Jak działa instalacja fotowoltaiczna on-grid?
Jak działa instalacja on-grid i czym różni się od innych typów instalacji? W jaki sposób dokonywane są rozliczenia przesyłu prądu i czy zawsze jest to dobry wybór? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w poradniku.
Spis treści:
- Czym jest instalacja fotowoltaiczna typu on-grid?
- Jakie są różnice w sprzęcie w instalacjach fotowoltaicznych?
- Dla kogo instalacja on-grid i dlaczego?
- Instalacja fotowoltaiczna on-grid czy off-grid - co wybrać?
Czym jest instalacja fotowoltaiczna typu on-grid?
Instalacja fotowoltaiczna on-grid stanowi część sieci energetycznej i jest z nią zintegrowana. W wolnym tłumaczeniu on-grid oznacza „w sieci". Daje ona możliwość przechowywania nadwyżek energii wyprodukowanej latem i w ciągu dnia. W okresie braku produkcji lub kiedy zapotrzebowanie przewyższa produkcję, można odbierać magazynowane nadwyżki.
Czym różni się instalacja on-grid od off-grid?
Główna różnica polega na sposobie przechowywania nadmiaru energii oraz pobierania jej podczas braku produkcji z naszej instalacji. Instalacje off-grid nie mają podłączenia do sieci energetycznej i z założenia mają być samowystarczalne. Generowany prąd jest wykorzystywany na bieżące potrzeby. Z kolei nadwyżki trafiają do magazynów energii.
Tego rodzaju sieci stosuje się przede wszystkim w budynkach oddalonych od sieci energetycznej lub w domkach letniskowych. W podobne instalacje mogą być wyposażone jachty lub kampery.
Jakie są różnice w sprzęcie w instalacjach fotowoltaicznych?
Budowa fotowoltaiki on-grid i off-grid w wielu aspektach jest taka sama. Oba typy mają moduły fotowoltaiczne wykorzystujące promieniowanie słoneczne do wytwarzania prądu. Montuje się też przewody, którymi prąd przepływa do budynku.
W systemach on-grid połączonych z siecią elektroenergetyczną prąd stały przesyłany jest do falownika i przetwarzany na prąd zmienny. Bieżąca produkcja w pierwszej kolejności pokrywa zapotrzebowanie obiektu. Nadmiar produkcji przekazywany jest do sieci elektroenergetycznej. Ważnym elementem całego układu jest licznik dwukierunkowy, który odpowiada za pomiar zarówno energii pobranej z sieci jak i oddanej do sieci. Montaż licznika dwukierunkowego, bilansowanie oraz rozliczanie energii leży po stronie lokalnego Operatora Systemu Dystrybucyjnego.
W instalacjach off-grid prąd stały trafia do inwertera wyspowego, który umożliwia zasilanie odbiorników napięciem przemiennym, bądź w przypadku nadprodukcji, ładuje akumulator. Inwerter wyspowy off-grid nie łączy się z siecią energetyczną i cała instalacja pracuje autonomicznie. Wydajność i czas pracy instalacji, podczas niedoboru promieniowania, uzależniony jest od pojemności akumulatora. Jeśli akumulatory zostaną napełnione i nie ma zapotrzebowania na prąd, moduły przestają generować energię.
Tego typu instalacja zapewnia możliwość autokonsumpcji wyprodukowanej energii na bieżąco, oddawanie do sieci nadwyżek produkcyjnych oraz korzystanie z energii sieciowej w każdej chwili, kiedy instalacja nie pracuje lub pracuje z niewystarczającą wydajnością.
Dla kogo instalacja on-grid i dlaczego?
Sieć fotowoltaiczną typu on-grid może wybudować każdy bez większych problemów. Wystarczy dach lub dobrze nasłoneczniony kawałek terenu w pobliżu domu. Instalacje tego typu o mocy do 50 kWp mają uproszczony sposób przyłączania do sieci, na zgłoszenie. Muszą być oczywiście wykonane zgodnie z obowiązującymi przepisami i przez osobę, która posiada stosowne uprawnienia. Nie wymagają natomiast szczególnych formalności, ponieważ w większości przypadków nie trzeba nawet zgłaszać chęci jej budowy do urzędu gminy.
Może to Cię zainteresuje: Instalacja fotowoltaiczna – potrzebujemy pozwolenie na budowę czy zgłoszenie?
Instalacja on-grid polecana jest obiektom, w których produkuje się energię wykorzystywaną na własne potrzeby. Taka sieć najczęściej powstaje w domach jednorodzinnych, obiektach przemysłowych lub gospodarstwach rolnych. Z reguły projektuje się instalację o mocy odpowiadającej sumie rocznego zapotrzebowania energetycznego z niewielką nadwyżką na rozliczenie (o tym później). Pozwala to na gromadzenie nadprodukcji u operatora energetycznego i korzystanie z niej w przyszłości.
Ten rodzaj instalacji wymaga jednak dostępu do sieci elektroenergetycznej. Sprawdza się zatem w miastach i wsiach, jednak nie ma możliwości zastosowania jej poza infrastrukturą energetyczną. Sama instalacja jest też nieco tańsza, ponieważ nie zawiera kosztu akumulatorów. Dobrej jakości bank energii o pojemności 5 kW to koszt około 16 tysięcy złotych. To ponad połowa ceny, jaką trzeba zapłacić za instalację on-grid 5 kWp.
Jeśli nie wiesz, jak samodzielnie zaprojektować instalację fotowoltaiczną, skorzystaj z wiedzy i doświadczenia naszych ekspertów. Sprawdź konfigurator!
Instalacja fotowoltaiczna on-grid czy off-grid - co wybrać?
Dobrze dobrana instalacja to taka, w której inwestor jest w stanie pokryć całkowicie zapotrzebowanie energetyczne budynku. W sieciach on-grid nie wystarczy oszacować nasłonecznienia, obliczyć średniego poboru energii i dobrać odpowiednią ilość paneli. Trzeba wziąć pod uwagę jeszcze sposób rozliczenia energii magazynowanej u operatora. O co chodzi?
Obecnie w naszym kraju obowiązują dwa sposoby rozliczania: bilansowanie i net-billing. Wybór sposobu rozliczania nie należy do inwestora, a jest zależny od daty podpisania umowy z zakładem energetycznym. Datą graniczną jest tu 1 kwietnia 2022 roku. Wszystkie umowy podpisane wcześniej są rozliczane na zasadach bilansowania, późniejsze - net-billingu.
Bilansowanie - sposób rozliczania
Panele dwustronne można ustawić na kilka sposobów, wykorzystując napotkane warunki i optymalizując wydajność. Bifacjalne panele okazują się najskuteczniejsze przy klasycznym ustawianiu pod kątem 30 - 40 stopni. W takim wypadku powinny być skierowane na stronę południową.
Można też ustawić je w orientacji wschód-zachód. Muszą być jednak zamontowane w pionie, najlepiej na gruncie. Warto pamiętać, że w takim ułożeniu należy zachować znaczną odległość pomiędzy panelami, która wynosi kilka metrów.
Ciekawym rozwiązaniem dla paneli dwustronnych jest jednoosiowy tracker. To pionowa konstrukcja o charakterze obrotowym, która kieruje lico panelu w stronę promieni słonecznych. Dzięki temu ekrany stale absorbują optymalną ilość promieni słonecznych. Trackery osiowe są jednak stosunkowo kosztownymi konstrukcjami.
Net-billing - zasady
Nowe zasady polegają na rozliczaniu finansowym nadwyżek i niedoborów. Nadwyżki wyprodukowanego prądu także trafiają do sieci. Nie są tam jednak magazynowane, a skupowane po średniej cenie rynkowej z danego miesiąca. Wartość nadprodukcji jest odejmowana od bieżącego rachunku. W tym wariancie istnieje możliwość sprzedaży nadwyżki na poziomie maksymalnie 20% miesięcznego zużycia.
Ten sposób rozliczania jest znacznie mniej korzystny dla właścicieli instalacji fotowoltaicznych on-grid. Prosument sprzedaje prąd po średnich cenach netto, czyli bez opłat i podatku naliczanego przez firmy energetyczne. Z kolei z sieci, prąd kupowany jest już w normalnych cenach. Właściciel uiszcza także opłaty przesyłowe. W efekcie końcowym możemy zaoszczędzić do około 60% wartości bieżących rachunków, co przy obecnych cenach energii też jest znaczące i zapewnia stosunkowo szybki zwrot z inwestycji.
W niedługim czasie spodziewać się możemy kolejnej zmiany sposobu rozliczenia prosumentów związanej z wprowadzeniem dynamicznych cen energii. Model docelowy będzie charakteryzował się tym, że cena zakupu, a także odsprzedaży energii będzie uzależniona od bieżącej ceny giełdowej. Bieżąca cena giełdowa podlega znacznym wahaniom w ciągu dnia w zależności od bieżącego zapotrzebowania, a także podaży energii, czyli zdolności wytwórczych źródeł energii.
I tak na przykład, jeżeli będziemy mieli w ciągu dnia słoneczną pogodę zapewniającą dużą produkcję z instalacji PV i dodatkowo będzie wietrznie, czyli będą duże zdolności wytwórcze farm wiatrowych, wtedy cena energii będzie spadać. Sytuacja zmieni się wieczorem, kiedy spadnie produkcja PV i wtedy będziemy notowali wzrosty cen energii. W okresie letnim, na podstawie danych historycznych z Towarowej Giełdy Energii można określić szczyt poranny i szczyt wieczorny ceny energii.
Wprowadzenie tego sposobu rozliczenia energii spowoduje wzrost znaczenia magazynów energii, w które już teraz wyposażana jest część budowanych instalacji PV. Brak magazynu będzie powodował, że bieżącą nadprodukcję, w okresie największej produkcji z instalacji PV, będziemy zmuszeni odsprzedać do sieci po stosunkowo niskiej cenie, a wieczorem po zachodzie słońca będziemy kupować znacznie drożej. Lokalny magazyn energii pozwoli nam przechować część z wyprodukowanej energii i spożytkować w godzinach wieczornych lub nocnych, dzięki czemu unikniemy wysokich kosztów zakupu.
Należy się spodziewać, że także mechanizmy wsparcia czy dofinansowań inwestycji w PV będą wspierały instalacje wyposażone w magazyny energii. Poznaj opinię naszego eksperta z portalu Łączy Nas Napięcie o doborze instalacji fotowoltaicznej: Energetyczna opalenizna, czyli jak dobrać instalację fotowoltaiczną
