Integracja pompy ciepła z fotowoltaiką – protokół SG Ready

Protokół SG Ready – jak działa inteligentna integracja pompy ciepła z fotowoltaiką w 2025 roku

Protokół SG Ready umożliwia dwukierunkową komunikację między falownikiem a pompą ciepła. Falownik wysyła sygnał ON/OFF przez dwa przekaźniki. Pompa odbiera polecenie i włącza tryb pracy: normalny, blokada, podwyższony lub wymuszający. Cała wymiana danych trwa do 5 minut. System wymaga okablowania 230 V AC i ekranowanego przewodu sygnałowego.

Instalacja 5 kWp PV z 10 kWh magazynem i pompą 10 kW potrzebuje jedynie mostka SG Ready. Falownik podaje napięcie 230 V na wejście pompy. ModBus rejestruje zmiany, a Data Logger zapisuje je co 1 s. Operator może aktywować tryb podwyższony w godzinach szczytu. Użytkownik zachowuje lokalną kontrolę.

Tryb normalny utrzymuje zadaną temperaturę. Blokada wyłącza sprężarkę w szczycie. Podwyższony podnosi temp. zasilania o 3 °C. Wymuszający włącza pompę przy nadprodukcji. Przykład: w lipcu dom 150 m² zużywa 80 kWh z sieci zamiast 380 kWh. Roczna oszczędność sięga 25% rachunku.

Korzyści dla sieci: zmniejszenie szczytu o 0,5 kW na gospodarstwo. Dla prosumenta: większa autokonsumpcja i niższe FEC. Polska odnotowała 5-krotny wzrost instalacji hybrydowych 2020-2023. Brak przekaźnika SG Ready uniemożliwia integrację z falownikiem.

• Zwiększ autokonsumpcję do 90% dzięki aktywnej korekcie trybów.
• Zmniejsz pobór z sieci szczytowej o 0,5 kW w godzinach 17-20.
• Włącz pompę tylko przy nadprodukcji PV; minimalizuj FEC.
• Elastycznie reaguj na ceny energii; unikaj drogiego prądu.
• Wspomagaj stabilność lokalnej sieci; redukuj wahania napięcia.
• Przyczyniaj się do redukcji CO2 o 400 kg rocznie na gospodarstwo.

Parametr	Wartość	Uwaga
Napięcie sygnałowe	230 V AC	Na wejściu SG1/SG2
Czas reakcji	≤ 5 min	Od sygnału do zmiany trybu
Stopień szczelności	IP20	Min. dla tablicy sterowniczej
Długość kabla	≤ 10 m	Ekranowany, 0,75 mm²

Wartości mogą się różnić wg producenta; sprawdź katalog.

Porównanie miesięcznego poboru energii z sieci – pompa bez SG Ready vs. pompa ze SG Ready + PV 6 kWp

Sterowanie ogrzewaniem – optymalizacja krzywej grzewczej i wykorzystanie nadwyżek PV

Sterowanie ogrzewaniem opiera się na krzywej grzewczej dostosowanej do pogody. Niższa temperatura zewnętrzna wymaga wyższej temp. zasilania. Każdy 2 °C mniej na zasilaniu podnosi COP o 4%. Zakres 35-55 °C gwarantuje COP > 3. Przykład: dom 150 m² przy –5 °C potrzebuje 45 °C dla grzejników i 35 °C dla podłogówki.

Algorytm koryguje krzywą według prognozy PV. HEMS pobiera dane z API IMGW. Gdy spodziewana produkcja przekracza 3 kW, system podnosi zadanie o 3 °C. Energia trafia do zasobnika c.w.u. lub bufora. Korekta następuje maks. raz na 4 h. Zbyt częste zmiany krzywej obniżają żywotność zaworów.

Integracja z SG Ready pozwala wymusić tryb podwyższony w czasie nadprodukcji. Falownik wysyła sygnał przez ModBus. Pompa podnosi temp. zasilania i ładuje magazyn ciepła. Po dwóch godzinach system wraca do wcześniejszej krzywej. W lipcu taka strategia zmniejsza pobór z sieci o 70%.

Przykład miesięczny: budynek 150 m², U=0,18 W/(m²·K). Przy temp. zewn. 0 °C krzywa ustawiona na 50 °C dla grzejników i 40 °C dla podłogi. Dzięki korekcie zużycie energii spada z 600 kWh do 430 kWh w marcu. Niepoprawne podłączenie może spowodować zakłócenia EMC.

1. Odblokuj nadwyżkę PV; sprawdź, czy produkcja > 2 kW.
2. Sygnał SG Ready włącza tryb podwyższony pompy.
3. Podnieś temp. zasilania o 3 °C; załaduj zasobnik 200 l.
4. Obniż zadanie po 2 h; wróć do standardowej krzywej.
5. Powtórz cykl przy kolejnej nadprodukcji przed godz. 15.

Temperatura zewn.	Grzejniki (°C)	Podłogówka (°C)
+10 °C	35-40	25-30
0 °C	45-50	35-40
–5 °C	50-55	40-45
–10 °C	55-60	45-50

Wartości dla budynku o U=0,18 W/(m²·K) i współczynniku przenikania okien 0,9.

Autokonsumpcja na poziomie 90% – konfiguracja falownika z Data Loggerem i magazynem energii

Autokonsumpcja 90% wymaga 8-12 kWh magazynu dla instalacji 6-8 kWp. Taka konfiguracja pokrywa 55% zużycia w ciągu dnia i 35% z baterii w nocy. Falownik musi rejestrować dane co 1 s przez Data Logger. ModBus mapuje rejestry pompy i falownika. Przykład: dzień 15 lipca 2025, zachmurzenie <30%, SOC baterii wzrasta z 20% do 90% między 10 a 14.

Konfiguracja Data Loggera zaczyna się od adresu IP 192.168.1.100. Port TCP 502 służy do komunikacji ModBus RTU. Baudrate 9600 bit/s gwarantuje stabilną transmisję na 300 m. Interwał zapisu 1 s pozwala śledzić zmiany mocy w czasie rzeczywistym. Retry 3 i timeout 5 s zabezpieczają przed utratą pakietów.

Mapowanie rejestrów obejmuje: 40001 – moc PV, 40002 – SOC baterii, 40003 – tryb SG Ready. Falownik zapisuje nadwyżkę jako 1000 W na rejestrze 40004. HEMS odczytuje wartość i wysyła polecenie ładowania. Magazyn ładuje się z mocą 3 kW do 90% SOC. Następnie włączana jest pompa w trybie podwyższonym.

Przebieg dnia: 6:00 produkcja 0 kW, pompa pobiera 0,8 kW z baterii. 10:00 PV osiąga 4 kW, bateria ładuje się do 90%. 12:00 nadwyżka 2 kW kierowana na podwyższenie temp. zasilania. 18:00 bateria dostarcza 2 kW na potrzeby domu. 23:00 SOC spada do 20%. Dzień kończy się z 90% autokonsumpcją i 10% energii z sieci.

• Data Logger musi mieć stałe IP; DHCP może zmienić adres.
• Port 502 TCP powinien być otwarty w firewallu.
• Baudrate 9600 bit/s działa na dystans do 300 m.
• Interwał 1 s zapewnia dokładne logi.
• Retry 3 i timeout 5 s zabezpieczają przed błędami.
• Firmware aktualizuj co 6 miesięcy.

Godzina	Produkcja PV (kW)	Konsumpcja pompy (kW)	SOC (%)
6	0	0,8	40
8	2	0,8	55
10	4	0,8	75
12	6	1,5	90
14	5	1,5	85
18	1	2,0	50

Dane z dnia 15 lipca 2025, zachmurzenie <30%, temp. zewn. 22 °C.

Struktura zużycia energii w domu z PV i magazynem – udział procentowy