Decydując się na zaprojektowanie i instalację paneli fotowoltaicznych, musimy podjąć szereg istotnych wyborów: jakiego typu kupić moduły, czy zdecydować się na dodatkowe technologie jak: PERC, MWT, half-cut-cells oraz back contact, czy konstrukcje wsporcze mają być wykonane z aluminium, a może stali ocynkowanej? Jedną z kluczowych wątpliwości jest także kwestia nadwyżek wygenerowanej energii elektrycznej. Czy lepiej oddać je do sieci, czy może przechowywać we własnym magazynie?
Warunki pracy instalacji fotowoltaicznej w Polsce
Instalacja fotowoltaiczna w Polsce ma lepsze warunki do pracy, niż urządzenia znajdujące się na przykład w krajach Skandynawskich, a to właśnie Szwedzi i Norwegowie posiadają dużo większy udział energii słonecznej w całkowitym bilansie energetycznym. Klimat Polski sprzyja wykorzystaniu fotowoltaiki. Blisko 80% całorocznego zapotrzebowania na energię elektryczną dla domu jednorodzinnego ogniwa wytwarzają w miesiącach letnich, zaś w okresie deszczów i intensywnego zachmurzenia należy liczyć się z mniejszą efektywnością paneli. W następstwie generuje się spora ilość prądu, której w czerwcu czy sierpniu nie udaje się wykorzystać w gospodarstwie domowym. Ta energia jest jednak ważna w innych miesiącach, dlatego istotne jest jej odpowiednie zmagazynowanie. Istnieją dwie zasadnicze drogi.
Instalacje on-grid
W standardowej instalacji prosumenckiej tzw. on-grid, czyli w zdecydowanej większości instalacji na rynku, fotowoltaika jest wpięta do zewnętrznej sieci energetycznej poprzez kabel prądu zmiennego biegnący od falownika do instalacji. W ten sposób wszystkie powstające w lecie nadwyżki prądu, których nie uda się spożytkować w bieżącym okresie, trafiają do sieci. To rozwiązanie ma szereg zalet. Nie ma ograniczenia jeśli chodzi o pojemność, koszt magazynowania jest dla większości do przyjęcia – potrącenie 20 lub 30% wyprodukowanej energii, posiada nieograniczoną ilość cykli ładowania oraz rozładowywania, gwarantuje długi czas przechowywania energii. Dzięki temu rozwiązaniu, pragnąc zmagazynować nadwyżkę energii wyprodukowanej latem, można bez problemu przetrzymać ją do zimy w celu wykorzystania do ogrzewania na przykład poprzez pompy ciepła.
Instalacje off-grid
Alternatywą jest w tym wypadku przechowywanie ich na własną rękę. Tak właśnie działa system fotowoltaiczny off-grid, zazwyczaj nazywany „wyspą”. Nazwa bardzo dobrze oddaje zasadę działania tej metody. Dzięki temu, że samodzielnie generujemy wystarczająco prądu, stajemy się całkowicie niezależni od dostawców energii elektrycznej. Do realizacji tego rozwiązania potrzebne będą akumulatory. W związku z tym oprócz doboru odpowiedniego inwertera do modułów, kompletując zestaw instalacji fotowoltaicznej, musimy wyposażyć się również w baterie litowo-jonowe, w których gromadzone będą nadwyżki. Tego typu instalacja jest więc trudniejsza do zaprojektowania, gdyż należy wziąć pod uwagę moc odbiorników, jak i wykonania. Podstawową wadą systemu jest w tej chwili koszt przydomowych magazynów energii, ich pojemność oraz żywotność. Z drugiej strony instalacja off-grid umożliwia uniezależnienie się od zakładu energetycznego. Pozwala także na wykorzystanie niemal całej energii z instalacji dla własnych potrzeb.
Co z brakiem prądu?
W Polsce coraz częściej zdarzają się przerwy w dostawach prądu. Zmienne warunki klimatyczne i częste wyładowania kończą się zastojami w zasilaniu. Jaki ma to wpływ na ciągłość dostaw w domkach jednorodzinnych zasilanych instalacją fotowoltaiczną? Wydawać by się mogło, że takie obiekty są odporne na tego typu problemy. Niestety w większości przypadków efektem braku zasilania jest także brak prądu w domu. Jak wspomniano wcześniej, większość instalacji w Polsce posiada system on-grid, który jest podłączony do sieci. Polskie przepisy nakładają obowiązek wyposażenia inwertera w zabezpieczenia antywyspowe. W momencie przerwy w dostawie prądu wyłącza ono falownik. W ten sposób względy bezpieczeństwa osób obsługujących zewnętrzną sieć powodują automatyczne odłączenie energii elektrycznej, która jest produkowana w danej chwili przez instalację fotowoltaiczną. W tej sytuacji nie ma możliwości wykorzystania energii produkowanej przez instalację, jak również tej wcześniej zgromadzonej w sieci.
Alternatywa – instalacja off-grid
Aby móc cieszyć się nieprzerwanymi dostawami energii elektrycznej należy zbudować instalację fotowoltaiczną w układzie zamkniętym, wyspowym tzw. off-grid. Układ taki opisuje sytuację, gdy moduły są jedynym źródłem energii, a urządzenia elektryczne w domu jedynym odbiorcą wytworzonego prądu. W ten sposób całkowicie uniezależniamy się od awarii sieci elektroenergetycznych. Wielkim atutem przydomowych magazynów energii jest fakt stabilizowania parametrów sieci przez odbieranie nadwyżek produkcyjnych z instalacji fotowoltaicznych w czasie ich największej produkcji. Instalacje tego typu mają jednak szereg wad, które sprawiają, że wykorzystuje się je głównie w miejscach, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej lub występuje duża liczba usterek. Głównymi powodami nieopłacalności takiej instalacji są między innymi roczne spadki cen akumulatorów przeciętnie o 20%, brak możliwości przechowywania nadwyżek energii elektrycznej w skali roku, znaczna ilość paneli, które będą w stanie wychwycić wystarczająco dużo energii i zmagazynować ją w akumulatorach na całą dobę (dotyczy głównie okresu zimowego). Ważne jest także znalezienie firmy, która może pochwalić się doświadczeniem w montażu tego typu instalacji na szerszą skalę. (Jeżeli szukasz takiej firmy, skontaktuj się z nami – AM Group Solar) Wszystko to sprawia, że inwestowanie w instalację typu off-grid jest niezalecane i ekonomicznie nieuzasadnione we wszystkich tych miejscach, gdzie wyprodukowaną energię można bezpiecznie oddać do sieci.
