Jak działa instalacja fotowoltaiczna off-grid?

Istniały od początku rozwoju fotowoltaiki, tak naprawdę to instalacje typu off-grid dały jej początek. W 2000 roku w Polsce zasilały już wyciągi narciarskie. Prawo nie nadążało za rozwojem technologii. Dziś jest już znacznie lepiej pod tym względem. Rok 2021 był dla branży przełomowy. Zmiana sposobu rozliczeń prosumentów na net-billing może zmienić tempo przyrostu mikroinstalacji dla osób prywatnych, ale nie zmieni trendu gwałtownego i skokowego wręcz rozwoju branży. Tym bardziej, że 2022 rok przyniósł kryzysy polityczne i jak to zawsze bywa w takich sytuacjach kryzys energetyczny. Z historii wiemy, że ten ostatni zawsze był jednak motorem rozwoju. Teraz też wyraźnie widać, że swoją szansę w kryzysie ma fotowoltaika off-grid.

Co to jest instalacja off-grid?

Off-grid to fotowoltaika, która działa niezależnie od systemu energetycznego i dużo bardziej elastycznie dopasowuje się do cyklu dobowego zapotrzebowania na energię elektryczną. A przypomnijmy, że w zależności od trybu życia domowników tenże cykl, może być mniej lub bardziej rozbieżny z cyklem produkcji energii przez słońce. Dlatego fotowoltaika off-grid bez akumulatorów jest całkowicie bezzasadna, jeśli inwestor chce ją wykorzystywać w domu całorocznym. Akumulatory są niezbędne. Wytworzona energia elektryczna pozwala zasilać domowe urządzenia. Stopień natężenia produkcji prądu o poszczególnych porach dnia skorelowany jest również z orientacją instalacji off-grid względem stron świata. Elektrownie wschód-zachód już od rana intensywnie korzystają ze słońca i poranny pik zapotrzebowania energetycznego zostanie bez problemu pokryty bez akumulatora, ale co zrobi bez niego prosument zimą? Bez akumulatora bezpowrotnie utracona byłaby również energia pochodząca z aktywności słońca w południe (jeśli akurat nikogo nie ma w domu) i co z wieczorami i nocami? Akumulatory napełniają się nadwyżkami produkowanego prądu w ciągu dnia, by oddać je po zachodzie słońca pozwalając wtedy na normalne życie i czerpanie radości ze zdobyczy cywilizacji.

Instalacja fotowoltaiczna wyspowa częściej znana pod nazwą off-grid nie współpracuje z publiczną siecią elektroenergetyczną.Tu również inwerter wyspowy zamienia prąd stały na prąd przemienny, który w pierwszej kolejności zasila urządzenia znajdujące się w budynku. Natomiast nadwyżki magazynowane są w akumulatorach. Fotowoltaika off-grid opiera się na magazynach energii, w innym przypadku dochodziłoby do poważnych strat wyprodukowanego prądu i rzecz jasna nie byłoby możliwe korzystanie z niego w nocy. Brak akumulatorów oznaczałby również konieczność stawienia czoła deficytom energii elektrycznej w dni pochmurne i zimą. To zdecydowanie byłaby zbyt wysoka cena niezależności od zakładu energetycznego.

Magazynowanie energii w off-grid

Instalacje off grid kierują prąd do urządzeń, a ewentualnie powstałe nadwyżki energii elektrycznej muszą być przechowywane poza siecią, a więc w magazynach energii. Najlepszymi znanymi dziś magazynami są akumulatory. Na rynku nadal obecnych jest wiele rodzajów akumulatorów, ale w przypadku off-grid najchętniej sięga się po te głębokiego rozładowania. Akumulatory te dostarczają prąd o stałym, niskim napięciu przez długi czas. Mogą stanowić przenośne źródło prądu i rozładowywać się. Ich żywotność określa się poprzez ilość cykli naładowania i rozładowania. Nadprodukcję energii elektrycznej można też magazynować w buforach ciepła.

Różnice pomiędzy off-grid i on-grid

Różnic jest sporo, o wielu z nich wspomniano już wcześniej w tym artykule, jednak najistotniejsza to ta, która stanowi o zmianie jakości życia. Instalacja wyspowa gwarantuje bowiem prąd w gniazdku nawet wtedy, gdy sąsiedzi borykają się z przerwami w dostawach prądu. Fotowoltaika on-grid nie daje takiej niezależności. W przypadku wyłączenia sieci elektroenergetycznej wyłączona pozostaje także słoneczna elektrownia. Wszystko po to, by zadbać o bezpieczeństwo elektromonterów naprawiających sieć publiczną i w związku z tym, żaden prąd przez linie nie płynie. Nawet ten produkowany przez fotowoltaikę prosumentów.

Inwerter solarny off grid – czym się̨ charakteryzuje i jak działa?

Falownik hybrydowy pracujący również w trybie off-grid to o wiele bardziej rozbudowane urządzenie w porównaniu do swojego odpowiednika współpracującego wyłącznie z siecią. Dysponuje on opcją awaryjnego zasilania i ma wbudowany rozłącznik separacyjny. W momencie odcięcia dostaw prądu falownik włącza zabezpieczenie wyspowe i odłącza się od sieci publicznej, i jednocześnie włącza zasilanie awaryjne. Oczywiście falowniki hybrydowe i wyspowe są w stanie pracować bez dostępu do sieci, zamieniają prąd stały na prąd przemienny o napięciu 230V lub 400V. Falownik, który posiada możliwość pracy w trybie off-grid ładuje również baterie akumulatorowe. W przypadku rozwiązań hybrydowych w branży nieustannie trwają prace nad nowymi prototypami, które posiadałyby udoskonalone parametry techniczne i nowe możliwości.

Gdzie instalacja fotowoltaiczna off grid – sprawdzi się najlepiej?

Fotowoltaika off-grid sprawdzi się już obecnie wszędzie. Rosnąca cena prądu sprawia, że coraz większa liczba konsumentów ma marzenie uniezależnienia się od zewnętrznych dostawców, ale też czas zwrotu z takiej inwestycji się skraca. Pytanie: „Czy warto?” jest już tak naprawdę nieaktualne. Wydarzenia roku 2022 sprawiły, że jedynym zasadnym pytaniem jest: „Dlaczego trzeba myśleć o realizacji tego typu inwestycji?”

Fotowoltaika off-grid nie zawsze była legalna – przepisy nie były dla niej łaskawe. Jednak to się zmieniło, Mała wyspowa instalacja zawsze była doskonałym rozwiązaniem do domków letniskowych, miejsc rekreacji indywidualnej, obecnie takie rozwiązanie również cieszy się coraz większą popularnością. Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań. Można kupić także gotowy zestaw. Takowe zestawy oferowane są w różnych wersjach z akumulatorem lub bez. Ich instalacja do mocy 50 kW nie wymaga zgłoszenia i akceptacji zakładu energetycznego.

Kiedy warto postawić́ na instalację off-grid?

Fotowoltaika off-grid gotowe zestawy to prosty schemat i równie bezproblemowa implementacja takiego rozwiązania. Rzecz jasna rozbudowane instalacje również mają sens i warto w nie inwestować. Ceny prądu to najbardziej oczywisty powód, jednak system off-grid można potraktować również jako dodatkowe, niezależne źródło zasilania. Źródło zasilania w ogóle lub dla pompy ciepła, bojlera, pieca, ogrzewania szklarni czy przydomowego warsztatu albo nawet własnej serwerowni. Na off-grid zawsze warto postawić, gdy inwestor posiada w gospodarstwie domowym energochłonne urządzenia i/lub prowadzi takowe przedsięwzięcia.

Jaki jest koszt akumulatora energii do systemu off-grid?

Koszt akumulatora energii, nazywanego również magazynem będzie zależał od jego wielkości i technologii w jakiej został wykonany. To element, który najbardziej wpływa na budżet całej inwestycji w nowoczesną i dobrze zaprojektowaną instalację off-grid. Koszt może się zamykać w kwotach od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych. Jednak należy pamiętać, by nie szukać na siłę oszczędności. By całe przedsięwzięcie miało sens, akumulatory muszą być akumulatorami głębokiego rozładowania oraz mieć pojemność, która pozwoli swobodnie zmagazynować stosowną ilość energii. Taką jaka rzeczywiście powinna zostać zmagazynowana.

Wady i zalety instalacji off-grid

To właśnie obecną cenę akumulatorów energii, można uznać za największą wadę fotowoltaiki off-grid. Największe think tanki i firmy z branży energetycznej pracują jednak nad wprowadzeniem nowych, zoptymalizowanych kosztowo rozwiązań. Aby bariera wejścia w tę inwestycję była łatwiejsza do pokonania dla szerszego grona klientów. Wiadomym jest bowiem, że fotowoltaika off-grid to przyszłość w branży nie tylko w Polsce. Choć akurat w naszym kraju niesie ze sobą dodatkowe korzyści dla całego systemu odciążając niemodernizowane linie energetyczne. A skoro już o zaletach mowa, to właśnie niezależność i odcięcie i od publicznego systemu energetycznego i od wysokich cen prądu.

Zobacz pozostałe wpisy na blogu

Technologia fotowoltaiczna nieustannie się rozwija. Pojawiają się nowe panele fotowoltaiczne.

Wady i zalety fotowoltaiki, zalety i wady, ten temat był, jest i zapewne nadal będzie szeroko omawiany w przestrzeni publicznej. Inwestorzy, którzy chcą zdecydować się na korzystanie z fotowoltaiki chcą również podejmować swoje decyzje coraz bardziej świadomie.

Żyj pod prąd z Revolt Energy!

Żyj pod prąd z Revolt Energy!

Nie wiesz od
czego zacząć?