Fotowoltaika a prąd z sieci – czy decydując się na panele PV można zrezygnować z prądu z sieci?

Osoby, które są zainteresowane instalacjami solarnymi w swoich domach zadają często pytanie, czy decydując się na takie rozwiązanie, można całkowicie zrezygnować z zewnętrznych dostawców energii elektrycznej. Odpowiadamy na to nurtujące wielu pytanie.

Aby przeanalizować to zagadnienie, musimy się najpierw zastanowić, czy istnieją instalacja fotowoltaiczne umożliwiające całkowite uniezależnienie się od prądu z sieci. Jeśli tak, to należy zapoznać się z tym jak one działają oraz czy na terenie Polski jest możliwe ich skuteczne zastosowanie.

Czy istnieją instalacje fotowoltaiczne, które działają w 100% niezależnie od prądu z sieci?

Zaczynamy więc od odpowiedzi na pytanie, czy istnieją takie instalacje fotowoltaiczne, które umożliwiają całkowitą niezależność od zewnętrznych dostawców prądu. Tak, istnieją takie rozwiązania i noszą one nazwę: instalacje typu off-grid. Instalacje tego typu nie są w żaden sposób połączone z zewnętrzną siecią energetyczną. Przejdźmy więc do odpowiedzi na kolejne z pytań składających się na analizowane przez nas zagadnienie: jak działa taki system?

Instalacja typu off-gird – jak działa?

Poniżej schemat działania instalacji typu off-grid:

• panele fotowoltaiczne pobierają energię słoneczną i przetwarzają ją na bieżąco na prąd, dostarczając go do gniazdek, zasilając wszystkie możliwe instalacje, które znajdują się w gospodarstwie domowym,
• powstająca nadwyżka wyprodukowanej ten sposób energii elektrycznej magazynowana jest w przeznaczonych do tego celu akumulatorach, które znajdować się mogą np. na posesji właściciela domu,
• gdy zapada zmrok oraz innych w sytuacji, gdy instalacja fotowoltaiczna nie może wytwarzać energii elektrycznej lub energia wytwarzana przez tą instalację nie jest wystarczająca, energia pobierana jest z tych akumulatorów.

Instalacje fotowoltaiczne typu on-grid są sprzężone z zewnętrzną siecią elektryczną, a posiadacz takiej sieci jest prosumentem (czyli konsumentem, który jest jednocześnie zaangażowany we współtworzenie danego produktu – w tym przypadku energii elektrycznej). Oznacza to, iż pomimo dostępu do własnego źródła energii elektrycznej nadal można pobierać ją z zewnętrznego źródła. W tym miejscu należy przystanąć nad jedną ważną kwestią – w instalacji fotowoltaicznej prąd płynie w dwóch kierunkach.

W praktyce oznacza to, że w instalacji on-grid, tak samo z resztą jak w tej off-grid, powstać mogą nadwyżki energetyczne. Ma to miejsce przede wszystkim w miesiącach letnich, gdy dni są długie, a niebo często bezchmurne. Teraz zwróćmy uwagę na bardzo istotny fakt – w instalacjach typu on-grid nadwyżka ta magazynowana jest w publicznej sieci zewnętrznej. W takich domowych mikroinstalacjach on-grid zakład, który dostarcza energię elektryczną zobowiązany jest do jej „przechowania” tej wyprodukowanej przez prosumenta nadwyżki, a następnie rozliczenia jej w okresie kolejnych 12 miesięcy.

Za każdą wysłaną 1 kWh do zewnętrznej sieci elektrycznej prosument otrzymuje 0,7 lub 0,8 kWh darmowej energii elektrycznej pochodzącej z tej zewnętrznej sieci. Energię tą można wykorzystać w czasie nocy, gdy instalacja fotowoltaiczna nie da rady pobierać energii solarnej lub w okresie zimowym. Warto także wiedzieć o tym, że to, czy otrzymamy 0,7, czy 0,8 kWh od zakładu energetycznego zależy od wielkości instalacji. W przypadku najmniejszych instalacji (do 10 kWp) należy się ta większa ilość zwrotu, natomiast w przypadku większych instalacji (od 10 do 50 kWp) otrzymamy mniejszą stawkę.

Czy inwestycja w instalację off-grid ma sens w polskich warunkach klimatycznych?

Instalacje off-grid bardzo często wykorzystywane są w Stanach Zjednoczonych, Australii, czy RPA. Lecz nie w największych miastach, czy aglomeracjach, ale na farmach, w miejscach odludnych, gdzie często mają miejsce przerwy w dostarczaniu prądu z sieci. W takich sytuacjach instalacja fotowoltaiczna działa jako zasilanie awaryjne.

Zastanówmy się zatem, czy i w Polsce można korzystać z instalacji off-grid, czy ma ona sens w naszych warunkach klimatycznych. Owszem, można pokusić się o zastosowanie takie rozwiązania np. jako zasilanie działki letniskowej. Jednak należy w tym miejscu zaznaczyć, że koszt inwestycji w instalację off-grid może być nawet dwa razy większy niż w przypadku instalacji on-grid.

Pamiętajmy jednak o tym, że pomimo tego, że w Polsce występują długie i słoneczne dni, to jednak nie jest ich tyle co na południu Stanów Zjednoczonych, w RPA, czy Australii. W związku z tym całkowite odcięcie się od zewnętrzne sieci elektrycznej będzie skutkować niedoborami prądu lub wiązałoby się z koniecznością montaży bardzo dużych, ale i drogich magazynów energii. Dlatego zdecydowana większość instalacji fotowoltaicznych w Polsce, a także w innych krajach europejskich działa w systemie on-grid.

Pomimo, że istnieją w fotowoltaice rozwiązania off-grid, umożliwiające korzystanie jedynie z energii elektrycznej wytwarzanej z energii słonecznej bez jakiegokolwiek udziału zewnętrznych źródeł energii, to nie jest możliwe, ani opłacalne całkowite odcięcie się od dostawców prądu.

Marek Lont