Instalacja fotowoltaiczna jest systemem, który pracuje przez cały rok, a więc produkcja energii elektrycznej ma miejsce zarówno podczas upalnego lata, jak i mroźną zimą. Może się przy tym zdarzyć i najczęściej tak właśnie się dzieje, że nasze zapotrzebowanie energetyczne jest zróżnicowane, że raz będzie wyższe, a raz niższe od ilości energii elektrycznej wyprodukowanej przez moduły fotowoltaiczne. W tej sytuacji powstaje pytanie, w jaki sposób chcemy oddać nadmiar albo pozyskać niedobór energii, aby zbilansować powstałe różnice.

Zanim dowiesz się więcej, przeczytaj koniecznie to jak działa instalacja fotowoltaiczna i panele słoneczne.

Podjęcie decyzji o zainstalowaniu modułów fotowoltaicznych i produkcji czystego prądu z de facto za darmo przesyłanej energii słonecznej to nie wszystko. Musimy również podjąć decyzję o tym, czy nasza mikroelektrownia słoneczna będzie przyłączona do sieci energetycznej, czy też będzie to w pełni samodzielny system.

Poniżej przedstawimy różnice pomiędzy tymi rozwiązaniami, a także przyjrzymy się wadom oraz zaletom każdego z nich.

On-grid – system przyłączony do sieci energetycznej

System fotowoltaiczny przyłączony do sieci, nazywany również instalacja on-grid jest uznawany za taki wówczas, gdy mikroelektrownia fotowoltaiczna jest podłączona do publicznej, czyli zewnętrznej sieci energetycznej.

W on-grid podłączenie nie polega na bezpośrednim odpływie prądu do sieci energetycznej z paneli fotowoltaicznych, ale już z falownika. Tam właśnie przyłączane jest okablowanie zmiennoprądowe, które będzie odprowadzało prąd zmienny do rozdzielni niskiego napięcia i można dokonać takiego podłączenia jedynie wówczas, gdy rozdzielnia będzie w stanie odebrać całą potencjalną moc wygenerowaną przez instalację fotowoltaiczną.

Oczywiście energia elektryczna wyprodukowana przez moduły fotowoltaiczne w pierwszej kolejności zasili nasze urządzenia domowe, a jedynie w sytuacji wystąpienia nadwyżek przepływ energii zostanie przekierowany do sieci energetycznej.

Właściciel instalacji może ją potem odebrać, czyli w momencie, gdy ze względu na niezbyt korzystne warunki pogodowe albo przy większym zapotrzebowaniu na energię elektryczną, przydomowa mikroelektrownia nie jest w stanie dostarczyć do gospodarstwa wymaganej ilości energii.

Trzeba jednak wiedzieć, że odbiór ten nie następuje w identycznej ilości, ale że część energii zabiera właściciel sieci energetycznej. W Polsce, w ramach systemu opustu odbiór wynosi w stosunku 1 do 0,8 dla instalacji o mocy poniżej 10 kWp lub 1 do 0,7 dla instalacji o mocy od 10 do 50 kWp. W praktyce oznacza to, że z każdej wyprodukowanej i przekazanej do sieci 1 kWh można odebrać 0,8 kWh albo 0,7 kWh.

Sprawdź ofertę EnergiaPRO Lublin

Ponadto zdarzają się sytuacje, kiedy instalacja fotowoltaiczna jest za mała na pokrywanie zapotrzebowania i nawet przy chwilowo wyprodukowanych nadwyżkach nie udaje się tego pokryć ze zwrotów. Wówczas niezbędną energię kupujemy już od dostawcy po zwykłej cenie bez rabatów.

Systemy on-grid są tymi, które są wybierane przez właścicieli mikroelektrowni znacznie częściej. Chodzi przede wszystkim o to, że układ cechuje prostota oraz niższe koszty inwestycyjne niż ma to miejsce w przypadku systemu off-grid. System ma jednak wady.

Główną wadą jest całkowite wręcz uzależnienie od sieci energetycznej, pod którą systemy są podpięte. Zwykła awaria sieci powoduje odcięcie instalacji od niej ze względów bezpieczeństwa, a w takiej sytuacji właściciel mikroelektrowni nie ma również jak odebrać wcześniej przekazanych nadwyżek prądu.

System on-grid, mimo że pomocny, nie spowoduje braku uzależnienia od dostawców energii elektrycznej.

Off-grid – system niepodłączony do sieci energetycznej (autonomiczny)

W systemie nieprzyłączonym do sieci energetycznej instalacja fotowoltaiczna jest podłączana do akumulatora, który magazynuje nadwyżki wyprodukowanej przez mikroelektrownię prądu. Taki system nazywany jest również: system wyspowy albo instalacja off-grid.

Zaletą tego systemu niepodlegającą dyskusji jest pełne uniezależnienie się od dystrybutora energii elektrycznej. Ma to ogromne znaczenie zawsze, ale niebagatelne wręcz wówczas, gdy pragniemy zasilić energią elektryczną obiekty wybudowane w miejscach, gdzie brakuje dostępu do sieci energetycznej albo gdy jest on utrudniony. Energia zmagazynowana w akumulatorach i czerpana z nich w razie potrzeby jest zaletą także wówczas, gdy w zakresie dystrybucji energii elektrycznej występują przerwy albo dochodzi w nich do częstych awarii.

Wadą tego systemu są koszty. Instalacja wyspowa jest zdecydowanie droższa od instalacji przyłączonej do sieci. Przede wszystkim drogie są akumulatory, które są wytwarzane z wykorzystaniem specjalnych technologii, mających zapewnić im dużą wytrzymałość. Akumulator do fotowoltaiki może kosztować od kilkuset do nawet kilku tysięcy złotych. Jest to przy tym nie wszystko.

Kolejnym podnoszącym koszty aspektem są plany instalacji, ponieważ każdy z systemów off-grid wymaga osobnego specjalnego projektu. Projektujący system musi brać pod uwagę wiele aspektów, np. sumaryczną moc urządzeń mających być podłączonych do danego system, całokształt ich pracy w odniesieniu do zużycia energii oraz to, jak długo będą one mogły pracować bez szwanku przy zasilaniu energią czerpaną wyłącznie z akumulatorów. Na podstawie tych wszystkich danych musi zostać dobrana ilość oraz pojemność akumulatorów, a także moc inwertera.

Przy systemach wyspowych należy zwracać uwagę na to, aby do układu nie było przyłączanych zbyt wiele nieplanowanych urządzeń. Nonszalancja w tej sprawie może doprowadzić do nie tylko nieprawidłowej pracy całego systemu, ale nawet do uszkodzenia akumulatorów albo falownika.

Czy wybór jest trudny?

Który z tych systemów będzie lepszy dla indywidualnego wytwórcy energii elektrycznej ze słońca?

Kiedy problemy z dostępem do sieci energetycznej nie występują, a awarie lub przerwy w zasilaniu występują sporadycznie, rozsądniejszą opcją jest postawienie na system on-grid. W tym wypadku korzyści z wykorzystania nadmiaru energii wyprodukowanej przez elektrownię fotowoltaiczną poza godzinami jej pracy, a w stosunku do kosztów akumulatorów oraz projektu są wystarczające. Jeżeli jednak mamy do zasilenia obiekty o niewielki lub z okresowo występującym zapotrzebowaniem na energię elektryczną i w sytuacjach utrudnionego dostępu do sieci, wówczas warto rozważyć zainwestowanie większych środków w system off-grid.