Zmora prosumentów: za wysokie napięcie wyłącza fotowoltaikę. Jak nie tracić energii i pieniędzy?
Zbyt wysokie napięcie w sieci jeszcze niedawno wydawało się abstrakcją – dziś to realny problem wielu prosumentów. W słoneczne dni instalacje fotowoltaiczne coraz częściej się wyłączają, tracąc potencjalną produkcję energii. To oczywiście rodzi straty finansowe. Kluczowe znaczenie ma tu nie tylko sama instalacja, ale też to, jak została zaprojektowana. Jak zatrzymać energię u siebie i nie generować strat, gdy system elektroenergetyczny nie nadąża?
Redakcja GLOBEnergia
- Dlaczego instalacja się wyłącza? – po przekroczeniu 253 V falownik musi odłączyć się od sieci, co oznacza przerwanie produkcji mimo idealnych warunków. To zabezpieczenie, ale też realna strata energii.
- Magazyn energii robi różnicę – w bardziej zaawansowanych systemach nadwyżki mogą trafiać do baterii zamiast „znikać”. Dzięki temu energia jest wykorzystywana lokalnie, a nie tracona.
- To dopiero początek problemu – wraz z rozwojem fotowoltaiki wysokie napięcia będą pojawiać się coraz częściej. Dlatego rośnie znaczenie inteligentnych falowników i systemów zarządzania energią.
Wysokie napięcie w sieci – co wtedy?
Jeszcze dekadę temu trudno było sobie wyobrazić sytuację, w której problemem dla użytkowników energii elektrycznej będzie… zbyt wysokie napięcie w sieci spowodowane ponad setkami tysięcy instalacji PV. Dziś, wraz z dynamicznym rozwojem fotowoltaiki, to zjawisko staje się coraz bardziej powszechne – szczególnie w słoneczne dni i w regionach z dużą liczbą instalacji PV. Nie wszystkie systemy reagują jednak w ten sam sposób. Kluczową rolę odgrywa tu falownik – a dokładniej jego funkcjonalność i sposób współpracy z magazynem energii.
Dlaczego falownik się wyłącza?
Zgodnie z obowiązującymi normami, jeśli napięcie w sieci przekroczy określony poziom (w Polsce jest to 253 V – przy standardowym napięciu równym 230 V), falownik musi się automatycznie odłączyć. To zabezpieczenie chroni zarówno instalację, jak i urządzenia w domu. W praktyce oznacza to, że w słoneczne dni – szczególnie na obszarach z dużą liczbą instalacji PV – część energii idzie w przysłowiowy gwizdek. Instalacja nie produkuje, mimo że warunki są bardzo korzystne.
Dwa scenariusze: standardowy i zaawansowany
W klasycznych systemach on-grid sytuacja jest dość prosta. Po przekroczeniu napięcia falownik się wyłącza i przestaje przekazywać energię. Dom w tym czasie nadal korzysta z sieci, ale produkcja z paneli zostaje wstrzymana. Inaczej wygląda to w bardziej zaawansowanych konfiguracjach – zwłaszcza w systemach z magazynem energii i falownikiem hybrydowym. W takim przypadku przekroczenie napięcia nie musi oznaczać całkowitego zatrzymania pracy instalacji.
Falownik może odłączyć się od sieci zewnętrznej i przejść w tryb pracy wyspowej (tzw. backup). W tej konfiguracji dom jest zasilany z własnej instalacji – z paneli i magazynu energii – a nadwyżki produkcji mogą być kierowane bezpośrednio do baterii.
Magazyn energii jako bufor dla nadwyżek
To właśnie obecność magazynu energii robi największą różnicę. W momencie, gdy napięcie w sieci rośnie, zamiast tracić produkcję, instalacja może ją wykorzystać lokalnie. Jeśli magazyn nie jest jeszcze naładowany, energia z paneli trafia do baterii. Jednocześnie dom może być zasilany z tego samego źródła, bez konieczności poboru prądu z sieci. Dopiero po pełnym naładowaniu magazynu pojawia się realne ograniczenie – wtedy nadwyżki nie mają już gdzie trafić i produkcja musi zostać zredukowana.
- Zobacz również: Pułapka w nowej dotacji na magazyny energii. Przepisy mogą zablokować część prosumentów!
Nie każdy system działa tak samo i problem, który będzie narastał
Różnice w działaniu wynikają przede wszystkim z konstrukcji falownika i sposobu integracji z magazynem energii. Niektóre urządzenia potrafią płynnie przełączać się między trybem sieciowym a wyspowym, inne wymagają dodatkowych komponentów lub w ogóle nie oferują takiej funkcji. Z punktu widzenia użytkownika oznacza to, że dwa bardzo podobne zestawy PV mogą zachowywać się zupełnie inaczej w tych samych warunkach sieciowych.
Wysokie napięcia w sieci to nie chwilowe zjawisko, ale efekt rosnącej liczby rozproszonych źródeł energii. Wraz z dalszym rozwojem fotowoltaiki sytuacje, w których instalacje będą się wyłączać w szczycie produkcji, mogą pojawiać się coraz częściej. Dlatego rośnie znaczenie rozwiązań, które pozwalają lepiej wykorzystać energię na miejscu. Dzięki temu można zwiększać oszczędności i swoje zyski z instalacji fotowoltaicznej, a o to przecież chodzi.
Opracowanie własne.
