Fotowoltaika czyli wytwarzanie energii ze słońca. Mówiąc krótko, słońce świeci, a Ty w zamian za to dostajesz darmowy prąd, tylko dlatego że zainwestowałeś w czarne płyty na dachu. Tyle w gigantycznym skrócie. A jak to wygląda w praktyce?
Jeśli zastanawiasz się nad zamontowaniem instalacji fotowoltaicznej to zapraszam Cię do przeczytania mojego pierwszego tekstu Fotowoltaika - czy warto zamontować? Od czego zacząć? Jak wybrać właściwą firmę? cz. 1
Jak wybrać właściwą moc instalacji fotowoltaicznej?
Przy wyborze właściwej mocy instalacji należy uwzględnić warunki techniczne, w postaci możliwości dachu (możliwe jest również umiejscowienie na gruncie, choć znacznie rzadziej spotykane w przydomowych instalacjach) – przede wszystkim powierzchnia, orientacja, nachylenie oraz zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym.
W moim przypadku uwzględniłam dodatkowo zaplanowane w najbliższym czasie nowe odbiorniki energii w postaci klimatyzacji (wykorzystywana również do ogrzewania podczas wczesnej jesieni lub późnej wiosny) oraz suszarki do ubrań (wykorzystywanej prawie non stop). Jeżeli nie mamy w planach zakupu większych prądożerców to nie warto przewymiarować instalacji, ponieważ nadmiar energii w skrajnym przypadku może przepaść, a zużywanie „na siłę” może negatywnie wpłynąć na nazwijmy to uczciwy czas zwrotu z inwestycji np. uruchomiając zwykły piecyk na prąd, gdy i tak grzejemy kotłem spalinowym.
Jeżeli nie ograniczają nas warunki techniczne w postaci dachu, wyboru mocy instalacji powinniśmy dokonać na podstawie rzeczywistego zużycia energii, najlepiej w ujęciu rocznym ponieważ w zimę zazwyczaj zużywamy więcej prądu, do którego dodajemy około 20%, ze względu na system bilansowania w ujęciu rocznym nadwyżek energii oraz minimalny (przyjmuję się około 0,5% - 0,7% sprawności w ciągu 1 roku eksploatacji) spadek sprawności modułów z upływem lat.
Panele fotowoltaiczne - Bilansowanie nadwyżek energii
Bilansowanie nadwyżek energii jest opisywane w każdym artykule na temat fotowoltaiki, ale wspomnę, że chodzi tutaj o magazynowanie wyprodukowanej energii, której w danej chwili nie jesteśmy w stanie zużyć, a odbiór jej w momencie jak produkowana przez nas energia nie wystarcza na pokrycie zapotrzebowania np. nadwyżka produkcji występuje w dzień, a niedobór własnej energii występuje w nocy, analogicznie możemy wskazać tutaj sezonowość – lato i zima.
Za taką usługę magazynowania energii elektrycznej dostawca prądu z którym mamy zawartą umowę kompleksową „pobiera opłatę” w rozumieniu której za każdą wprowadzoną 1 kWh do sieci czyli naszego magazynu energii, można odebrać 0,8 kWh (0,7 kWh w przypadku instalacji o mocy większej niż 10 kWp), mówiąc inaczej mamy „akumulator” o sprawności 80%.
Należy pamiętać, że część wyprodukowanej energii elektrycznej będzie zużywana na bieżącą tj. na potrzeby własne – autokonsumpcja, która nie podlega powyższemu systemowi bilansowania. Energia wyprodukowana zawsze w pierwszej kolejności zaspakaja potrzeby własne (czyli aktualne zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie), a dopiero nadwyżka z tego trafia do sieci. Na odbiór przesłanej energii elektrycznej mamy 1 rok od dnia jej przekazania. W praktyce oznacza to, że najczęściej produkujemy dużo energii elektrycznej w słoneczne długie dni, a odbieramy, w krótkie deszczowe oraz w nocy. Warto w rozsądny sposób zarządzać autokonsumpcją, choć nie jest to konieczne i nie daje spektakularnych korzyści, ale pozwala minimalizować straty na magazynie energii, wyłącznie poprzez zmianę przyzwyczajeń, które nie mają wpływu na komfort naszego życia, a w szczególności:
- Bezinwazyjne w życie codzienne: Uruchamianie lub programowanie uruchomienia na czas wysokiej produkcji energii elektrycznej takich urządzeń jak: pralki, suszarki do ubrań, zmywarki, bojlery elektryczne, ładowanie samochodów elektrycznych, ogrzewanie akumulacyjne czy klimatyzacja. Tutaj przydatny może być włącznik czasowy.
- Delikatnie inwazyjne – kwestia przyzwyczajenia: uruchamianie w czasie wysokiej produkcji energii elektrycznej takich urządzeń jak: piekarnik, kuchnia indukcyjna, odkurzacz, kosiarka elektryczna, światła i grzałki w terrariach lub akwariach.
Pamiętajmy, że powyższe zasady mają jedynie zmaksymalizować zyski z instalacji, równie dobrze możemy zupełnie nie zmieniać swoich przyzwyczajeń czy nawyków, a instalacja tylko w niewiele mniejszym stopniu straci na swojej efektywności.
 |
| Rysunek 1- Produkcja na przestrzeni 10,5 miesiąca 2020 roku + statystyki autokonsumpcji |
Po analizie powyższych punktów oraz weryfikacji parametrów dachu zdecydowałam się na instalację fotowoltaiczną o mocy 6,7 kWp, która w ciągu roku powinna wyprodukować około 7 MWh tj. 7.000 kWh energii elektrycznej.
Instalacja paneli fotowoltaicznych
W końcu nastał długo wyczekiwany dzień, w którym miał zacząć się montaż mojej instalacji i…?
iii jak to zwykle bywa, akurat tego dnia padał deszcz, który wykluczył pracę na dachu. 😆
Już w tym momencie nie żałowałam wyboru porządnej firmy, ponieważ zamiast przełożyć pracę na inny bliżej nie określony termin, po porozumieniu ze mną firma wysłała ekipę elektryczną, która wykonała niezbędne pracę elektryczne i montażowe w pomieszczeniu, do których należało:
- Wykonanie dodatkowego uziemienia, o lepszych parametrach.
- Wpięcie instalacji do istniejącej rozdzielni prądowej.
- Montaż falownika – serca i mózgu instalacji.
- Wykonanie przepustów kablowych i maskownic.
- Montaż dodatkowych zabezpieczeń prądowych po stronie instalacji fotowoltaicznej ( prąd stały) i po stronie sieci domowej (prąd zmienny) – czytałam, że przez część tanich firm element często pomijany, a w sytuacji kryzysowej może okazać się zbawienny – w końcu w domu też mamy tzw. bezpieczniki.
- Przygotowanie wyjścia z komina dla kabli z paneli słonecznych w domu.
- Przygotowanie dokumentów do dostawcy energii w celu wymiany licznika na dwukierunkowy i zawarcia umowy kompleksowej.
Po dwóch dniach, gdy pogoda choć nie idealna, znacznie się poprawiła, firma niezwłocznie zgłosiła swoją gotowość do wykonania dalszych prac. Nie musiałam dzwonić, ponaglać, dopytywać… to naprawdę miła odmiana w polskich realiach 👍
W drugim dniu zamontowano stelaż na dachu, do którego przymocowane zostały poszczególne panele, a następnie wszystko połączono i jeszcze raz „komisyjnie” sprawdzono.
 |
| Montaż fotowoltaiki prace na dachu |
 |
| Montaż paneli do wcześniej przygotowanego systemu montażowego |
 |
| Widok z lotu ptaka na pracujące panele fotowoltaiczne |
 |
| Bezpieczniki prądu stałego i zmiennego AC/DC |
Niestety w tym momencie nie mogłam jeszcze korzystać z dobrodziejstw mojej świeżo zainstalowanej instalacji, ponieważ nie posiadałam licznika dwukierunkowego od mojego dystrybutora energii elektrycznej.
Po kilkunastu dniach wymieniony został licznik na dwukierunkowy i mogłam od tego momentu uruchomić instalację, wcześniej firma instalacyjna poinstruowała mnie w jaki sposób należy to zrobić, choć sugerowała, że na pierwsze uruchomienie chętnie przyjadą, aby mieć nad wszystkim pieczę.
Po uruchomieniu mikro elektrowni słonecznej rozpoczął się jej właściwy okres zwrotu, a ja codziennie wpatrywałam się w statystyki wyprodukowanej i zużytej energii elektrycznej. 👀
Panele fotowoltaiczne niezależność energetyczna
W tym momencie stałam się w pewnym sensie niezależna energetycznie, a dosłownie niezależna w odniesieniu do wszelkich podwyżek energii jak na początku 2021 roku. Sama świadomość, że energia która dotychczas marnowała się na moim dachu, a w lato była wręcz kłopotliwa teraz może zasilać klimatyzacje, czajnik, pralkę czy telewizor sprawia mi frajdę.
Instalacja wraz z wydłużającymi się dniami produkowała coraz więcej energii, która w większości oddawana była do sieci. Najwięcej energii wyprodukowane zostało w lipcu, trochę ponad 1 MWh czyli prawie 1.050 kWh, co przeliczając na złotówki (przyjmując niską stawkę za energię na poziomie 0,65 zł/kWh) daję to kwotę w wysokości około 683 zł/msc. Inne letnie (w rozumieniu fotowoltaiki, a więc: kwiecień – wrzesień) miesiące oscylowały poniżej 1 MWh, głównie w granicach 0,9 MWh.
 |
| Produkcja energii elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną 6,7 kWp w poszczególnych miesiącach 2020 roku |
 |
| Produkcja energii elektrycznej w poszczególnych dniach okresu letniego w aplikacji mobilnej |
Zauważalny spadek produkcji związany z coraz krótszymi dniami oraz pochmurną pogodą przyszedł od października. Od stycznia natomiast produkcja powolutku będzie rosła.
Należy podkreślić, że fotowoltaika nie pracuje praktycznie wyłącznie w nocy lub podczas bardzo obfitych opadów (wręcz burzy), w przeciwnym razie panele nawet podczas gęstego zachmurzenia produkują energię elektryczną, choć w znacznie mniejszej ilości niż wynika to z ich mocy maksymalnej.
Jako ciekawostkę mogę wskazać poniższą sytuację, w której widzimy panele pokryte cienką warstwą śniegu oraz dosyć gęste zachmurzenie, a produkcja, choć mała to i tak występuje.
 |
| Panele fotowoltaiczne przykryte cienką warstwą śniegu |
 |
| Statystyka produkcji energii elektrycznej przy pokryciu paneli cienką warstwą śniegu jak na rysunku nr 9 |
W przypadku grubszej warstwy śniegu wydajność paneli niestety spada, aż do zera.
Słyszałam, że u prosumentów, którym instalacje zostały wykonane niezgodnie ze sztuką zdarzają się dni gdzie produkcja wynosi 0 kWh, podkreślam, że ani razu nie miałam takiej sytuacji.
Czy warto założyć panele fotowoltaiczne ?
Prawie rok od założenia fotowoltaiki, śmiało mogę stwierdzić, że nie żałuję swojej decyzji, a wręcz każdemu (kto oczywiście ma spełnione podstawowe warunki techniczne) mogę z czystym sumieniem ją polecić. Jest to sposób na uniezależnienie się od podwyżek energii a także produkcje prądu z poszanowaniem środowiska naturalnego. W całej tej inwestycji oprócz dobrego dachu (dach w orientacji wschód-zachód wcale nie jest wielką przeszkodą) czy niezacienionego miejsca na gruncie, najważniejszy jest wybór właściwego, rzetelnego kontrahenta, w przeciwnym wypadku po zaoszczędzeniu kilkuset złotych możemy mieć wyłącznie problemy i jeszcze większe koszty.
Rozliczenie magazynu energii
Od naszego sprzedawcy energii elektrycznej wraz z rachunkiem, który przychodzi dwa razy w roku otrzymamy rozliczenie zmagazynowanej energii wraz z informacją do kiedy należy ją wykorzystać. Ze względu, że rachunek przychodzi stosunkowo rzadko bez podstawowego nadzoru produkcji do zużycia niestety ciężko nam będzie oszacować czy energia została już przez nas spożytkowana lub czy możemy śmiało zwiększyć zużycie chociażby poprzez uruchomienie np. klimatyzacji w trybie ogrzewania.
Oczywiście możemy dokonywać fizycznych odczytów z licznika od dystrybutora energii ale ze względu na dużą ilość danych ukrytych pod kodami funkcji nie jest to w pełni komfortowe. W moim przypadku posiadam inwerter (falownik) firmy Fronius, który generuje niezbędne statystyki produkcji i zużycia (do monitorowania zużycia niezbędne jest dodatkowe urządzenie smart meter, które bez względnie zalecam) przez stronę www lub aplikację mobilną.
 |
| Przykładowy widok aplikacji mobilnej Fronius |
Strona www umożliwia podgląd bardziej szczegółowych statystyk oraz bieżącego przepływu energii, ale aplikacja mobilna również jest nieoceniona do bieżącego podglądania stanu produkcji i zużycia. Dodatkowo poprzez stronę www możemy konfigurować taryfy, ustawiać cykliczne raporty, które automatycznie będą nam przesyłane, aktualizować urządzenia, sprawdzać parametry naszej sieci elektroenergetycznej, czy odczytywać ewentualne komunikaty serwisowe i wiele innych funkcjonalności…. Inne firmy falowników również posiadają analogiczne systemy, które swoją funkcjonalnością są zbliżone.
>
 |
| Podstawowy widok strony www ze statystykami przepływów energii Fronius |
 |
| Bardziej zaawansowane dane statystyczne dostępnie w systemie Fronius na stronie www |
Aby rozsądnie gospodarować moją zgromadzoną energią u dystrybutora utworzyłam sobie cykliczny raport z produkcji zużycia, który w zależności od ustawień przychodzi w określonych cyklach czasowych. Osobiście ustawiłem raz na tydzień i raz w miesiącu (miesięczny jest pewnego rodzaju dublem raportów tygodniowych) ale chciałem zweryfikować czy łatwiej będzie mi aktualizować statystyki tygodniowo czy miesięcznie.
 |
| Okno tworzenia raportów w systemie Fronius |
Otrzymane raporty wklejam do Excela, który tworzy mi wykresy i zestawienia jakie, ja osobiście chciałam, a co najważniejsze przelicza ilość energii do odbioru po przeliczeniu współczynnika bilansowania (do odbioru 0,8 kWh za każdą 1 kWh oddaną do sieci).
 |
| Tabela zbiorcza podsumowująca najważniejsze dane instalacji fotowoltaicznej |
 |
| Przykładowy wykres produkcji i zużycia energii stworzony w Excelu |
 |
| Przykładowe wykresy stworzone w Excelu |
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz