Fotowoltaika to dziś najpopularniejsze i najbardziej lubiane źródło energii odnawialnej. Nie wzbudza sprzeciwów społecznych, jest bezpieczne i neutralne w oddziaływaniu na środowisko naturalne. Jednak dla wielu obecnych i przyszłych jej użytkowników najważniejsze jest to, że oferuje zmniejszenie rachunków za prąd i niezależność. Ta niezależność może osiągnąć różny stopień. Instalacja PV, a brak zasilania, to kwestia, nad którą często zastanawiają się inwestorzy. Opowie o tym ten artykuł.
Jak działa instalacja fotowoltaiczna?
Prace nad wykorzystaniem energii słonecznej do pozyskiwania prądu elektrycznego rozpoczęto już w XIX w. Jednak dopiero w latach 60. ubiegłego stulecia pomysł jak technicznie można ujarzmić zjawisko fotowoltaiczne, czyli powstanie napięcia elektrycznego w półprzewodniku przyniósł przełom. Dzisiejsze instalacje PV choć coraz bardziej zaawansowane i wydajne nadal wykorzystują ten podstawowy efekt fotowoltaiczny. Prąd stały wytwarzany w półprzewodnikach na skutek działania promieni słonecznych, jest zamieniany przez inwerter na prąd zmienny i kierowany do sieci lub magazynowany poza nią.
Instalacja on-grid i off-grid
Instalacja on-grid, inaczej instalacja sieciowa, która w całości przesyła wyprodukowany prąd do sieci elektroenergetycznej. Instalacja fotowoltaiczna off-grid nie jest natomiast połączona z siecią, a wyprodukowana przez nią energia gromadzona jest w magazynach energii.
Elektrownia słoneczna w domu w większości przypadków nie gwarantuje całkowitej niezależności od sieci energetycznej? Dlaczego? Polskie przepisy promują instalacje typu on-grid i nakazują, aby inwertery miały zabezpieczenie antywyspowe, tzn. wyłączały się automatycznie w przypadku braku zasilania. Złośliwość? Absolutnie nie. Taki system został stworzony, aby zapewnić bezpieczeństwo elektromonterom przy działaniach związanych z naprawą i modernizacją sieci. Gdy odłączają oni zasilanie muszą mieć pewność, że nie zostaną porażeni przez prąd wytwarzany przez gospodarstwa domowe korzystające z odnawialnych źródeł energii.
Druga istotna rola zabezpieczeń antywyspowych to ewentualne zatrzymanie oddawania energii do sieci przez instalację PV, jeśli prąd nie spełniałby wymagań jakościowych.
Obecnie obowiązujące w naszym kraju przepisy zezwalają na tworzenie fotowoltaiki w systemie off-grid jedynie tam, gdzie nie ma dostępu do sieci elektroenergetycznej, czyli np. w domkach letniskowych daleko od tzw. cywilizacji.
Dla tych co chcą być niezależni
By użytkownika nie dotyczyły awarie i inne problemy z dostawą prądu istnieje dziś możliwość połączenia on-grid i off- grid w jednym systemie zwanym hybrydowym. Do jego stworzenia potrzebne są dwa inwertery lub jeden hybrydowy oraz magazyny energii. Dzięki temu podczas przerw w dostawie prądu system, który na co dzień działa jak typowy on-grid, podejmuje pracę w trybie wyspowym niezależnie od sieci, a nadwyżki energii gromadzi w dedykowanych do tego magazynach. Systemy hybrydowe zdominują zapewne najbliższą i tą nieco bardziej odległą przyszłość.