6 073
Proces produkcji prądu, niezależnie od typu instalacji (off-grid czy on-grid), jest taki sam. Aby energię słoneczną zamienić w energię elektryczną, potrzebne są panele, które wykorzystują zjawisko fotowoltaiczne. Na pierwszym etapie powstaje prąd stały, który następnie przekształcany jest na prąd zmienny, bo takiego do pracy potrzebują urządzenia elektryczne używane przez nas na co dzień.
Falownik w instalacji fotowoltaicznej – typy
Konwersja prądu stałego na zmienny to zadanie dla falowników, inaczej nazywanych inwerterami lub przemiennikami częstotliwości. Zarządzanie wyprodukowaną energią, jej konwersja i przesył to procesy, w których pojawiają się różnice pomiędzy instalacjami fotowoltaicznymi on-grid i off-grid. W każdej z nich występuje falownik innego typu:
- falownik sieciowy (instalacja on-grid) – umożliwia przesyłanie prądu produkowanego w ogniwach solarnych do publicznej sieci energetycznej;
- falownik wyspowy (instalacja off-grid) – nie jest zsynchronizowany z siecią, prąd z paneli przesyła do magazynów energii (jednego lub zestawu akumulatorów, na przykład LiFePO4, czyli litowo-żelazowo-fosforanowych).
Osobną kategorię stanowią falowniki hybrydowe – ten typ łączy funkcje inwertera on-grid i off-grid: współpracuje zarówno z publiczną siecią energetyczną i przekazuje nadwyżki do magazynu energii.
Warto też zaznaczyć, że w każdej klasie falowników dostępne są urządzenia 1-fazowe i 3-fazowe (siłowe). Pierwsze są stosowane w mniejszych instalacjach, a drugie w większych (zazwyczaj powyżej 3 kW).
Jak działa fotowoltaika on-grid?
Instalacja fotowoltaiczna on-grid przekazuje wszystkie nadwyżki produkcji własnej do publicznej sieci energetycznej. Zasady tego przekazania zależą od tego, z jakiego sposobu rozliczeń korzystasz jako prosument. W systemie opustów (net-metering, który obowiązywał do kwietnia 2022 roku) sieć pełni funkcję magazynu, który w zamian za usługę potrąca część przyjętej energii (20% lub 30% w zależności od mocy instalacji). Resztę możesz odebrać w każdym momencie, gdy zapotrzebowanie na prąd przekracza wartość produkcji własnej.
Inaczej wygląda sytuacja w systemie net-billing, w którym nadwyżki sprzedajesz, a niedobory uzupełniasz energią kupowaną z sieci. Za odprowadzone nadwyżki zasilasz depozyt prosumencki, który służy do płacenia za energię pobieraną z sieci. Jeżeli przez 12 miesięcy (od dnia sprzedaży) nie wykorzystasz całego depozytu na zakupy energii, to sprzedawca (z którym masz podpisaną umowę na dostawy prądu) zwróci część środków. Maksymalnie może to być 20% wartości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci w miesiącu kalendarzowym, którego dotyczy zwrot nadpłaty.
Przeczytaj również: Czym jest net-billing?
Jak działa instalacja off-grid?
Panele fotowoltaiczne off-grid działają całkowicie niezależnie od publicznej sieci energetycznej. Oznacza to, że nie musisz podpisywać umowy z żadnym dostawcą. Instalacja off-grid (określana również jako fotowoltaika wyspowa) jest zorientowana na bieżące zużycie energii elektrycznej i lokowanie nadwyżek w magazynie energii. Dzięki zestawowi akumulatorów gromadzisz niewykorzystaną energię, aby użyć jej do wyrównania niedoborów, gdy produkcja gwałtownie spadnie, np. w nocy, w pochmurny dzień, w miesiącach zimowych.
Więcej na ten temat przeczytasz w artykule: Magazyn energii fotowoltaicznej – jakie ma zalety?
Chcesz wiedzieć, jakie panele wybrać do swojego domu?
Wypełnij formularz, a nasz specjalista przygotuje ofertę dostosowaną do Twoich potrzeb!
Jakie zalety i wady ma fotowoltaika wyspowa, a jakie on-grid?
Instalacja fotowoltaiczna on-grid jest wygodna. Nie musisz martwić się o to, co zrobić z nadwyżkami produkcji. Możesz uniknąć wysokich kosztów zakupu magazynów energii. Jednak w przypadku awarii w sieci publicznej, przestają pracować również Twoje ogniwa fotowoltaiczne. Korzystanie z paneli pozwala obniżyć rachunki za prąd, lecz nie zmniejsza zależności od zewnętrznych systemów energetycznych.
Fotowoltaika wyspowa (off-grid) daje niezależność od dostaw z sieci. Nie musisz obawiać się, że prąd przestanie płynąć na skutek awarii w sieci przesyłowej czy w elektrowni. Twój budżet nie jest narażony na podwyżki cen. Takie są korzyści, jednak istnieje też duży i ciągle niedostatecznie rozwiązany problem magazynowania nadwyżek energii. Podstawowe pytanie brzmi: czy fotowoltaika wyspowa zapewnia realną niezależność od dostaw z sieci? Teoretycznie tak, jednak w praktyce jest trudne.
Po pierwsze należy optymalnie dostosować moc instalacji do realnego zapotrzebowania na prąd w Twoim gospodarstwie domowym. To zadanie stosunkowo łatwe, w którym pomoże Ci przygotowany przez TAURON formularz do szacowania mocy fotowoltaiki. Następnym krokiem jest zakup odpowiednio pojemnego magazynu energii. I tu pojawia się poważny problem: koszty mogą okazać się niewspółmierne do zysków. Trudno jest zabezpieczyć pełne pokrycie zapotrzebowania na prąd w dłuższych okresach złej pogody i zimą, gdy dni są krótkie i mało słoneczne.
Z opisanych powodów instalacja off-grid nie jest polecana jako jedyne źródło energii elektrycznej dla gospodarstwa domowego. Natomiast doskonale sprawdza się wszędzie tam, gdzie podłączenie do sieci energetycznej jest bardzo kosztowne (duża odległość) lub wręcz niemożliwe, np. w domkach letniskowych położonych w wysokich górach. Panele fotowoltaiczne off-grid są też powszechnie wykorzystywane przez pasjonatów caravaningu (w kamperach i przyczepach kempingowych) i żeglarstwa (na jachtach morskich).
Przeprowadzona w artykule analiza różnych systemów fotowoltaicznych pozwala stwierdzić, że instalacje on-grid są najbardziej komfortowe w codziennej eksploatacji, natomiast fotowoltaika wyspowa daje niezależność od zewnętrznych dostaw i umożliwia korzystanie z energii elektrycznej nawet tam, gdzie nie możemy podłączyć się do sieci. Warto zaznaczyć, że przy obecnie stosowanych technologiach (oraz ich dostępności) złotym środkiem jest system hybrydowy, czyli połączenie współpracy z zewnętrznym dostawcą i tworzenie własnych magazynów energii.
