Rosnące ceny energii oraz programy dofinansowań stymulujące rozwój małej, przydomowej energetyki, sprawiły, iż w ostatnich latach popularność fotowoltaiki rośnie lawinowo. Obecnie Polska zajmuje już 5 miejsce na liście państw europejskich produkujących najwięcej prądu ze słońca. Prywatna instalacja to świetny sposób na zredukowanie kosztów utrzymania gospodarstwa domowego, ale – jak się okazuje – niekoniecznie jest to też sposób na niezależność. Większość przydomowych układów fotowoltaicznych jest przyłączonych do sieci energetycznej i nie pracuje w razie jej awarii. Dlaczego? Tego m.in. dowiesz się z tego artykułu.
Decydując się na budowę przydomowej instalacji fotowoltaicznej stajemy przed szeregiem wyborów. Jednym z nich jest kwestia zintegrowania jej z publiczną siecią energetyczną. To właśnie na tym polu powstaje podział instalacji na typu on-grid i off-grid. Są też rozwiązania hybrydowe, łączące w sobie funkcje obydwu podstawowych typów. Żeby zrozumieć, na czym dokładnie polega różnica między takimi elektrowniami, krótko przyjrzyjmy się, jak w ogóle jest skonstruowana taka instalacja.
Najbardziej wyeksponowany element to oczywiście panele fotowoltaiczne. Instaluje się je na dachu budynku lub na gruncie (co wymaga przygotowania odpowiedniej konstrukcji) i podłącza pod inwerter DC/AC, czyli tzw. falownik, dokonujący konwersji prądu zmiennego na stały o odpowiednich parametrach (napięcie 230V i częstotliwość 50Hz). Falownik przekazuje energię elektryczną do podłączonych urządzeń. Co z nadwyżką? Tu właśnie tkwi różnica między omawianymi typami instalacji: w on-grid nadwyżka trafia do zakładu energetycznego, w przypadku off-grid albo zostaje zmarnowana, albo zmagazynowana, jeśli w układzie umieszczono akumulatory.
On-grid
Instalacja fotowoltaiczna typu on-grid łączy się z publiczną siecię energetyczną za pośrednictwem licznika energii. Umożliwia to opomiarowanie oddawanych nadwyżek i ich ewentualny odbiór w przyszłości. Tu docieramy do ciekawego aspektu takich instalacji – ich właściciel może stać się tzw. prosumentem, czyli podpisać z elektrownią umowę, na mocy której odda jej nadwyżki energii i będzie mógł je odebrać stosując przelicznik 80% dla instalacji o mocy poniżej 10kWp lub 70% dla 10-50kWp.
Dla osób decydujących się na instalację typu on-grid istotna jest informacja, że nie zyskują w ten sposób niezależności od sieci energetycznej. Sieć prywatna jest z nią zintegrowana w ten sposób, że brak prądu w sieci publicznej wyłącza falownik, przez co następuje odłączenie paneli i zatrzymanie produkcji energii, także na własny użytek.
Off-grid
Sposób na pozbycie się tego ograniczenia to postawienie instalacji off-grid (tzw. instalacji wyspowej), czyli nie podłączonej do sieci publicznej. Niestety jest to rozwiązanie bardziej skomplikowane, bo wymaga dołożenia do układu regulatorów łądowania oraz ogniw umożliwiających magazynowanie energii. Wydajność takich ogniw (akumulatorów) wciąż rośnie, jednak nadal nie jest powalająca. Do tego zużywają się, więc co jakiś czas trzeba je wymienić. Sprawia to, że instalacja off-grid jest droższa zarówno na etapie montażu, jak i w eksploatacji. Zazwyczaj stosuje się ją jedynie tam, gdzie nie ma dostępu do publicznej sieci.
Instalacja hybrydowa
Trzeci typ to instalacja hybrydowa. Jak łatwo się domyślić, łączy w sobie one obydwa rozwiązania. Montuje się w niej dwa inwertery (pod sieć i pod akumulatory) lub jeden, hybrydowy. Instalacja taka może zostać przez właściciela odłączona czasowo od sieci publicznej i produkować energię jedynie na własne potrzeby gospodarstwa domowego, nadwyżki zaś magazynować w akumulatorach.
Co wybrać?
Ze względu na większą prostotę instalacji oraz niższy koszt jej wykonania, właściciele domów zazwyczaj decydują się na rozwiązanie typu on-grid. Off-grid jest co prawda kuszące ze względu na niezależność, jednak wiąże się z dużo większymi kosztami. Rozwój technologii pozwala jednak spodziewać się, iż w najbliższych latach wydajność i trwałość akumulatorów będzie rosła, przy jednoczesnym spadku ich ceny. Być może więc w ciągu dekady instalacje off-grid zyskają na popularności. W chwili obecnej jednak podstawowy wybór pod typowe potrzeby to instalacja wpięta na stałe w publiczną sieć energetyczną.