Niezależna elektrownia słoneczna czy połączona z siecią elektroenergetyczną?
Domowa elektrownia słoneczna może być wyspowa, czyli działać niezależnie od sieci elektroenergetycznej (off-grid). Ale żeby móc sprzedawać energię, trzeba stworzyć system on-grid, czyli połączyć instalację z siecią.
Żeby zakup instalacji fotowoltaicznej można było uznać za sensowny, trzeba jakoś rozwiązać problem okresowego nadmiaru lub niedostatku energii pozyskiwanej z ogniw. Można to zrobić, łącząc własny system z siecią elektroenergetyczną albo zdecydować się na sytem wyspowy z akumulatorami.
Off-grid - niezależna elektrownia słoneczna
Działanie akumulatorów powoduje, że traci się mniej więcej 15% energii dostarczanej przez panele. Do tego akumulatory są drogie. Do instalacji fotowoltaicznych odpowiednie są takie, które dobrze znoszą głębokie rozładowywanie – droższe niż najpopularniejsze akumulatory samochodowe. Te również można zastosować, ale jeśli się uwzględni, że nie należy ich rozładowywać więcej niż o 20% (bo skraca się ich żywotność), a pojemność użytkowa akumulatorów powinna wynosić około kilkuset amperogodzin (Ah), to się okaże, że trzeba na nie wydać więcej niż na akumulatory przeznaczone do systemów fotowoltaicznych. Koszt akumulatorów mogących przejąć całą energię dostarczaną przez panele (przy założeniu, że zakumulowana w nich energia będzie wykorzystywana w ciągu doby) przekracza cenę tych paneli. Do ładowania akumulatorów w taki sposób, żeby nie uległy szybkiemu zniszczeniu, oraz w celu zminimalizowania strat energii należy jeszcze kupić jak najlepszy regulator ładowania. W sumie instalacja fotowoltaiczna z akumulatorami jest zbyt droga, żeby można było uznać, że warto zrezygnować z kupowania energii z sieci i korzystać wyłącznie z własnej elektrowni słonecznej.
Takie rozwiązanie warto brać pod uwagę jedynie w sytuacji, gdy korzystanie z sieci jest niemożliwe.
On-grid - połączenie domowej elektrowni słonecznej z siecią dystrybucyjną
W tym systemie nie można liczyć na własny prąd w przyadku awarii sieci. Falownik będący niezbędnym elementem systemu on-grid powoduje w takiej sytuacji odłączenie paneli od instalacji i domowe urządzenia przestają być zasilane, chyba że w systemie są też akumulatory. Można zatem uznać, że instalacja bez akumulatorów nie jest najlepszym rozwiązaniem tam, gdzie są częste awarie sieci elektroenergetycznej. Za to energię wyprodukowaną we własnej instalacji fotowoltaicznej połączonej z siecią można sprzedawać. Niestety, za cenę ustaloną jako ułamek kwoty, którą płacimy za prąd dostarczany nam przez przedsiębiorstwa energetyczne. Dlatego wszyscy, którzy planowali zakup instalacji fotowoltaicznej z myślą o zarabianiu na produkcji energii, są rozczarowani. Okazało się, że nie będzie to tak dobry interes jak w krajach, w których taki system funkcjonował już wcześniej. U nas czas zwrotu inwestycji w przypadku sprzedaży energii jest znacznie dłuższy, niż gdy się ją wykorzystuje do własnych celów.
Najlepiej więc ustalić moc instalacji fotowoltaicznej na takim poziomie, żeby w jak największym stopniu samemu wykorzystywać pochodzącą z niej energię – bez magazynowania jej w akumulatorach czy przekazywania do sieci. Mimo tego i tak warto ją sprzedawać. Nadwyżek energii z fotoogniw nie da się uniknąć, a na pewno lepiej dostawać za nią cokolwiek niż nic. Oczywiście pod warunkiem, że w związku ze sprzedażą nie ponosi się dodatkowych wydatków na inwestycję.
Na wypadek awarii
Tam, gdzie jest połączenie z siecią elektroenergetyczną, akumulatory ładowane przez fotoogniwa można zastosować jako awaryjne źródło zasilania (UPS) umożliwiające nieprzerwane działanie najważniejszych urządzeń. Na pewno przydaje się ono do instalacji grzewczych – zwłaszcza z kotłami na paliwa stałe lub z kolektorami słonecznymi. W takim przypadku unieruchomienie pompy obiegowej nie tylko uniemożliwia działanie ogrzewania, ale grozi też przykrymi konsekwencjami wynikającymi z braku odbioru ciepła ze źródła – zagotowaniem wody w kotle lub niszczeniem płynu solarnego. UPS pozwala uniknąć tych problemów, a zastosowanie fotoogniw do uzupełniania energii w akumulatorach nie wiąże się z ogromnym wydatkiem. W domowej instalacji ich pojemność nie musi być duża, więc do ładowania wystarcza panel fotowoltaiczny o niewielkiej mocy (kilkaset wat). W rezultacie jest to rozwiązanie prostsze i znacznie tańsze niż zakup agregatu prądotwórczego z silnikiem spalinowym, a skuteczność na potrzeby gospodarstwa domowego można uznać za wystarczającą.
Polecany artykuł:
