Chytrá domácnost s fotovoltaikou a tepelným čerpadlem má typicky 5-10 velkých spotřebičů, které spolu soupeří o dostupný výkon. Tepelné čerpadlo (3-8 kW), ohřev TUV (2-3 kW), nabíječka elektromobilu (3,7-22 kW), ohřev bazénu (3-6 kW), rekuperace, pračka, sušička - to vše může běžet současně a snadno překročit limit hlavního jističe (typicky 3x25 A = 17 kW) nebo zbytečně odebírat drahou energii ze sítě, zatímco FVE přebytky přetékají za výkupní cenu 0,50 Kč/kWh.
V PLUS HOUSE s.r.o. řešíme prioritizaci spotřeb u každé instalace, kde kombinujeme Loxone s fotovoltaikou Victron Energy. Princip je jednoduchý: systém v reálném čase měří výrobu FVE, spotřebu domácnosti a stav baterie, a podle předem definovaných priorit zapíná a vypíná spotřebiče tak, aby se maximalizovala vlastní spotřeba solární energie a zároveň se nikdy nepřekročil limit přípojky. Výsledkem je zvýšení podílu vlastní spotřeby z typických 30-40 % na 65-80 % u systémů s baterií.
Bez prioritizace spotřeb nastávají dva problémy. Za prvé, překročení rezervovaného příkonu na hlavním jističi. Pokud máte jistič 3x25 A a současně běží tepelné čerpadlo (5 kW), nabíječka EV (11 kW) a varná deska (7 kW), celkový odběr 23 kW překročí limit 17 kW a vypadne hlavní jistič. Za druhé, neefektivní využití FVE přebytků. Pokud FVE vyrábí 6 kW a zapne se pouze nabíječka EV na plných 11 kW, systém stáhne 5 kW ze sítě, přitom by stačilo modulovat nabíjení na 6 kW a síťový odběr by byl nulový.
U komerčních objektů je situace ještě kritičtější kvůli měření čtvrthodinového maxima (peak demand), které přímo ovlivňuje měsíční poplatek za rezervovaný příkon. Jeden špičkový odběr 50 kW trvající 15 minut může zvýšit měsíční účet o tisíce korun. Prioritizace spotřeb je proto nejen otázkou komfortu, ale především ekonomiky provozu budovy.
Při návrhu prioritizace v PLUS HOUSE rozdělujeme spotřebiče do 4 úrovní. Priorita 1 (kritická): HVAC systém - tepelné čerpadlo a rekuperace. Tyto spotřebiče nelze vypínat na dlouhou dobu bez dopadu na komfort. Maximálně je odkládáme o 15-30 minut. Priorita 2 (vysoká): ohřev TUV. Bojler 200-300 l vydrží bez dohřevu 4-8 hodin, takže ohřev můžeme časově posunout do doby FVE přebytků. Priorita 3 (střední): ohřev bazénu a podlahový dohřev. Bazén toleruje odkládání v řádu hodin, podlaha má setrvačnost 2-4 hodiny.
Priorita 4 (nízká): nabíjení elektromobilu. EV se typicky nabíjí 4-8 hodin a majitel potřebuje plnou baterii až ráno, takže nabíjení lze flexibilně rozložit přes celý den a noc. V Loxone Config toto mapujeme pomocí bloku Energy Manager, kde každému spotřebiči přiřadíme prioritu (1-10), minimální a maximální výkon, a dobu, po kterou může být odložen. Energy Manager pak v reálném čase přiděluje dostupný výkon podle priorit - nejdříve obslouží priority 1, pak přebytek rozdělí mezi nižší priority.
Blok Energy Manager v Loxone Config potřebuje dva klíčové vstupy: aktuální výrobu FVE (z Victron GX zařízení přes Modbus TCP nebo z Loxone Modbus Extension) a aktuální celkovou spotřebu domu (z elektroměru na hlavním přívodu, například Eastron SDM630 přes Modbus RTU). Z rozdílu těchto hodnot systém počítá disponibilní přebytek. Každý řízený spotřebič je připojen jako výstup Energy Manageru s parametry: minimální výkon pro zapnutí, nominální výkon, a zda je výkon modulovatelný (například wallbox s OCPP podporou může nabíjet 6-22 kW).
Praktický příklad konfigurace pro dům s FVE 10 kWp, baterií Victron MultiPlus-II 48/5000 s 10 kWh a hlavním jističem 3x25 A: Limit celkového odběru ze sítě nastavíme na 15 kW (rezerva 2 kW pod limitem jističe). Když FVE vyrábí 8 kW, spotřeba domu je 2 kW a baterie je plná, Energy Manager má k dispozici 6 kW přebytku. Systém nejdříve zapne dohřev TUV (2 kW, priorita 2), pak ohřev bazénu (3 kW, priorita 3) a zbylý 1 kW nabídne wallboxu, který ale potřebuje minimum 1,4 kW (jednofázové nabíjení 6 A). Proto wallbox zůstane vypnutý a přebytek 1 kW odteče do sítě. Jakmile FVE výroba stoupne o dalších 0,5 kW, wallbox se zapne.
Victron Energy Storage System (ESS) přidává do prioritizace další rozměr - bateriové úložiště. V našich instalacích komunikuje Victron GX (Cerbo GX nebo Venus OS na Raspberry Pi) s Loxone Miniserver přes Modbus TCP. Loxone čte aktuální SOC (state of charge) baterie, výkon střídače, výkon FVE a síťový tok. Na základě těchto dat rozhoduje, zda přebytek směrovat do baterie nebo do spotřebičů.
Klíčové pravidlo, které aplikujeme: baterie má přednost před nízko-prioritními spotřebiči (bazén, EV), ale nižší přednost než TUV a HVAC. Důvod je ekonomický - baterie ukládá energii pro večerní spotřebu, kdy kWh ze sítě stojí 5-6 Kč, zatímco ohřev bazénu na 28 °C místo 26 °C je luxus, který může počkat. Výjimkou je situace, kdy je baterie plná (SOC > 95 %) - pak se veškerý přebytek směruje do spotřebičů, protože přetok do sítě za výkupní cenu 0,50 Kč/kWh je nejméně výhodná varianta. V praxi jsme u instalace 10 kWp FVE + 10 kWh baterie + Loxone Energy Manager dosáhli vlastní spotřeby 78 % roční výroby, oproti 35 % bez řízení.
Konkrétní instalace v Olomouci: rodinný dům, FVE 10 kWp (25x Canadian Solar 400 Wp, jihozápad), Victron MultiPlus-II 48/5000 + baterie BYD LVS 10 kWh, tepelné čerpadlo Mitsubishi Ecodan 8 kW, wallbox Loxone Wallbox 11 kW, bazén s elektrickým ohřevem 3 kW, bojler 300 l s topnou spirálou 2 kW. Hlavní jistič 3x25 A. Loxone Miniserver Gen 2 s Modbus Extension pro komunikaci s Victron a elektroměrem.
Typický letní den: FVE začne vyrábět od 7:00, špička 8,5 kW kolem 13:00. Ráno (7:00-9:00) výroba 2-4 kW pokrývá základní spotřebu domu (1,5 kW) a nabíjí baterii. V 9:30, kdy výroba překročí 3 kW a baterie je na 60 %, Energy Manager zapne dohřev TUV na 2 kW. V 10:30 je TUV na 55 °C (cíl dosažen), přebytek se přesměruje do bazénu (3 kW). V 11:00 přebytek stoupne na 5 kW - bazén běží a zbylé 2 kW jdou do baterie. Ve 13:00, baterie je na 95 %, přebytek 6 kW - systém zapne wallbox na 6 A jednofázově (1,4 kW), bazén běží, zbytek nabíjí baterii do 100 %. Od 14:00 baterie je plná, wallbox přepne na 11 A (2,5 kW). Večer od 18:00 FVE klesá, spotřebiče se postupně vypínají v opačném pořadí priorit. Výsledek dne: vlastní spotřeba 42 kWh z výroby 52 kWh (81 %), do sítě odešlo jen 10 kWh.
Mohu prioritizaci spotřeb řešit i bez baterie?
Ano, a dokonce to má velký smysl. I bez baterie zvýšíte vlastní spotřebu FVE z 30 % na 50-60 % pouhým časovým řízením spotřebičů (ohřev TUV a bazénu v době výroby). Baterie přidá dalších 15-20 procentních bodů, ale prioritizace spotřeb je první a nejlevnější krok k optimalizaci. Stačí Loxone Miniserver, Modbus elektroměr a relé pro spínání spotřebičů.
Jak řeším situaci, kdy přijede návštěva s elektromobilem a potřebuje rychle nabít?
V Loxone aplikaci máme tlačítko “Boost nabíjení”, které dočasně přepíše priority a přidělí wallboxu maximální výkon (například 11 kW) na nastavenou dobu (2-4 hodiny). Systém v tu chvíli omezí nebo odloží nízko-prioritní spotřebiče (bazén, dohřev podlahy) a případně povolí vyšší odběr ze sítě až do limitu jističe. Po uplynutí boost doby se automaticky vrátí normální prioritizace.
Zvládne Loxone Energy Manager i třífázové vyvažování?
Loxone Energy Manager pracuje s celkovým výkonem, nikoliv s výkonem na jednotlivých fázích. Pro třífázové vyvažování (důležité u asymetrických zátěží jako jednofázový wallbox nebo sušička) používáme třífázový elektroměr Eastron SDM630 a vlastní logiku v Loxone Config, která hlídá proud na každé fázi zvlášť a přiřazuje spotřebiče na méně zatížené fáze přes stykače. U wallboxů s OCPP/Modbus lze fázové přepínání řídit přímo.