Zasilanie awaryjne z PV bez magazynu energii, przegląd rozwiązań

Co jest potrzebne do zasilania awaryjnego z fotowoltaiki?

Do pełnego i sensownego zasilania awaryjnego z fotowoltaiki potrzebujesz (rzecz jasna) fotowoltaiki, magazynu energii i inwertera, ale nie każdy się nada. Ogólnie istnieją trzy rodzaje inwerterów: sieciowe, czyli takie, które potrafią “dostroić” się do prądu z sieci elektroenergetycznej, wyspowe, czyli takie, które potrafią dobry prąd przemienny same z siebie, bez połączenia z siecią, oraz hybrydowe, które potrafią i jedno i drugie.

Instalacja PV z zasilaniem awaryjnym wymaga więc albo inwertera hybrydowego albo kompatybilnej pary inwerter sieciowy + inwerter wyspowy. Gdy działa sieć, działa inwerter sieciowy, na wypadek awarii inwerter sieciowy jest rozłączany od sieci, a załącza się inwerter wyspowy. Typowo inwerter wyspowy zasila jeden wybrany obwód awaryjny ze światłami, kontaktem i może lodówką, ale możliwych konfiguracji jest sporo.

Po co ta bateria?

Bateria byłaby zbędna, gdyby fotowoltaika była stabilnym źródłem zasilania. Tak nie jest. Fotowoltaika jest zależna od pogody w stopniu ekstremalnym. Kilka chmur i moc instalacji drastycznie spada. A po zachodzie słońca oczywiście nic nie działa. W standardowych instalacjach z zasilaniem awaryjnym, moc płynie wówczas z magazynu, a regulator ładowania dba o ciągłą dostawę mocy. Bez magazynu energii tej stabilności nie ma i każda chmurka to przerwa w zasilaniu. 

Śmiertelny wróg bez-bateryjnego zasilania awaryjnego

Przerwy w zasilaniu mają negatywne skutki dla podłączonych urządzeń. Każdy 7-mio latek wie, że nie można bawić się światłem - zwykle po tym, jak już przepali w domu kilka żarówek. 

Biorąc pod uwagę te ograniczenia, jakie właściwie urządzenia można zasilać awaryjnie w trybie bezbateryjnym?

Do czego właściwie nadaje się bezbateryjne zasilanie awaryjne?

Pompa ciepła - absolutnie się nie nadaje. Pompa ciepła potrzebuje nieprzerwanej dostawy prądu. 

Oświetlenie - nie nadaje się, bo albo jest słonecznie i nie potrzebujesz oświetlenia, albo nie ma słońca i nie masz zasilania.

Pralka, zmywarka- nadaje się, ale z bólem. Dla zmywarki i pralki przerwy w zasilaniu są pewnym utrudnieniem, ale w wyjątkowo słoneczne dni byłoby to możliwe. 

Mikrofalówka - nadaje się. Mikrofalówka potrzebuje tylko kilku minut pełnej mocy instalacji.

Laptopy, telefony - świetnie się nadaje. Tutaj potencjalne przerwy w zasilaniu nie mają żadnego znaczenia.

Czy zatem taki system ma sens? W przypadku krótkiej przerwy w dostawie prądu nie. Lodówka się nie rozmrozi, telefon się nie wyładuje, a bez światła da się żyć, ze świeczkami jest nawet romantycznie. Jednakże w scenariuszu katastroficznym z kilkoma dniami bez prądu, wówczas nawet tak ograniczone zasilanie awaryjne jest wprost nieocenione. Zawsze gdy wzejdzie słońce będziesz mógł naładować elektronikę i nawiązać kontakt ze światem, może nawet wstawić pranie czy rozgrzać piekarnik.

Skoro znamy wartość takiego systemu, zobaczmy jakie opcje właściwie istnieją na rynku.

Odpowiedni falownik - jedyne słuszne rozwiązanie

Istnieją na rynku falowniki specjalnie zaprojektowane do bezbateryjnego zasilania awaryjnego. Z tyłu inwertera znajduje się specjalne gniazdko, zwane PV Point. Na co dzień nie działa, ale w momencie awarii zasilania dostarcza aż do 3 kW mocy, o ile tylko instalacja PV dostarcza w danym momencie tyle mocy.

Nieco droższe  opcje mają do tego opcję dołączenia magazynu energii. Oznacza to, że to świetna opcja, gdy:

1. chcesz mieć fotowoltaikę
2. chcesz mieć (jakiekolwiek) zasilanie awaryjne
3. nie chcesz w tej chwili kupować magazynu energii, ale
4. chcesz mieć opcję dokupienia magazynu w przyszłości

Co myślę, że dobrze opisuje całkiem wielu Polaków, obserwujących ceny energii, stabilność sieci oraz powoli spadające ceny baterii.

Inne rozwiązania?

W sieci YouTube istnieją filmiki pokazujące inwertery hybrydowe, które dostarczają zasilanie awaryjne pomimo fizycznie rozłączonej baterii. Warto jednak zauważyć, że w żadnym z tych przypadków działanie takie teoretycznie nie jest zgodne z instrukcją obsługi, ale w praktyce najwyraźniej możliwe. 

Wniosek?

Inne inwertery hybrydowe wyraźnie nie zostały zaprojektowane z myślą o bezbateryjnym zasilaniu awaryjnym. Ta opcja nie jest promowana w materiałach reklamowych ani zalecana w instrukcji. Zapewne słusznie. W przypadku przerwy w produkcji fotowoltaiki w tych systemach bez podłączonego magazynu zazwyczaj  od razu wyskakują zabezpieczenia. Jak to wpływa na wygodę użytkowania, wspominać nie trzeba. Osobna kwestia to gwarancja, którą można unieważnić przez użytkowanie urządzenia niezgodnie z obsługą.

Jeśli zatem chcesz zasilania awaryjnego z fotowoltaiki, ale masz wątpliwości co do magazynu energii, rozważ dedykowane do tego falowniki. Lepszego rozwiązania na rynku polskim póki co nie ma.