Zálohovaný okruh a ostrovní provoz: co při výpadku skutečně poběží

Loni v listopadu spadlo u nás vedení a půl vesnice bylo dvanáct hodin bez proudu. Nám svítilo, běžela lednice, topení i internet. Nefungovala trouba, myčka a nabíjení auta — a to bylo přesně tak, jak jsem to tři roky předtím naprojektoval.

Co znamená zálohovaný okruh

Při výpadku sítě se musí každá domácí elektrárna okamžitě odpojit. Je to bezpečnostní požadavek, aby elektřina z vaší střechy neohrozila techniky opravující vedení. Bez dalších opatření tedy fotovoltaika při výpadku nevyrábí, i když svítí slunce.

Záloha to řeší tak, že měnič galvanicky oddělí část domovní instalace od sítě a napájí ji z baterie a panelů jako samostatný ostrov. Tato část se nazývá zálohovaný okruh a fyzicky jde o samostatný rozvaděč nebo vyhrazenou sekci hlavního rozvaděče.

Co do zálohy patří

Spotřebič	Příkon	Do zálohy
Lednice a mrazák	100–250 W	ano
Oběhové čerpadlo topení	20–60 W	ano
Kotel nebo řídicí jednotka TČ	50–150 W	ano
Osvětlení domu	100–300 W	ano
Router, kamery, alarm	30–80 W	ano
Zásuvky v kuchyni a obývacím pokoji	podle použití	obvykle ano
Vodárna nebo domácí vodárna	600–1 200 W	ano, u studny nutné
Trouba, varná deska	2 000–7 000 W	ne
Bojler, přímotop	2 000–3 000 W	ne
Wallbox	3 700–22 000 W	ne
Tepelné čerpadlo (kompresor)	1 500–4 000 W	podle výkonu zálohy

Zásada je jednoduchá: do zálohy patří spotřebiče s malým příkonem a velkou nepříjemností při výpadku. Vše, co jen ohřívá, se dá vydržet bez proudu.

Jednofázová a třífázová záloha

Levnější hybridní měniče zálohují jen jednu fázi. Znamená to, že zálohovaný okruh musí být celý na této fázi a přehodit se na něj musí i spotřebiče, které jinde v domě běží na jiné fázi.

Třífázová záloha zachová běžné rozložení domu a zvládne i třífázové spotřebiče, tedy typicky tepelné čerpadlo nebo dílenské stroje. Stojí víc a vyžaduje odpovídající měnič.

• Jednofázová: obvykle 3–6 kW zálohovaného výkonu, nižší cena, nutná úprava rozvaděče.
• Třífázová: obvykle 5–15 kW, vyšší cena, zachová stávající zapojení.
• Pozor na rozběhové proudy. Kompresor nebo čerpadlo si při startu vezme několikanásobek jmenovitého příkonu. Měnič musí mít odpovídající přetížitelnost, obvykle 1,5–2násobek po několik sekund.

Jak rychle se přepne

Rozlišují se dva režimy. Přepnutí s krátkým výpadkem trvá 10–20 ms, což většina spotřebičů ani nepozná, ale stolní počítač bez zálohovaného zdroje se restartuje. Bezvýpadkový režim, kdy měnič běží trvale jako zdroj a síť jen dobíjí, se u domácích systémů používá méně často a snižuje účinnost.

Pro běžný dům je přepnutí do 20 ms dostačující. Pro server nebo akvárium s citlivou elektronikou se stejně vyplatí malý záložní zdroj přímo u zařízení.

Výroba z panelů během výpadku

Zásadní rozdíl mezi systémy. Hybridní měnič s DC vazbou umí v ostrovním režimu využívat panely přímo, takže při delším výpadku se baterie přes den dobíjí a dům může fungovat neomezeně dlouho. Systém s bateriovým střídačem na střídavé straně to zvládne jen tehdy, pokud spolu obě zařízení komunikují a fotovoltaický měnič se dokáže synchronizovat na uměle vytvořenou síť.

Když tahle funkce chybí, vydržíte jen do vybití baterie, i kdyby nad domem svítilo slunce. Ptejte se na to výslovně — v nabídkách se to uvádí zřídka.

Jak dlouho záloha vydrží

Spočítáte to z využitelné kapacity a příkonu zálohovaného okruhu. Typický zálohovaný okruh rodinného domu odebírá v zimě 300–600 W. Baterie s 8 kWh dostupnými pro zálohu podle pravidel v textu o DoD a SoC tedy vydrží 13 až 26 hodin.

Rezervu pro zálohu je nutné nastavit dopředu. Když baterii používáte v běžném provozu až na dno, při výpadku v deset večer nemáte nic. U mě je nastaveno minimum 25 % a při výpadku loni to znamenalo asi 2,9 kWh, které pokryly noc a ráno.

Praktické poznámky k realizaci

1. Zálohovaný rozvaděč se musí navrhnout před montáží, ne dodatečně. Přehazování okruhů v hotovém rozvaděči je drahé.
2. Sepište si seznam spotřebičů, které chcete udržet, a sečtěte jejich příkon včetně rozběhů.
3. Ověřte, že v ostrovním režimu funguje i chránič a ochrana před dotykem — musí být zajištěno uzemnění středního vodiče, což řeší měnič nebo samostatný stykač.
4. Nechte si to popsat ve výchozí revizní zprávě. Zálohovaný provoz je z hlediska revize samostatná kapitola.
5. Vyzkoušejte si funkci nanečisto vypnutím hlavního jističe. Zjistíte to, co jsem zjistil já: že plynový kotel u rodičů byl zapojený do zásuvky, která v záloze nebyla.

Co ověřit při zkoušce zálohy

Funkci zálohy si vyzkoušejte hned po instalaci, dokud je montážní firma dosažitelná. Zkouška trvá čtvrt hodiny a odhalí věci, které by se jinak projevily v nejnevhodnější chvíli.

1. Vypněte hlavní jistič a sledujte, za jak dlouho se dům rozeběhne.
2. Projděte celý dům a zapište, co funguje a co ne. Nezapomeňte na kotel, čerpadlo, router, garážová vrata a studnu.
3. Zapněte postupně několik spotřebičů a zjistěte, kde je hranice výkonu zálohy.
4. Vyzkoušejte rozběh nejsilnějšího motoru v záloze — čerpadla nebo kompresoru.
5. Nechte zálohu běžet hodinu a sledujte, jak rychle klesá stav nabití.
6. Zapněte hlavní jistič zpět a ověřte, že se systém vrátí do síťového režimu bez zásahu.

Výsledek si zapište a nechte u rozvaděče. Za dva roky při skutečném výpadku nebudete zkoušet, co funguje.