Fotowoltaika a brak prądu w sieci - co musisz wiedzieć?

Fotowoltaika a brak prądu w sieci - czy instalacja będzie działać?

Może się wydawać, że skoro jesteśmy Prosumentami, którzy jednocześnie produkują i konsumują prąd, przerwy w jego dostawie - szczególnie w ciągu dnia, nie powinny nas obchodzić. W końcu nasze panele fotowoltaiczne do działania potrzebują jedynie słońca, a nie prądu z sieci. Powinniśmy być więc niezależni od wszelkich awarii i związanych z nimi braków energii, prawda?

Niestety, w przypadku większości instalacji fotowoltaicznych, nie tak wygląda rzeczywistość. Wszystko dlatego, że zdecydowaną większość w Polsce stanowią instalacje fotowoltaiczne on-grid, które są sprzężone z siecią elektryczną za pomocą licznika dwukierunkowego.

A zatem, jeśli wiatr zerwie linie energetyczne, pomimo tego, że Wasza fotowoltaika będzie mogła produkować prąd, nie zostanie on dostarczony do Waszych gniazdek. Nie jest to jednak żadna wada czy usterka systemu, a specjalne zabezpieczenie. Dlaczego tak się dzieje?

Instalacja fotowoltaiczna a awaria sieci - dlaczego zestaw musi być wyłączony?

Panele fotowoltaiczne, jeśli tylko mają dostęp do źródła światła, pracują stale i przesyłają energię do Twojego domu, a nadwyżki do sieci energetycznej. W przypadku awarii sieci, istniałoby więc ryzyko, że prąd pochodzący z instalacji fotowoltaicznej mógłby porazić ludzi pracujących przy naprawie usterki.

Dlatego też, w sercu zestawu fotowoltaicznego - inwerterze, zamontowane jest specjalne zabezpieczenie antywyspowe. W przypadku wykrycia przerwy w dostawie prądu po stronie sieci, zabezpieczenie wyłącza urządzenie. Zapewnia to bezpieczeństwo pracy osób obsługujących awarię linii, ale jednocześnie oznacza brak w Twojej domowej instalacji energetycznej - nawet jeśli jest słoneczny dzień i panele powinny pracować.

Jak już wspominaliśmy, tak wygląda scenariusz w większości przypadków. Jeśli interesuje nas fotowoltaika, brak prądu w instalacji podczas awarii nie powinien stać nam na przeszkodzie. Istnieją bowiem rozwiązania, zapewniające całkowitą niezależność od sieci energetycznych i przerw w dostawach prądu. Jakie?

Fotowoltaika a brak prądu - jak zyskać niezależność od przerw w dostawie?

Instalacja fotowoltaiczna on-grid (podłączona do sieci) to nie jedyna opcja dostępna na rynku. Miejsca, w których stosowana jest fotowoltaika bywają bowiem różne, a panujące tam warunki nie zawsze pozwalają na podpięcie fotowoltaiki do sieci. Stąd też konieczność opracowania zestawów fotowoltaicznych, które są w stanie pracować częściowo lub całkowicie niezależnie od sieci energetycznej.

Istnieją dwa rozwiązania, które zapewniają inwestorom taki poziom bezpieczeństwa i niezależności energetycznej:

• instalacje fotowoltaiczne off-grid,
• instalacje fotowoltaiczne hybrydowe.

Fotowoltaika przy braku prądu - opcja off-grid

Fotowoltaika off-grid (zwana też wyspową), to system, który do pracy w ogóle nie potrzebuje podłączenia do sieci. Jest to układ zamknięty - prąd z takiego zestawu, po przetworzeniu, trafia bezpośrednio do domowych urządzeń, a ewentualne nadwyżki, do magazynu energii (czyli np. akumulatora). Wykorzystanie w instalacji baterii magazynujących pozwala zapewnić inwestorowi ciągłość dostaw prądu np. w nocy czy właśnie podczas awarii sieci. W

Hybrydowa instalacja fotowoltaiczna a awaria sieci

Drugą opcją jest instalacja hybrydowa, stanowiąca połączenie instalacji fotowoltaicznej on-grid i off-grid. W zależności od warunków, może ona pracować jak typowa fotowoltaika podłączona do sieci (zasilając urządzenia w domu i przesyłając nadwyżki do magazynu sieciowego) lub jak typowa fotowoltaika wyspowa - zasilając urządzenia w domu i ładując akumulatory. Jak to wygląda w praktyce?

Rano - panele dostarczają niewielkie ilości energii, więc do domu trafia prąd z PV oraz z sieci. Baterie nie są natomiast ładowane.

Około południa - instalacja zaczyna pracować wydajniej, zasilając urządzenia domowe, a nadwyżki odprowadzając do akumulatorów.

Po południu - akumulatory są już naładowane, a ilość energii produkowanej przez fotowoltaikę wciąż przewyższa bieżące zapotrzebowanie. Jej część trafia zatem do sieci energetycznej.

Wieczorem - wydajność fotowoltaiki spada, dlatego dom dodatkowo zasila się prądem zmagazynowanym w bateriach.

W nocy - dalej wykorzystywana jest energia z akumulatorów i dopiero gdy jej zabraknie - zaciągana jest energia z sieci energetycznej.

Instalacja fotowoltaiczna hybrydowa, z racji tego, że jest wyposażona w lokalny magazyn energii, może być również rozwiązaniem problemu “fotowoltaika a brak prądu”.

Zalety i wady systemów niwelujących problem fotowoltaiki i braku prądu w sieci

Jakie są zalety i wady każdego z powyższych rozwiązań? Główna zaleta każdej z opcji to oczywiście niezależność względem przerw w dostawach prądu, przy czym największą elastyczność w tym temacie zapewnia instalacja hybrydowa.

Główną wadą, przez którą popularność tych rozwiązań jest znikoma, jest cena - instalacje tego typu są kilkukrotnie droższe o standardowej instalacji fotowoltaicznej typu on-grid.

System off-grid

System hybrydowy

W większości przypadków, przy awarii sieci, fotowoltaika nie działa, gdyż jest wyłączana przez specjalne zabezpieczenie. Ma to uchronić osoby pracujące nad usunięciem usterki przed porażeniem prądem. Istnieją jednak takie typy instalacji fotowoltaicznych, które są w stanie pracować niezależnie od sieci energetycznej. Mowa o zestawie off-grid oraz instalacji hybrydowej. I choć faktycznie zapewniają one niezależność energetyczną, posiadają też ogromną wadę w postaci wysokich kosztów. Warto zatem dobrze zastanowić się czy w naszym przypadku będzie ono opłacalne.