Instalacja fotowoltaiczna, a brak prądu w sieci

Na szczęście w Polsce awarie sieci elektroenergetycznych nie występują zbyt często. Od czasu do czasu zdarza się przerwa w zasilaniu, spowodowana niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi lub remontem sieci. Wydawałoby się, że domy posiadające instalacje fotowoltaiczną są odporne na tego typu problemy. Niestety w większości przypadków, gdy wystąpi awaria nie będziemy mieli prądu w domu. Dzieje się tak, ponieważ większość instalacji w Polsce posiada system on-grid, tzn. podłączony do sieci.

Jedyną alternatywą jest całkowite odcięcie się od sieci energetycznej. Trzeba wtedy zainwestować w akumulatory fotowoltaiczne.

Dla zrozumienia, dlaczego instalacja on-grid nie działa w przypadku braku dostaw prądu potrzebna jest wiedza na temat instalacji fotowoltaicznych. Panele fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną dzięki wykorzystaniu promieni słonecznych, które produkują prąd stały. Następnie prąd przepływa do inwertera (falownika), w którym zamieniany jest na prąd przemienny (taki prąd, jaki przepływa w naszych gniazdkach elektrycznych ). Energia w takiej formie zasila wszystkie urządzenia elektryczne, które posiadamy w naszym domu.

Dlaczego instalacja fotowoltaiczna przestaje działać, gdy padnie sieć energetyczna?

Otóż jest to wynikiem działania inwertera, który jest bezpośrednio podłączony do sieci. Polskie przepisy nakazują, aby falownik fotowoltaiczny posiadał zabezpieczenie antywyspowe. W momencie przerwy w dostawie prądu wyłącza ono inwerter. Zabezpieczenie to pozwala elektrykom pracującym przy naprawie sieci, uniknąć porażenia prądem z podłączonych do sieci instalacji Odnawialnych Źródeł Energii.

Bycie podłączonym do sieci przynosi korzyści. Zobacz artykuł o statusie prosumenta.

Instalacja off-grid i hybrydowa

Jeśli chcemy być całkowicie niezależni od dostawców energii, to możemy zastosować instalację zwaną off-grid („poza-siecią”). Układ taki polega na tym, że panele fotowoltaiczne są jedynym źródłem energii, a urządzenia elektryczne w domu jedynym odbiorcą prądu.

Sieć elektroenergetyczna oraz nasza sieć nie mają ze sobą połączenia. W tym przypadku nie mamy możliwości sprzedaży prądu, zmagazynowania go w sieci oraz dokupienia większej jego ilości.

Główne zastosowanie fotowoltaika off-grid znajduje w miejscach, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej. W Europie nie istnieje za wiele takich obszarów. W Polsce system ten wykorzystuje się najczęściej w domkach letniskowych.

Niezaprzeczalną zaletą instalacji off-grid jest pełna niezależność. Niestety związane to jest z dużymi kosztami finansowymi. Jeśli położenie naszej posesji nie zmusza nas do systemu off-grid, nie zalecamy instalacji tego systemu. Głównymi powodami nieopłacalności takiej instalacji są:

• Roczne spadki cen akumulatorów o 20%. Dużo wskazuje na to, że akumulatory będą w nadchodzących latach znacznie tańsze. Oznacza to, że w przyszłości inwestycja w system off-grid będzie bardziej opłacalna.
• Brak opcji przechowywania nadwyżek energii elektrycznej w skali pory roku. Instalacja fotowoltaiczna w słoneczne dni produkuje zbyt dużo energii, by móc ją całą zmagazynować w akumulatorach. Tylko podłączenie do sieci pozwoli nam uniknąć marnotrawienia wyprodukowanego prądu.
• Zimą potrzebna jest duża ilość paneli. Duża ich ilość jest potrzebna, by móc zimą wychwycić wystarczająco dużo energii i zmagazynować ją w akumulatorach na całą dobę.

Połączeniem systemów on-grid oraz off-grid jest instalacja hybrydowa, łącząca zalety obu tych układów. Podczas przerwy w zasilaniu instalacja będzie pracować wyspowo, czyli bez połączenia z siecią elektroenergetyczną. System hybrydowy może pracować w trybie sieciowym oraz w trybie wyspowym, dzięki magazynom energii (akumulatorom). Do stworzenia takiej instalacji potrzebne jest posiadanie dwóch inwerterów (sieciowego oraz wyspowego) lub jednego inwertera hybrydowego.

Przykładowe inwertery (ceny orientacyjne):

SMA Sunny Boy 3.0 / 3.6 / 4.0 / 5.0 / 6.0	ORVALDI Infini Solar 3/5/10kW
Charakterystyka: Szeroki zakres napięć wejściowych Możliwość podłączenia do niemal wszystkich standardowych modułów krystalicznych PV Niska waga i wytrzymała obudowa Idealny inwerter dla małych elektrowni fotowoltaicznych	Charakterystyka: Kontrola mikroprocesorowa gwarantująca stabilny system ładowania Możliwość regulacji wartości prądu ładowania DC (do 200A) Wielofunkcyjność: grid-on, grid-off oraz grid-on z ładowaniem akumulatorów Dwa wbudowane aktywne kontrolery śledzące MPPT do przetwarzania energii z paneli słonecznych Możliwość pracy równoległej do 6 jednostek (max 60kW)
Cena: 5 000,00 zł	Cena: 19 000,00 zł

Ceny na Q3 2019

Polskie przepisy nakładają na właścicieli instalacji fotowoltaicznej obowiązek umożliwienia zakładowi energetycznemu jej zdalne wyłączenie. Związane jest to z obawą, że przestarzałe sieci elektroenergetyczne mogą nie przyjąć nadmiernej ilości prądu. W związku z czym sprzedawca energii może zdalnie odłączać naszą instalację fotowoltaiczną. Przepisy nie mówią, kiedy dokładnie zakład energetyki może to zrobić oraz,- na ile godzin. Ustawodawca nie zawarł przepisu mówiącego o możliwości starania się o rekompensatę z powodu odłączenia. Instalacja hybrydowa może być rozwiązaniem wartym rozważenia, przy często powtarzających się odłączeniach instalacji PV od sieci.