Autokonsumpcja na ratunek 253V
Co zrobić kiedy fotowoltaika się wyłącza?
Rozwój fotowoltaiki (PV) w Polsce wydaje się przebiegać niezwykle spontanicznie. Z jednej strony ekspansja zielonych źródeł energii stała się powszechnie uznana za niezbędną i korzystną w naszej części świata. Z drugiej zaś strony tej branży nie towarzyszył symetryczny rozwój infrastruktury energetycznej.
Ta sytuacja prowadzi nas do scenariusza, w którym występują okresowe wzrosty w sektorze PV, napędzane programami finansowania i ulgami podatkowymi. W rzeczywistości coraz częściej słyszymy o negatywnych konsekwencjach przyłączania nowych instalacji PV do sieci energetycznej. Mianowicie sieć energetyczna nie jest jeszcze gotowa do współpracy z instalacjami OZE na taką skalę.
Omawiając te negatywne skutki, mam tu na myśli przede wszystkim coraz częstsze wyłączenia falowników. Bez wątpienia ta tendencja pojawia się w wyniku niedostosowania sieci energetycznej do występowania optymalnych warunków wytwarzania energii elektrycznej. Efekt wyłączania się falowników wiąże się z mechanizmem zabezpieczającym falownik. Ten mechanizm wyłącza produkcję energii, gdy napięcie w sieci staje się zbyt wysokie.
Autokonsumpcja na ratunek 253V. Ale dlaczego napięcie miałoby być zbyt wysokie? Czy ktoś nie powinien monitorować tej sytuacji?
Instalacje PV pracujące w modelu on-grid mają za zadanie oddawać wytworzoną i niewykorzystaną energię z powrotem do sieci. Żeby ten system zadziałał potrzebny jest nawet niewielki wzrost napięcia po stronie źródła (falownika) względem sieci zakładu energetycznej. W istocie ta charakterystyka procesu prowadzi do prostego wniosku: instalacje fotowoltaiczne przyczyniają się do lokalnych wzrostów napięcia.
Nie byłoby w tym problemu, gdyby wzrosty te nie przekraczały często granicy 254 V. Ta wartość wykracza już poza to, co dopuszcza norma PN-IEC 60038. Zgodnie z tą normą napięcie w sieciach niskiego napięcia powinno wynosić 230V z tolerancją 10%. Dlatego napięcie nie powinno być niższe niż 207V i wyższe niż 253V.
Ponadto wysokie napięcie stwarza zagrożenie dla urządzeń gospodarstwa domowego, skracając ich żywotność i przyczynia się do wyższych rachunków za prąd. Na przykład, jeśli żarówka zaprojektowana do pracy przy napięciu 230 V stale działa w warunkach podwyższonego napięcia (np. 254 V), będzie świecić jaśniej, ale będzie miała krótszą żywotność. Ta sama zasada dotyczy innych urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak telewizory i kuchenki indukcyjne. Wzrost rachunków za prąd następuje ze względu na wyższe napięcie. W konsekwencji przekłada się to na większy pobór prądu, za który musimy płacić, czy nam się to podoba, czy nie.
Nowe instalacje fotowoltaiczne zgłasza się do firm energetycznych. OSD świadomie podłączają kolejnych klientów, monitorując jednocześnie cały proces, bo tak stanowi prawo. Innym zagadnieniem jest czy prawo energetyczne w Polsce jest adekwatne do sytuacji?
W konsekwencji spontaniczny charakter rozwoju PV zderza się z brakiem modernizacji sieci.
W efekcie mamy problemy po obu stronach. Z jednej strony mamy operatorów sieci energetycznych, którzy zmagają się z zagospodarowaniem nadwyżek energii w okresach szczytowej produkcji. Z drugiej strony mamy użytkowników, którzy doświadczają przestojów w swoich instalacjach.
Jednym z potencjalnych rozwiązań jest wymiana stacji transformatorowych na takie, które umożliwiają zdalną korektę napięcia. Dodatkowo trzeba by wymienić tysiące kilometrów kabli, co podkreśla, że rozwiązanie nie jest kwestią miesięcy czy lat, ale raczej dziesięcioleci.
Co można zrobić w międzyczasie?
Skoro zidentyfikowaliśmy już problem. Faktem jest, że tylko nieliczni właściciele instalacji PV mogą liczyć na skuteczną pomoc operatorów sieci energetycznych, jakie są dostępne opcje?
Użytkownicy próbowali już różnych metod, ale należy zachować ostrożność, ponieważ niektóre zalecenia online są sprzeczne z obowiązującymi przepisami. Jednym z takich przykładów jest nierozsądne dostosowywanie parametrów falowników do ustawień odpowiednich dla krajów dopuszczających wyższe napięcia. Chociaż może to wydawać się prostym rozwiązaniem, może mieć w konsekwencji szkodliwe skutki. Przesunięcie progu napięcia do ponad 253V dla zabezpieczeń w falowniku zadziała. Tego typu praktyki, są zakazane przez zakład energetyczny. To rozwiązanie przyczynia się do wzrostu szkodliwego napięcia w sieci energetycznej. Może to skutkować nawet zerwaniem umowy dystrybucyjnej oraz karami.
Autokonsumpcja na ratunek 253V. Najczęściej polecanym rozwiązaniem jest konsumowanie wyprodukowanej energii w czasie rzeczywistym.
Takie podejście może wydawać się logiczne i proste, ale staje się wyzwaniem. Kiedy zdamy sobie sprawę, że szczytowa produkcja energii często zbiega się z momentami minimalnego zapotrzebowania krajowego. Niemniej jednak najbardziej opłacalnym kierunkiem pozostaje autokonsumpcja. Zużywając energię od razu, obniżamy napięcie, jednocześnie zwiększając efektywność ekonomiczną różnych zadań, takich jak podgrzewanie wody czy obsługa urządzeń klimatyzacyjnych.
Biorąc pod uwagę powszechność problemu i brak gotowych rozwiązań na rynku, bacznie obserwuję rozwiązania w zakresie optymalizacji wykorzystania energii PV. Jednym z takich produktów jest optymalizator firmy ZAMEL umożliwiający obniżenie napięcia. Optymalizator zaprojektowany do pracy z urządzeniami o wysokim zapotrzebowaniu na energię. Stosuje się go w połączeniu z trójfazowymi podgrzewaczami wody. W ten sposób możliwe jest obniżenie napięcia w sieci i ekonomiczne podgrzewanie wody. Co istotne, skoki napięcia często występują na jednej lub dwóch fazach, prowadząc do całkowitego wyłączenia systemu. Optymalizator w sposób ciągły mierzy prąd we wszystkich trzech fazach, co pozwala określić, która faza wymaga redukcji napięcia i kiedy. Zarządzając modulowanym obciążeniem rezystancyjnym, urządzenie podgrzewa wodę w zbiorniku i zapewnia nieprzerwaną pracę falownika PV. Wartość obciążenia jest dostosowywana na bieżąco na podstawie aktualnych odczytów parametrów sieci energetycznej. Skutecznie opóźnia osiągnięcie maksymalnej temperatury w zbiorniku wody.
Dzięki zużyciu energii elektrycznej na jednej fazie na przykład do podgrzewania wody. Jednocześnie odprowadzamy nadmiar energii do sieci na pozostałych dwóch fazach, urządzenie umożliwia optymalne wykorzystanie energii.
Problem jednak jest w Polsce dość powszechny i ciągle brak na niego dobrego rozwiązania, oczywiście poza remontem i dostosowaniem całej infrastruktury energetycznej.
Planujecie budowę swojej farmy fotowoltaicznej lub poszukujecie firmy świadczącej usługi O&M?
Chcecie zakupić projekt farmy fotowoltaicznej lub wiatrowej i potrzebujecie sprawnie i profesjonalnie wykonać audyt / due diligence?
Poszukujecie recyklera paneli fotowoltaicznej lub firmy myjącej instalacje i farmy fotowoltaiczne?
Zapraszamy do kontaktu z Nami!
