On grid i off grid – instalacja przyłączona do sieci energetyki lub nie

ilustracja domu przedstawiająca schemat połączenia on i off gridJeśli już zdecydujemy się na zostanie prosumentem, to znaczy postanowimy produkować energię z odnawialnych źródeł na własne potrzeby, czeka nas podjęcie jeszcze jednej istotnej decyzji. Czy powinniśmy przyłączyć naszą instalację do sieci energetycznej, czy powinna działać jako w pełni samodzielny system? Sprawdźmy, jakie są plusy i minusy każdego z tych rozwiązań.

Dwa sposoby na domową energię

Te dwa rozwiązania noszą angielskie nazwy on-grid (instalacja podłączona do sieci) i off-grid (instalacja niepodłączona do sieci). Są możliwe do wykorzystania w przypadku dowolnej instalacji produkującej energię elektryczną, np. małej elektrowni wiatrowej (MEWi, sprawdź: Przydomowa elektrownia wiatrowa), paneli fotowoltaicznych (przydomowa elektrownia słoneczna) czy małej elektrowni wodnej (zobacz: Mikro i małe elektrownie wodne).

Off-grid – system wyspowy

Instalacja off-grid nie jest podłączona do sieci elektrycznej, stanowiąc samodzielny system energetyczny. Potocznie taki system nazywa się „systemem wyspowym”. Zwykle taka instalacja nie generuje mocy wystarczającej, by zapewnić gospodarstwu domowemu energetyczną samowystarczalność. Może natomiast znakomicie sprawdzić się w sytuacjach, w której musimy dostarczyć prąd do jakiegoś niewielkiego, odizolowanego obiektu (np. domek letniskowy, działka, zasilenie znaku drogowego, czy systemów pomiaru prędkości).

Zapomnij o przerwach w dostawie prądu

Taka instalacja może być bardzo cenna, jeśli mieszkamy na obszarze zagrożonym z różnych powodów przerwami w dostawach prądu. Posiadając ją w swoim gospodarstwie, nie musimy być już zdani wyłącznie na „kapryśną” sieć. Instalację off-grid można również bezpośrednio podłączać do urządzeń elektrycznych – wtedy musi zawierać ona inwerter, przekształcający prąd stały na prąd zmienny.

Chemiczne magazynowanie energii – na czym polega?

Trzeba jednak od razu zaznaczyć – instalacja off-grid jest zdecydowanie bardziej kosztowna, niż taka podłączana do sieci. Powodem tego jest prozaiczny fakt, że wyprodukowanej energii raczej nie zużyjemy od razu. Należy ją gdzieś magazynować. Off-grid wymaga więc zainstalowania specjalnych akumulatorów energii.

Akumulator to urządzenie gromadzące energię elektryczną dzięki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzącym w elektrolicie. W uproszczeniu można powiedzieć, że energia elektryczna zamieniana jest na tak zwaną energię chemiczną, którą następnie w dowolnym momencie można z powrotem przekształcić.

Akumulator – cena za niezależność

Akumulator jest zwykle jedną z najbardziej kosztownych elementów instalacji odnawialnego źródła energii. W przypadku elektrowni wiatrowej jego koszt może wynosić nawet ¼ całości. Dodatkowo konieczne będzie zakupienie kontrolera ładowania akumulatorów wraz z przekształtnikiem prądu stałego na zmienny. Pamiętać trzeba też o tym, że akumulatory zużywają się i to względnie szybko. Wymienia się je zwykle po około 10 tysiącach cyklów ładowania, co przeciętnie przypada na okres od 5 do 8 lat. To dodatkowy koszt, ukryty w instalacji off-grid.

On-grid – podłączeni do sieci

Z kolei instalacja on-grid przyłączona jest do standardowej sieci energetycznej. Ona także zawiera inwerter z prądu stałego na prąd zmienny, ale dodatkowo w jej skład wchodzą: licznik energii (produkcji i zużycia prądu) oraz przyłączenia do sieci i zabezpieczenia. Liczniki wskazują dokładną ilość prądu wyprodukowanego i odesłanego do sieci oraz z niej pobranego, dzięki czemu mamy pełną kontrolę nad produkcją energii w naszej prosumenckiej instalacji. Systemy on-grid są wykorzystywane znacznie powszechniej przez prosumentów, produkujących energię elektryczną.

Nadwyżek trudno będzie uniknąć

Produkując energię na własną rękę należy liczyć się z tym, że w pewnych okresach czasu, wytworzymy jej więcej, niż będziemy w stanie na bieżąco zużyć. Te nadwyżki, jak już powiedzieliśmy, można magazynować w formie chemicznej w akumulatorach. Wiemy już, że jest to inwestycja dość droga, ze względu na koszt akumulatorów i ich cyklicznej wymiany. Co więc zrobić z nadwyżkami? Można je na bieżąco oddawać do sieci energetycznej.

Prąd produkuj i sprzedawaj

Sprzedaż wyprodukowanej przez prosumentów energii umożliwiają Prawo energetyczne oraz Ustawa o odnawialnych źródłach energii z tzw. poprawką prosumencką. Podmioty dysponujące: systemem fotowoltaicznym o mocy 10 kW oraz warunkami przyłączeniowymi, promesą, certyfikatem (zobacz Przydomowa elektrownia słoneczna) mają zagwarantowaną stałą i preferencyjną cenę za sprzedaż energii do sieci, a także gwarancję jej odbioru przez zakład energetyczny, zgodnie z systemem taryf gwarantowanych. Oznacza to, że prosumencka instalacja energetyczna to czysty zysk bez formalności. Czysty dosłownie – w ten sposób powiększamy energetyczne zasoby sieci, nie narażając środowiska na zanieczyszczenia.

Zapomnij o niezależności – coś za coś

Dużą wadą systemu on-grid jest to, że choć sam produkuje energię elektryczną, to jest on jednak w dużym stopniu zależny od sieci elektrycznej, w którą jest wpięty. Jest wszakże zasilany przez pochodzący z niej prąd. Jeśli więc w okolicy zdarzy się awaria sieci, to dotknie także i prosumenta stosującego ten system, nawet jeśli dysponuje np. panelami fotowoltaicznymi. Bez prądu z sieci instalacja tak czy siak nie będzie pracować. System on-grid nie rozwiązuje więc zupełnie problemu naszego uzależnienia od dostawców energii elektrycznej.

On-grid czy off-grid – który lepszy?

Który z tych dwóch systemów w takim razie bardziej się nam opłaci? Oczywiście odpowiedź na to pytanie zależy od naszej hierarchii priorytetów. Jeśli najbardziej cenimy niezależność od dostawców energii elektrycznej, powinniśmy zdecydować się na off-grid. To zresztą także chyba jedyny sensowny wybór, gdy chcemy naszą energię produkować w miejscu, w które trudno dotrzeć z siecią energetyczną, albo które narażone jest na notoryczne przerwy w zasilaniu – w takiej sytuacji instalacja on-grid właściwie nie ma racji bytu.

Jeśli jednak liczą się dla nas przede wszystkim koszty, to powinniśmy zdecydować się na instalację podłączoną do sieci. Koszt akumulatorów i ich wymiany to bardzo wysoka cena za niezależność. Wielkim plusem instalacji on-grid jest też, rzecz jasna, możliwość sprzedawania nadwyżek prądu do sieci. Jeden i drugi system ma swoje niewątpliwe zalety, choć nie da się ukryć, że off-grid to wybór dla znacznie bardziej pokaźnej kieszeni.