Od kiedy w listopadzie przez media przetoczyła się fala artykułów na temat możliwego blackoutu (awarii zasilania na dużym obszarze), inwestorzy częściej niż do tej pory interesowali się instalacjami fotowoltaicznymi. Przecież samowystarczalność energetyczna jest kolosalną zaletą takiej instalacji, prawda? Otóż… niestety nie każdej i nie zawsze. Ale to nie powód, by z paneli fotowoltaicznych zrezygnować.
Sponsorem niniejszego artykułu jest https://hymon.pl.
Fotowoltaika na blackout
Blackout to najpoważniejszy rodzaj awarii zasilania i w dużym skrócie można powiedzieć, że to po prostu jego całkowity lub częściowy brak na danym obszarze. Jego skutkiem w naszych domach jest oczywiście brak możliwości korzystania z urządzeń elektrycznych. Część z nich, jak oświetlenie, ma mniej istotne znaczenie. Inne, jak kotły centralnego ogrzewania i pompy do wody, są nam niezbędne do komfortowego funkcjonowania. Co więcej, brak prądu przez dłuższy okres w środku zimy, będący przyczyną braku ogrzewania, może spowodować poważne awarie i koszty, gdy dom zamarznie, a wraz z nim rurki z wodą w ścianach i podłodze.
Wydawać by się mogło, że oczywistym rozwiązaniem tego problemu jest instalacja fotowoltaiczna na dachu domu, ale niestety to nie jest takie proste.
Typowy inwerter (zamieniający prąd stały z paneli fotowoltaicznych na prąd przemienny o napięciu 230V, wprowadzany do domowej instalacji albo do sieci elektroenergetycznej) do działania potrzebuje również napięcia w sieci. W razie zaniku napięcia, ale także jego zmiany poza dopuszczalne wielkości (zarówno na minus, jak i na plus), inwerter po prostu się wyłączy.
Aby ten problem rozwiązać stosuje się tak zwane inwertery hybrydowe, zdolne do pracy w układzie wyspowym, tj. bez połączenia z siecią elektroenergetyczną. Zbudowana z jego pomocą instalacja będzie mogła zasilać domowe urządzenia, jeśli tylko spełnione będą następujące warunki:
- ilość promieniowania słonecznego będzie odpowiednia,
- moc paneli fotowoltaicznych jest wystarczająca dla pokrycia zapotrzebowania na prąd.
Jeśli paneli mamy po prostu za mało, to sprawa jest prosta, nie będziemy w stanie zasilić wszystkich domowych urządzeń. To niespecjalnie przeszkadza, wystarczy po prostu wyłączyć ich część, a zasilać wyłącznie te urządzenia, które są krytyczne albo bardzo ważne dla naszego funkcjonowania. Może to być aparatura medyczna, lodówka z lekarstwami, pokojowy oczyszczacz powietrza bądź instalacja wentylacji mechanicznej, czy właśnie wspomniany wcześniej kocioł centralnego ogrzewania.
Jednak nawet dostatecznie duża moc paneli fotowoltaicznych nie wystarczy w razie złej pogody, czy po prostu w nocy. Podobnie będzie wyglądać sytuacja, jeśli panele będą przysypane grubą warstwą śniegu.
Instalacje z inwerterem hybrydowym wykorzystują również czasem akumulatory, dzięki którym możliwa jest praca inwertera przy braku słońca. Zbudowanie instalacji, która będzie w stanie zmagazynować prąd na kilka dni jest jednak bardzo trudne i wymaga sporej inwestycji w baterie. Akumulator o napięciu 12V i pojemności 100 Ah jest bowiem w stanie zmagazynować tylko nieco ponad 1 kWh energii elektrycznej…
Fotowoltaika na rosnące koszty prądu (i innych nośników energii)
Drugą, oczywistą zaletą instalacji fotowoltaicznych jest produkcja prądu. Raz poniesiony nakład na zakup instalacji i jej montaż przełoży się na wieloletnie oszczędności.
Jest to istotne nie tylko w kontekście samych zmian cen energii elektrycznej. Choć producenci energii chcą nas przekonać, że jest inaczej, to za jej wzrost cen odpowiada nie tyle unijna polityka klimatyczna (wiem, co mówię, pracowałem przy jej powstawaniu), co raczej polska nieudolność w jej wdrażaniu. W każdym razie, panele fotowoltaiczne po podłączeniu do sieci i bilansowaniu produkcji prądu w ujęciu rocznym (tj. odprowadzamy nadwyżki energii latem i wykorzystujemy je na powrót zimą) pozwalają zasilać dom w zasadzie za darmo.
Aby to było możliwe, konieczne jest oczywiście odpowiednie dobranie mocy instalacji fotowoltaicznej do potrzeb energetycznych domu.
Ale jeszcze ciekawiej robi się, gdy zbudujemy dom energooszczędny, będziemy go ogrzewać elektryczną pompą ciepła, a samochód zmienimy na elektryczny, a przynajmniej ładowalną hybrydę. W takim przypadku możemy wszystkie potrzeby energetyczne naszego gospodarstwa domowego zaspokajać za darmo, własnym prądem z dachu. Przy założeniu, że mamy po prostu odpowiednio duży dach. 😉
Ten cały układ przestaje mieć sens, jeśli nie będzie korzystnych możliwości bilansowania produkcji i zużycia prądu w możliwie jak najdłuższym okresie. Głównie dlatego, że polskie domy potrzebują najwięcej energii zimą (do ogrzewania), a maksimum produkcji z fotowoltaiki przypada oczywiście latem.