Czym jest elektrownia słoneczna w systemie ON-GRID

Wyrażenie On-Grid w stosunku do elektrowni słonecznej określa, instalacje która jest bezpośrednio podłączona do sieci elektroenergetycznej i nie posiada magazynów energii. Oznacza to, że energia produkowana przez panele słoneczne jest bezpośrednio wykorzystywana przez obciążenia podłączone do elektrowni a ewentualny nadmiar energi gromadzony jest w sieci elektrycznej i w późniejszym etapie rozliczany.

Jak działa elektrownia słoneczna?

Elektrownie On-Grid są to instalację w których nie stosuję sie akumulatorów czyli nie dochodzi do magazynowania wytworzonej energii. Wytworzona energia jest bezpośrednio wykorzystywana przez obciążenia które jej potrzebują. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu inwertera który stałe napięcie (DC) wytwarzane przez panele, przekształca w napięcie zmienne (AC) 230V lub 3 fazowe 400V. Takie jakiego do zasilania potrzebują wszystkie urządzenia elektryczne stosowane w naszych domach. Inwerter podłączony jest do rozdzielnicy głównej budynku w którym została zamontowana elektrownia słoneczna. Dzięki temu prąd wytwarzany w elektrowni jest bezpośrednio wykorzystywany przez urządzenia. Przepływ prądu odbywa się w sposób ciągły.

Co w sytuacji gdy elektrownia produkuje więcej energi niż potrzeba?

Jeżeli instalacja fotowoltaiczna wytwarza więcej energii niż dany budynek zużywa, wtedy cała ta energia przekazywana jest do sieci elektroenergetycznej. Każdy konsument który chce posiadać elektrownie słoneczną On-Grid musi fakt ten zgłosić do swojego Zakładu Energetycznego.

W ustawie o Odnawialnych Źródłach Energii podane jest, że Zakład Energetyczny jest w obowiązku do przyłączenia każdej instalacji do sieci jeżeli jej moc nie przekracza 40 kWp. Po sprawdzeniu instalacji i jej odbiorze u danego konsumenta pracownicy zakładu energetycznego zamieniają istniejący licznik energii na licznik dwukierunkowy.

Uwaga w tej sytuacji, niezmiernie ważne jest aby instalator posiadał ważny certyfikat OZE UDT co pozwoli na bezproblemowe przyłączenie instalacji do sieci., Co to jest licznik dwukierunkowy? Dwukierunkowy licznik energii pozwala na zliczenie całego prądu wytworzonego przez panele słoneczne. Liczy ile energii zostały zużyte na potrzeby własne oraz ile energii zostało oddane do sieci jest to bardzo ważne przy rozliczeniu się z zakładem energetycznym. Aktualnie rozliczenie następuje na podstawie bilansowania zużył - wysłał.

Rozliczanie elektrowni słonecznej z zakładem energetyczny,

 Sposób rozliczania się z zakładem energetycznym właścicieli instalacji słonecznych został opisany w ustawie o Odnawialnych Źródłach Energii. Dzięki licznikowi dwukierunkowemu zostaje zliczona ilość energii wytworzona i oddana do sieci elektroenergetycznej. Za każdą 1 kWh oddaną do sieci właściciel instalacji może odebrać od zakładu w zależności od mocy jego elektrowni 0,8 kWh lub 0,7 kWh.  Przy instalacjach o mocy do 10 kWp ten stosunek wynosi 1 do 0,8 przy instalacjach powyżej 10 kWp stosunek to 1 do 0,7. Rozliczenie odbywa się na zasadzie bilansu w okresie rozliczeniowym. Najbardziej korzystnymi okresami rozliczeniowymi dla właścicieli elektrowni są okresy pół albo całoroczne. Jest to czas w którym możemy zaobserwować największe oszczędności na rachunkach za prąd. Oczywistym jest, że w okresie wiosenno-letnim elektrownia będzie działa bardziej efektywnie niż w okresie jesienno-zimowym.     

Ile faz powinna obsługiwać elektrownia słoneczna.

Bez względu na to czy w budynek posiada instalację 1-fazowaą czy 3 –fazową w każdym przypadku można dokonać montażu elektrowni fotowoltaicznej. Do rodzaju instalacji w budynku dobiera się odpowiedni inwerter który pozwoli na zasilanie przez instalację słoneczne jednej lub trzech faz. Istnieję również możliwość zasilania przez panele jednej najbardziej obciążonej fazy w budynku z instalacją trójfazową.

Wszystko zależy od preferencji konsumenta oraz od urządzeń jakie posiada. Jeżeli mamy instalację 3 fazową a nie posiadamy żadnych odbiorników tego typu warto rozważyć montaż elektrowni 1 fazowej, podłączając ją pod fazę, którą aktualnie użytkujemy. Należy pamiętać, że elektrownie słoneczne przekazują energię proporcjonalnie na wszystkie fazy. Oznacza to, że jeżeli korzystamy tylko z 1 fazy system będzie przekazywał 1/3 mocy dla nas a resztę do zakładu energetycznego.

Jak dobrać odpowiednią elektrownie dla domu.

Przy obecnym sposobie rozliczania się z zakładem energetycznym nie ma sensu przewymiarowywanie instalacji fotowoltaicznej. Najbardziej rozsądnym jest sprawdzenie rocznego zużycia energii przez budynek. I na tej podstawie dobrać odpowiednia instalację. Oczywiście należy również wziąć pod uwagę ilość miejsca pod panele słoneczne oraz kwestie finansowe. Trzeba pamiętać, że panele powinny być zwrócone w stronę południową. Wtedy nasza instalacja będzie pracowała z największą wydajnością. Jak ognia należy unikać instalatorów proponujących umieszczenie paneli słonecznych na wschodniej lub zachodniej stronie lub w skrajnych przypadkach od strony północnej. Dopuszczalne jest lekkie odchylenie od południa max do 45 st.

Czy rodzaj dachu ma znaczenie przy montażu paneli.

Oczywiście rodzaj dachu będzie miał znaczenie przy montażu, natomiast nie stanowi on żadnego ograniczenia. Dzięki dużemu wachlarzowi możliwości doboru zestawów montażowych pod panele fotowoltaiczne ich montaż jest możliwy na każdym rodzaju dachu. Czyli bez względu na to dach jest skośny, płaski, pokryty dachówką, blachodachówką  czy papą na każdej z tych powierzchni montaż paneli jest możliwy. Najważniejsze jest, żeby instalacja była skierowana w stronę południową. Brak miejsca na dachu budynku również nie jest ograniczeniem, ponieważ panele można zamontować na gruncie.  

Zabezpieczenie przepięciowe instalacji AC i DC.

Wielu instalatorów pomija tą kwestię lub wykonuje ją w zakresie niewystarczającym. Falownik to najdroższa część całego systemu i powinno sie go należycie chronić przez cały czas eksploatacji. Również wprowadzanie oszczędności na tym polu jest zdecydowanie nie zalecane.

Każda elektrownia słoneczna po stronie DC czyli paneli słonecznych napięcie stałe, winna posiadać zabezpieczenie przepięciowe, które zwiera instalację do ziemi w przypadku przepięcia dotyczy to zarówno przewodów plus jak i minus oraz wyłącznik nadmiaroprądowy automatyczny. Zabezpieczy on nas przed wszelkiego rodzaju przeciążeniami.

Po stronie zasilania zmiennego sytuacja jest podobna, wyłącznik przepięciowy, który ograniczy zniszczenia w przypadku przepięć (uwaga zalecamy instalacje lokalnego zabezpieczenia nawet jeżeli szafa główna jest już wyposażona w taką ochronę.) obejmujący wszystkie 3 fazy oraz szynę PE W zabezpieczeniu powinien tez znaleźć się wyłącznik automatyczny nadmiaroprądowy zabezpieczający przez zbyt dużym przeciążeniem.

Instalacja odgromowa a elektrownia słoneczna.

Kolejny punkt powszechnie omijany przez instalatorów. Często spowodowany brakiem odpowiednich narzędzi i wiedzy. Instalacja odgromowa wykonana poprawnie ograniczy skutki wyładowań atmosferycznych, które mogą uszkodzić nasza instalację. Relatywnie nieduży koszt może zaoszczędzić w przyszłości wielu kosztów spowodowanych wymianą paneli lub nawet falownika. Należy wspomnieć, że każda instalacja powinna być odpowiednio uziemiona uziomami pionowymi z wykonanymi pomiarami rezystancji uziemienia lub jeszcze lepiej uziomem otokowym. Z uwagi na potrzebę kopania bruzdy dookoła domu nie zawsze jest on możliwy do realizacji.