytěžován do svého maxima, tak je to nerentabilní! Když budu brát celý den 250W (namísto 30W), tak to má nějakou návratnost.

Výhoda - 100% soběstačnost (ostrov). Není naplno využítá kapacita systému. Není problém provozovat NTB, PC nebo dobíjení telefonů (mám doplněnou zásuvku pro tato připojení). V případě výpadku ČEZ systém dokáže živit lednici s mrazákem, nabíjet telefon... V podstatě do maxima měniče 350VA a vybití baterie.

Attachments:

Manuál epever	[duoracer]	2493 kB	37 Downloads	2025-08-07 19:18
Zdroj 24V	[ ]	174 kB	42 Downloads	2025-08-07 19:20
Datasheet panel	[EXS-410]	1078 kB	40 Downloads	2025-08-07 19:19
Návod k baterii	[CNLFP]	5486 kB	26 Downloads	2025-08-07 19:17