Autokonsumpcja - fotowoltaika na własne potrzeby

Czy można produkować prąd na własne potrzeby? Co na to przepisy?

Zacznijmy od odpowiedzi na pytanie, czy można produkować prąd na własne potrzeby? Tak! Przywilej ten regulują przepisy ustawy o odnawialnych źródłach energii, które wprowadzają definicję prosumenta. Zgodnie z art. 2 ust. 27a prosumentem określa się “odbiorcę końcowego wytwarzającego energię elektryczną wyłącznie z odnawialnych źródeł energii na własne potrzeby w mikroinstalacji, pod warunkiem że w przypadku odbiorcy końcowego niebędącego odbiorcą energii elektrycznej w gospodarstwie domowym, nie stanowi to przedmiotu przeważającej działalności gospodarczej”.

Produkcja prądu na własne potrzeby może zatem odbywać się przy spełnieniu następujących warunków:

• musimy korzystać z OZE -  zaliczamy do nich energię słońca, wiatru, wody, energię geotermalną oraz energię pochodzącą z biomasy i biogazu,
• produkcja odbywa się za pomocą mikroinstalacji - czyli instalacji OZE o mocy nieprzekraczającej 50 kW mocy zainstalowanej,
• energia musi służyć zaspokajaniu potrzeb energetycznych inwestora - nie może być więc wykorzystywana w celach zarobkowych. Co istotne, osoby prawne (np. firmy, spółdzielnie) również mogą produkować prąd w ramach statusu prosumenta, jednak produkcja nie może być główną osią ich działalności. Firma może więc obniżać swoje koszty z fotowoltaiką na własny użytek, ale nie może ona stanowić dla niej źródła utrzymania.

Warto dodać, że produkcja prądu na własne potrzeby może odbywać się w dwóch typach mikroinstalacji - on-grid i off-grid.

Fotowoltaika: autokonsumpcja. Co to jest? Jak ją obliczyć?

W fotowoltaice produkującej prąd na własne potrzeby inwestora kluczowa jest kwestia tzw. autokonsumpcji. Co to takiego?

Autokonsumpcja przy fotowoltaice jest możliwa dlatego, że prąd generowany przez instalację PV charakteryzuje się nieco wyższym napięciem niż ten pochodzący z sieci energetycznej. Ze względu na właściwości energii elektrycznej, to właśnie prąd z instalacji PV jest w pierwszej kolejności wykorzystywany przez urządzenia pracujące w sieci elektrycznej sprzężonej z fotowoltaiką.

Jak wyznaczyć autokonsumpcję przy fotowoltaice?

Jest na to kilka sposobów.

1. Autokonsumpcję z fotowoltaiki możecie wyznaczyć, odejmując ilość energii oddanej do sieci od całkowitej produkcji w danym okresie. Informacje o ilości energii oddanej do sieci możecie uzyskać albo ze swojego licznika dwukierunkowego (instrukcję jak to zrobić znajdziecie w naszym artykule Licznik dwukierunkowy – jak działa? Odczyt, wymiana), albo np. z rozliczenia na rachunku lub aplikacji takiej jak aplikacja Mój licznik Energa.
2. Dużo łatwiej będzie Wam jednak ustalić swoją autokonsumpcję przy fotowoltaice, jeśli zdecydujecie się na dodatkowy licznik do fotowoltaiki. Jest to urządzenie, które wpięte we właściwym miejscu domowej instalacji elektrycznej, może badać bieżące zapotrzebowanie na energię. Dane te, za pomocą wbudowanych portów komunikacyjnych licznik może następnie przesłać do falownika, który porówna je z produkcją z instalacji i obliczy autokonsumpcję. Przetworzone informacje mogą być wówczas dostępne w naszym oprogramowaniu do monitoringu instalacji fotowoltaicznej. Pamiętajmy jednak, że aby ten wariant mógł zadziałać, oba urządzenia (falownik i podlicznik) muszą być ze sobą kompatybilne. Więcej na ten temat znajdziecie w naszym artykule Dodatkowy licznik do fotowoltaiki – kiedy go zamontować?

Autokonsumpcja przy fotowoltaice na własny użytek - dlaczego jest ważna?

Najlepiej dla inwestora i środowiska naturalnego byłoby, gdyby autokonsumpcja z fotowoltaiki wynosiłaby 100%. Zużywając prąd wyprodukowany przez fotowoltaikę na własne potrzeby, na miejscu, moglibyśmy m.in. ograniczyć straty prądu wynikające z przesyłania go na większe odległości. To przełożyłoby się na zwiększenie efektywności systemu elektroenergetycznego. Dla inwestora, wysoka autokonsumpcja z fotowoltaiki oznaczałby też mniejszy pobór z sieci (i mniej opłat przesyłowych, które stanowią ok. 60% ceny prądu).

Niestety, dążenie do wysokiej autokonsumpcji z fotowoltaiki wymaga nieco wysiłku. Dlaczego? Przypomnijmy sobie jak i kiedy działa instalacja PV. Produkcja z fotowoltaiki nie jest równomierna w ciągu roku. Niemal 75% całkowitego rocznego uzysku pochodzi z okresu od kwietnia do września. Prąd z paneli fotowoltaicznych nie popłynie do nas również nocą, bo wtedy fotowoltaika nie działa.

Jak to przekłada się na autokonsumpcję przy fotowoltaice?

Fotowoltaika - autokonsumpcja w gospodarstwie domowym. Ile wynosi?

Autokonsumpcja z fotowoltaiki w standardowym gospodarstwie domowym zwykle wynosi ok. 20-25% w ujęciu rocznym. Zimą, ze względu na niższą produkcję dzienną (ok. 1,5 kWh dla instalacji o mocy ok. 3 kW), autokonsumpcja może być bardzo wysoka (nawet 100% wyprodukowanej energii). Jednak latem, wraz ze skokiem produkcji z instalacji, autokonsumpcja spada (nasze mniej więcej stałe zużycie będzie bowiem pochłaniać mniejszy procent dziennych uzysków).

Stosunkowo niewielka autokonsumpcja w gospodarstwach domowych w dużej mierze wynika z tego, że w czasie, gdy instalacja PV pracuje z największą mocą, użytkowników nie ma na miejscu.

Poniżej znajdziecie przykładowy wykres produkcji i zużycia energii w gospodarstwie domowym. Dane dotyczące produkcji pochodzą z miesiąca czerwca.

Jak z pewnością zauważyliście, większe zużycia przypadają na przedziały czasowe w godzinach porannych (06:00 - 09:00), a także popołudniowych i wieczornych (15:00 - 20:00). Szczyt produkcji przypada natomiast na godziny okołopołudniowe. W tym czasie domownicy są zwykle w szkole lub w pracy.

Jedynie niewielka część energii jest zużywana na bieżąco - obszar na wykresie oznaczony na pomarańczowo, wyznacza nam autokonsumpcję z fotowoltaiki w danym dniu. Cała reszta jest odsyłana do sieci i rozliczana (w zależności od umowy prosumenckiej - w tzw. systemie opustów lub net-billingu).

A ten proces zawsze jest mniej opłacalny dla inwestora niż bieżące zużycie. Dla przykładu, w systemie opustów, zakład energetyczny pobiera “opłatę” w wysokości 20% lub 30% odesłanej energii. W net-billingu nadwyżka jest przeliczana według stawek rynkowych, które są niższe od stawek zakupu prądu od sprzedawcy (różnicę robi m.in. VAT, marża, koszty uprawnień do emisji etc.).

Autokonsumpcja a fotowoltaika dla firm

Nietrudno sobie wyobrazić, że zupełnie inaczej będzie wyglądać wykres zużycia energii w przykładowej firmie, pracującej na jedną zmianę, od ok. 08:00 do 16:00. W takiej sytuacji zapotrzebowanie na energię w dużym stopniu będzie pokrywało się z produkcją.

Autokonsumpcja z fotowoltaiki w firmie bez żadnych dodatkowych działań może znacznie wykraczać ponad 50% - właśnie ze względu na korzystny godzinowy profil działalności. To oznacza dla przedsiębiorstwa dwie rzeczy:

• efektywne wykorzystanie prądu na własny użytek,
• znaczne obniżenie kosztów działalności.

Wysoka autokonsumpcja = fotowoltaika z wyższą stopą zwrotu

Autokonsumpcja przy fotowoltaice na własne potrzeby pomaga zwiększyć opłacalność instalacji. Bieżące zużycie jest szczególnie ważne dla tych prosumentów, którzy zostali podpięci do sieci po 1 kwietnia 2022 roku i którzy korzystają z tzw. net-billingu.

Cena zakupu energii elektrycznej z sieci jest zazwyczaj wyższa niż tzw. RCEm (czyli cena, po jakiej można sprzedać nadwyżkę energii wyprodukowanej przez domową instalację PV). Różnica ta wynika z kosztów dystrybucji, marży dostawcy oraz podatków. Z tego względu każda jednostka energii zużyta bezpośrednio z instalacji fotowoltaicznej przynosi większe oszczędności niż jednostka sprzedana do sieci, ponieważ zastępuje zakup energii po wyższej cenie.

Kolejnym istotnym aspektem jest unikanie opłat dystrybucyjnych. W przypadku autokonsumpcji energia jest wykorzystywana bezpośrednio, co oznacza, że nie przechodzi przez sieć dystrybucyjną. Dzięki temu unika się opłat dystrybucyjnych, które mają ok. 60% udział w cenie prądu. W praktyce, korzystając z autokonsumpcji, "omijamy" te dodatkowe koszty, co przekłada się na większe oszczędności.

Podsumowując, większa autokonsumpcja = większe oszczędności = szybszy zwrot z inwestycji.

Chcecie wiedzieć ile konkretnie oszczędności przynosi Wam instalacja fotowoltaiczna? Skorzystajcie z naszego kalkulatora fotowoltaiki. Oprócz poziomu i wartości autokonsumpcji, nasze narzędzie wyliczy dla Was optymalną moc magazynu energii, a także sprawdzi o ile zmniejszyliście swój ślad węglowy.

Opłacalna fotowoltaika na własne potrzeby. Jak zwiększyć autokonsumpcję?

Skoro wiadomo już, jak zwiększenie autokonsumpcji wpływa na opłacalność instalacji fotowoltaicznej, zapewne zadajecie sobie pytanie, jak można zwiększyć zużycie bieżące? Istnieje na to kilka sposobów.

Właściwy montaż instalacji fotowoltaicznej

Jeśli jeszcze nie zamontowaliście systemu PV, ale chcecie zadbać o jego optymalną pracę w nowych warunkach rozliczeniowych, rozważcie niestandardową konfigurację instalacji.

W systemie opustów najkorzystniejsze było skierowanie instalacji PV na południe - dzięki temu można było osiągnąć maksymalizację produkcji. W net-billingu dobrym rozwiązaniem może być jednak montaż fotowoltaiki wschód-zachód. Moc osiągana przez system będzie nieco mniejsza, jednak całość będzie działać w sposób bardziej dopasowany do potrzeb prosumenta. Fotowoltaika skierowana na wschód i zachód szybciej zacznie produkować prąd od rana i dłużej będzie działać po południu. Jednocześnie w godzinach około południowych produkcja ulegnie wypłaszczeniu (co może stanowić dodatkową zaletę, jeśli w Waszej okolicy zdarzają się odłączenia fotowoltaiki z racji zbyt wysokiego napięcia w sieci).

Ciekawym połączeniem może być również połączenie wschodnio-zachodniego ułożenia, z dwustronnymi modułami fotowoltaicznymi. Dzięki nim możliwe będzie ograniczenie strat wynikający z odchylenia instalacji od południa.

Zarządzanie energią

Jeśli już wykorzystujecie fotowoltaikę na własne potrzeby, by zwiększyć autokonsumpcję warto zmienić swoje nawyki. Co można zrobić?

• Wykorzystywać funkcje timera w urządzeniach - sprzęty jakie jak np. pralka, zmywarka, suszarka posiadają funkcje opóźnionego startu. Aby lepiej wykorzystać prąd z paneli PV pod naszą nieobecność, można ustawić je tak, by zaczęły pracować w godzinach od ok. 11 do 13 (najlepiej nie w jednym czasie, ale po sobie - dzięki temu nie będzie ryzyka, że dobierzemy prąd z sieci).
• Rozważyć klimatyzację na panele słoneczne - również klimatyzację można ustawić tak, by swoją pracę rozpoczęła w godzinach największej produkcji. Co istotne, w okresach przejściowych (jesienią, wiosną), gdy produkcja wciąż jest duża, można użyć klimatyzacji do dogrzewania, co również poprawi autokonsumpcję.

Warto dodać, że optymalizację wykorzystania energii w domu można przeprowadzać ręcznie, ale można także wykorzystać tzw. system zarządzania energią HEMS/EMS. Są to specjalny układ urządzeń (sterowników, czujników etc.) oraz oprogramowania, które pozwalają sterować zużyciem energii tak, by zmaksymalizować autokonsumpcję.

Magazyn energii

Innym skutecznym rozwiązaniem będzie inwestycja w magazyn energii. Jest to swego rodzaju bateria, która w godzinach szczytowej produkcji ładuje się, by potem oddawać energię, gdy fotowoltaika nie działa (czyli np. w nocy). Ogranicza w ten sposób oddawanie energii do sieci, a zwiększa autokonsumpcję. W zależności od swojej pojemności, magazyn energii może przechowywać prąd nawet kilka dni. Co istotne, dzięki niemu będziemy mięć prąd nawet w przypadku awarii infrastruktury energetycznej (bo standardowa fotowoltaika nie działa przy braku prądu z sieci). Trzeba jednak wiedzieć, że wyposażenie instalacji PV w magazyn wymaga odpowiedniego typu inwertera - hybrydowego. A jego koszt może być wyższy niż urządzeń on-gridowych.

Pamiętajcie, że za magazyn energii może też służyć Wam zwykły bojler czy bufor ciepła - z fotowoltaiką, który dostarczy Wam ciepłej wody użytkowej za darmo. Wystarczy, że zaprogramujecie go tak, by uruchamiał się w godzinach zwiększonej produkcji (jeśli samo urządzenie nie ma takiej funkcji, są jeszcze inteligentne gniazdka).

Praca zdalna

Jeśli macie taką możliwość rozważcie pracę zdalną, w domu. Dzięki temu, w naturalny sposób wzrośnie autokonsumpcja, a Wy dodatkowo zaoszczędzicie czas na dojazdy oraz zmniejszycie koszty paliwa.

Auto elektryczne

Gdy już o kosztach transportu mowa to, o ile pozwala Wam na to budżet, rozważcie zakup auta elektrycznego. W ujęciu elektrycznym jest to nic innego jak mobilny magazyn energii. Co ciekawe, niektóre modele (np. Hyundai Ioniq 5) posiadają gniazdka 230 V do ładowania urządzeń zewnętrznych. Dzięki niemu zapewnicie sobie tani transport i wyższą autokonsumpcję.

Fotowoltaika na własny użytek, w połączeniu z wysoką autokonsumpcją energii to przepis na skuteczne obniżenie rachunków - nie tylko za prąd, ale też za np. ogrzewanie czy ciepłą wodę użytkową. Produkcja prądu na własny użytek i jego efektywne konsumowanie to również podstawa w przypadku nowego systemu rozliczeń prosumentów (net-billingu).