Fotowoltaika bez podłączenia do sieci. Co należy wiedzieć o instalacjach off-grid?

Podwyżki cen prądu (które się nie zatrzymują) i kwietniowa zmiana systemu rozliczeń nowych mikroinstalacji na net-billing sprawiają, że prosumentom opłaca się zwiększać poziom autokonsumpcji wytworzonej przez siebie energii. Podstawowy problem to zapewnienie takiej mocy, która pokryłaby pełne zapotrzebowanie na prąd przez cały rok. Fotowoltaika bez podłączenia do sieci może, ale nie musi być lepsza od instalacji on-grid. Wszystko zależy od okolicznej infrastruktury oraz tego, na czym najbardziej zależy wytwórcy energii ze słońca. Alternatywą będzie elektrownia hybrydowa, która może pracować w obu trybach. Aby zgłębić temat, czytaj dalszą część tekstu!

Jak fotowoltaika bez podłączenia do sieci zapewnia prąd w nocy czy pochmurny dzień?

Instalacja off-grid to jedyna opcja tam, gdzie nie ma możliwości przyłączenia do publicznej sieci. Z takim wyzwaniem często muszą mierzyć się mieszkańcy niewielkich i położonych w trudnym terenie miejscowości. Instalacja off-grid to rozwiązanie często spotykane m.in. w domkach letniskowych oraz altanach na działkach i ogródkach – czasami wykorzystuje się je także do zasilania sygnalizacji świetlnej czy fotoradarów na drogach. Kiedy fotowoltaika niepodłączona do sieci nie jest w stanie wyprodukować energii w odpowiedniej ilości, trzeba korzystać z baterii i akumulatorów do magazynowania prądu na zapas.

Panele fotowoltaiczne są najbardziej efektywne w środku dnia, kiedy zapotrzebowanie na energię w gospodarstwie domowym jest wyraźnie mniejsze niż po zachodzie słońca. Inaczej sytuacja może wyglądać w niektórych firmach, np. biurach otwartych od rana do godzin popołudniowych. Przez wiele lat instalacje off-grid bardziej opłacały się przedsiębiorstwom – zwłaszcza tym, których elektrownie słoneczne przekroczyły próg 50 kW mocy i nie obowiązywał ich system opustów. Od kiedy nowi prosumenci rozliczają nadwyżki na podstawie stawek TGE, większa niezależność od zewnętrznych dostawców prądu kusi coraz więcej odbiorców – a raczej wytwórców – indywidualnych.

Magazyny energii odczuwalnie zwiększają koszt budowy instalacji off-grid

Zakup akumulatora to nawet 20–25% łącznych wydatków na inwestycję w OZE. Są różne programy dofinansowań, ale konsument i tak musi być gotowy na wyższe koszty własne. Dobór i montaż magazynu energii to tylko jeden z wydatków. Aby fotowoltaika bez podłączenia do sieci mogła zapewnić nieustanne zasilanie, często trzeba przewymiarować całą instalację, a co za tym idzie – podłączyć dodatkowe baterie i zapłacić więcej za panele, pozostałe elementy oraz ich montaż. Do tego dochodzi kwestia odpowiedniego falownika wyspowego, czyli inwertera autonomicznego.

Urządzenia przekształcające prąd stały z ogniw PV w prąd zmienny, który płynie w gniazdkach i zasila urządzenia, muszą być dopasowane do rodzaju instalacji. Falowniki do fotowoltaiki off-grid mają inną budowę od tych, które wykorzystuje się przy podłączeniu całości do sieci energetycznej. Ich parametry trzeba dostosować do zapotrzebowania na prąd oraz magazynów energii.

Podstawowe zalety fotowoltaiki bez podłączania do sieci energetycznej

Stworzenie niezależnego systemu oznacza brak jakichkolwiek opłat za prąd – nie licząc kosztów związanych z własną instalacją. Przy kolejnych podwyżkach i nowych pozycjach na rachunkach i fakturach ma to coraz większe znaczenie. Dzięki fotowoltaice off-grid zmniejsza się obciążenie sieci energetycznej, co przynosi wymierne korzyści także dla operatorów odpowiedzialnych za infrastrukturę – m.in. stąd coraz większe możliwości pozyskania dofinansowania dla magazynów energii.

Ewentualne problemy ze strony sieci – np. nagłe skoki napięcia – nie wpłyną na funkcjonowanie i długofalową sprawność instalacji fotowoltaicznej. Pozostałe zalety fotowoltaiki niepodłączonej do sieci to:

• możliwość samodzielnego wykorzystania wszystkich nadwyżek;
• stabilność ponoszonych kosztów, która ułatwia planowanie domowego lub firmowego budżetu;
• opcja korzystania z prądu stałego (z takiego zasilania korzystają niektóre silniki w urządzeniach elektrycznych) – pod warunkiem uwzględnienia takiej potrzeby w projekcie instalacji PV.

Fotowoltaika bez podłączenia do sieci – jakie ma wady?

Wyższe koszty są barierą, którą z pewnością da się pokonać – z pomocą dostępnych programów wsparcia finansowego czy celowego kredytu. Pieniądze to jednak nie wszystko. Z fotowoltaiką bez podłączenia do sieci nieuchronnie wiąże się szereg wyzwań praktycznych. Trzeba się liczyć ze scenariuszem, w którym pogoda nie pozwoli wytworzyć i zmagazynować energii pokrywającej pełne zapotrzebowanie. Trzeba jednak zaznaczyć, że podobnie może się zdarzyć z instalacją on-grid, ponieważ wszelkie przerwy w dostawie prądu oznaczają całkowity brak zasilania. Wady systemu off-grid wiążą się z eksploatacją magazynów energii:

• trzeba je wymieniać co kilka lat (żywotność 10 tys. cykli ładowania wystarczy na maksymalnie 8–10 lat);
• należy je stale rozładowywać i ładować do odpowiedniego poziomu (głębokie rozładowanie lub przeładowanie skracają żywotność i zmniejszają wydajność);
• trzeba monitorować stan automatyki odpowiedzialnej za włączanie i wyłączenie instalacji, by uniknąć marnotrawienia energii (i zużywania ogniw) przy niskim zużyciu bieżącym oraz naładowanych akumulatorach.

O tym, czy w Twoim przypadku lepsza będzie fotowoltaika bez podłączenia do sieci, czy też instalacja on-grid lub hybrydowa, decyduje mnóstwo czynników. Najpierw trzeba wykonać audyt energetyczny – skontaktuj się z Da Vinci Green Energy i umów się na spotkanie ze specjalistami!