Fotowoltaika a brak prądu w sieci – źródła zagrożeń
Gdy analizujemy, w jaki sposób systemy fotowoltaiczne mogą zapewnić nam niezależność energetyczną, powinniśmy skupić się na dwóch obszarach rozważań. Jednym z nich jest bezpieczeństwo związane z kosztami zakupu energii. Drugi aspekt to skuteczność fotowoltaiki przy braku prądu w sieci. Większość obecnie montowanych systemów fotowoltaicznych nie łączy tych dwóch obszarów ze sobą. Rozwiązaniem, które odpowiada na to wyzwanie, są tzw. systemy fotowoltaiczne hybrydowe.
Bezpieczeństwo związane z kosztami zakupu energii nabrało znaczenia od czasu ogłoszeń medialnych z końca 2018 roku o podwyżkach cen energii, które dotyczyły głównie firm. Wzrost cen dla odbiorców prywatnych nie był znaczący. Mimo to odbiorcy prywatni od tego czasu czują się zagrożeni i traktują fotowoltaikę jako zabezpieczenie się przed podwyżkami w przyszłości. Jest to w pełni uzasadnione działanie. W trakcie kryzysu możemy stracić nasze źródło dochodów, ale opłaty za energię pozostaną.
Bezpieczeństwo zapewnienia dostaw energii nabiera znaczenia w sytuacji, kiedy mamy do czynienia z klęską żywiołową i obawiamy się o ciągłość pracy sieci energetycznej. Zagrożeniem może być również zakłócenie działania systemu energetycznego spowodowanego epidemią. Przy braku prądu w sieci fotowoltaika jest więc naszym ratunkiem.
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
Systemy prosumenckie ON-GRID – bezpieczeństwo przed podwyżkami cen energii
Systemy ON-GRID to inaczej systemy sieciowe, czyli takie które pracują razem z siecią energetyczną. W polskim systemie fotowoltaika działa na zasadzie tzw. prosumenckim. System fotowoltaiczny z panelami słonecznymi zamienia pozyskiwaną energię słoneczną na energię elektryczną. Energia ta z kolei wykorzystywana jest na bieżące zużycie w domu lub firmie, a niezagospodarowane nadwyżki przekazywane są bezpośrednio do sieci elektroenergetycznej, czyli zakładu energetycznego. Przekazane nadwyżki energii można w okresie maksymalnie 1 roku odebrać w postaci opustów (zgodnie z ustawą o OZE z 01.07.2016 roku). Przekłada się to bezpośrednio na szybki zwrot zainwestowanego kapitału w instalację fotowoltaiczną oraz uniezależnienie od wzrostu cen energii. Wielu użytkowników płaci tylko opłaty licznikowe wynoszące ok. 200 zł rocznie, pomimo tego, że zasilają w domu praktycznie wszystko, nawet ogrzewanie. W ogromnej większości przypadków nadal są to jednak systemy sieciowe tzw. ON-GRID, które mogą działać tylko w przypadku działającego zasilania z sieci energetycznej. W przypadku przerwy w dostawie energii system fotowoltaiczny wyłącza się automatycznie. Jego działanie oraz zapewnienie bezpieczeństwa dostaw energii nie jest jednak możliwe bez sieci energetycznej.
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
Fotowoltaika a brak prądu w sieci – systemy OFF-GRID
Fotowoltaika bez podłączenia do sieci to tak zwane systemy OFF-GRID, gdzie generowana przez panele fotowoltaiczne energia elektryczna magazynowana jest w odpowiednich akumulatorach. I właśnie zastosowanie akumulatorów jako nośników energii odróżnia ten system od systemu ON-GRID, gdzie energia częściowo lub całkowicie jest przekazywana do sieci energetycznej. Rozwiązanie to sprawdza się w odizolowanych obszarach kraju lub wszędzie tam, gdzie podłączenie do sieci jest nieuzasadnione ekonomicznie. Również tam, gdzie tradycyjne zasilanie w energię elektryczną jest mało wydajne, niestabilne lub nawet niemożliwe. Dla tych sytuacji systemy OFF-GRID to idealne rozwiązanie. Natomiast system taki, w tradycyjnej postaci, nie może pracować razem z siecią energetyczną w systemie prosumenckim, czyli umożliwiając przekazywanie nadwyżek energii do sieci i rozliczanie jej zgodnie z ustawą OZE.
Systemy ON-GRID i OFF-GRID – hzybrydowe rozwiązania
Systemy łączące funkcję ON-GRID i OFF-GRID istnieją na rynku od wielu lat, ale nie są byt popularne. Wynika to z optymalizacji kosztów produkcji i montażu tych urządzeń dla fotowoltaiki. Brak prądu w sieci, który zdarza się sporadycznie nie bilansuje w tym układzie technologicznym kosztów dodania funkcjonalności systemów OFF-GRID do powszechnie montowanych systemów ON-GRID. Wynika to głównie z wysokich cen akumulatorów i falowników OFF-GRID.
Należy także zaznaczyć, że w Polsce w systemie rozliczania energii na zasadach prosumenckich, można traktować sieć energetyczną jak wirtualny akumulator, który można naładować w lato i rozładować zimą ze stratą tylko 20%-30% energii (bilans z zakładem energetycznym). Taki system ma jednak swoje limity i przyrost kolejnych instalacji będzie tworzył coraz większą nierównowagę w systemie energetycznym, polegającą na zbyt dużej podaży energii latem i za dużym popytem zimą. Należy się zatem przygotować na nieuniknioną transformację systemu rozliczania energii z fotowoltaiki, gdzie oddawanie nadwyżek energii do sieci energetycznej nie będzie już takie korzystne.
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
Systemy ON-GRID z akumulatorami – rozwiązanie hybrydowe na przyszłość
Kolejną odpowiedzią fotowoltaiki na brak prądu w sieci są systemy ON-GRID z akumulatorami. Producenci w ostatnich kilku latach wdrażają do sprzedaży te nowe urządzenia. Umożliwiają one pracę z akumulatorami lub dodanie ich w późniejszym czasie. Takie systemy są już popularne choćby w Niemczech i Czechach, gdzie obecnie oddawanie nadwyżek energii do sieci jest mało opłacalne. Należy pamiętać, że są to systemy bez funkcji OFF-GRID, czyli bez możliwości zasilania awaryjnego. Taka funkcjonalność jest jednak coraz tańsza do dodania, w przypadku wielu nowo wprowadzanych urządzeń fotowoltaicznych. Wówczas możemy mówić o w pełni funkcjonalnym systemie hybrydowym, który warto rozważyć w obliczu dzisiejszych zagrożeń – wzrostu kosztów energii oraz niepewności co do zapewnienia dostaw energii.
System hybrydowy SOLEKO – skuteczna instalacja fotowoltaiczna przy awarii sieci
Firma SOLEKO od 2017 roku testuje system hybrydowy o pełnej funkcjonalności systemów ON-GRID, OFF-GRID. To najlepszy wybór przy rozważaniu kwestii fotowoltaika a brak prądu w sieci. Jak zaznacza przedstawiciel producenta Seweryn Grabiec:
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
– Jako firma z długoletnim stażem, obecna niemal 20 lat na rynku, wiemy, że zmiany są nieuniknione i należy być przygotowanym, aby w momencie ich nadejścia zaoferować klientom produkt, który został dokładnie przebadany, a jego efektywność jest poparta konkretnymi danymi. Biuro firmy SOLEKO zostało wybudowane na wzór domu mieszkalnego o typowej powierzchni użytkowej 110 m2. Na dachu zainstalowane są panele fotowoltaiczne o mocy 9,72 kW, które podłączone są do falownika hybrydowego i akumulatora litowo-jonowego firmy FRONIUS.
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
Do systemu została dodana również funkcja zasilania awaryjnego. Instalacja jest przyłączona do sieci na zasadach prosumenckich. Nadwyżki przekazywane do sieci i rozliczane zgodnie z ustawą OZE stanowią ok. 70% produkowanej energii. Zużycie energii bezpośrednie wynosi 20%. Pozostałe 10% przeznaczane jest na ładowanie akumulatora, który zasila budynek nocą.
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
System jest w pełni automatyczny i bezobsługowy. Można zauważyć, że w 2018 roku, od kwietnia do września, budynek był praktycznie w 100% samowystarczalny. Pobór energii od października do marca generuje pompa ciepła, która ogrzewa budynek. Nadwyżki energii przekazane do sieci latem w pełni pokrywają zapotrzebowanie pompy ciepła zimą w bilansie z zakładem energetycznym. Koszty ogrzewania budynku wynoszą 0 zł. Rachunek za energię zawiera tylko opłaty licznikowe (ok. 200 zł/rok). Fotowoltaika przy braku prądu w sieci daje nam zatem pełne bezpieczeństwo i oszczędności.
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
Zasilanie awaryjne w systemie hybrydowym SOLEKO
System hybrydowy SOLEKO został wyposażony w automatyczny układ zasilania awaryjnego. Nie spowodowało to znaczącego wzrostu kosztów, ponieważ firma FRONIUS przewidziała możliwość dodania takiej funkcjonalności. W akumulatorze zawsze znajduje się rezerwa energii na wypadek awarii sieci energetycznej. Należy zauważyć, że system jest na bieżąco ładowany z paneli fotowoltaicznych, więc jest w 100% samowystarczalny i niezależny. Generowana moc jest wystarczająca do zasilania wszystkich urządzeń w budynku na wszystkich fazach. Warto wspomnieć, że istnieje też możliwość realizacji funkcji zasilania awaryjnego bez akumulatorów, gdzie energia zasilająca urządzenia jest na bieżąco dostarczana przez panele fotowoltaiczne. Takie rozwiązanie jest znacznie tańsze (odchodzi koszt akumulatorów). Aczkolwiek należy pamiętać, że jest to rozwiązanie bardzo niestabilne (zależne od mocy paneli w danej chwili).
fot. Soleko Polska sp. z o.o.
Fotowoltaika a brak prądu w sieci – podsumowanie
Fotowoltaika przy braku prądu w sieci oraz w obliczu dzisiejszych zagrożeń związanych z rosnącymi kosztami energii jest w stanie sprostać potrzebom inwestorów. Możemy z pełną odpowiedzialnością stwierdzić, że nowoczesne systemy fotowoltaiczne oparte o układy hybrydowe w znacznym stopniu zapewniają bezpieczeństwo w zakresie kosztów energii elektrycznej i zapewnienia dostaw energii. Systemy te są coraz tańsze i łatwiejsze w integracji. Należy jednak pamiętać, że ich dobór i wykonanie wymaga specjalistycznej wiedzy i doświadczenia. Firma SOLEKO oferuje klientom produkty wysokiej jakości, które zostały wcześniej dogłębnie przetestowane na własnym obiekcie, aby w maksymalny sposób sprostać oczekiwaniom klientów w obliczu dzisiejszej rzeczywistości.
Szczegółowa oferta firmy dostępna jest na stronie www.kolektory.com
