Systemy fotowoltaiczne off-grid to rozwiązania zapewniające samowystarczalność energetyczną, szczególnie w miejscach pozbawionych dostępu do sieci elektrycznej. Dzięki nim można zasilać domy położone w trudno dostępnych lokalizacjach, takich jak górskie schroniska, działki rekreacyjne czy tereny narażone na częste przerwy w dostawach prądu.
- Instalacja fotowoltaiczna off-grid
- Zalety i wady fotowoltaiki nie przyłączonej do sieci energetycznej
Instalacja fotowoltaiczna off-grid
W skład takich systemów wchodzą panele słoneczne, które generują energię, inwertery odpowiedzialne za przekształcanie prądu stałego w zmienny oraz akumulatory magazynujące nadwyżki energii. Istotnym elementem są także regulatory ładowania, które zarządzają przepływem energii i chronią akumulatory przed nadmiernym naładowaniem.
Instalacje o mocy 5 kW doskonale sprawdzają się w gospodarstwach o umiarkowanym zużyciu prądu. Można je dodatkowo uzupełnić o agregaty prądotwórcze, które stanowią awaryjne źródło zasilania w sytuacjach, gdy ilość zgromadzonej energii okazuje się niewystarczająca. W praktyce systemy tej wielkości pozwalają na działanie kluczowych urządzeń domowych, takich jak lodówka, oświetlenie, telewizor czy komputer.
W przypadku większych obiektów, np. dużych domów jednorodzinnych lub gospodarstw rolnych, stosuje się bardziej rozbudowane zestawy o mocy 10 kW. Takie instalacje są w stanie zasilić także systemy grzewcze, pompy ciepła, klimatyzację oraz inne sprzęty wymagające większej ilości energii. Coraz popularniejszym rozwiązaniem jest także połączenie fotowoltaiki off-grid z turbinami wiatrowymi, co pozwala na produkcję energii także w nocy oraz podczas dni o niskim nasłonecznieniu.
Zdaniem Leszka Plicha, Prezesa Global Quantum, eksperta ds. energetyki i optymalizacji kosztów energii: „Nowoczesne systemy off-grid można dodatkowo wyposażyć w inteligentne mechanizmy monitorowania i zarządzania energią. Dzięki nim użytkownicy mogą zdalnie kontrolować zużycie prądu, monitorować poziom naładowania akumulatorów oraz optymalizować pracę całej instalacji. Niektóre rozwiązania umożliwiają również priorytetowe zasilanie konkretnych urządzeń, co pozwala na efektywne zarządzanie energią w okresach ograniczonej dostępności’’.
Zalety i wady fotowoltaiki nie przyłączonej do sieci energetycznej
Zalety:
1. Całkowita niezależność od dostawców energii: Fotowoltaika off-grid gwarantuje pełną autonomię energetyczną, co ma szczególne znaczenie w rejonach, gdzie dostęp do sieci energetycznej jest utrudniony lub niemożliwy. W praktyce oznacza to, że użytkownik staje się całkowicie niezależny od zewnętrznych źródeł energii oraz od ewentualnych zakłóceń w dostawach prądu.
2. Wyraźne zmniejszenie opłat za prąd: Po zainstalowaniu systemu off-grid koszty użytkowania energii elektrycznej ulegają znacznemu zmniejszeniu. Miesięczne rachunki za energię stają się znikome, co w długoterminowej perspektywie prowadzi do istotnych oszczędności, zwłaszcza w kontekście wzrastających cen energii.
3. Elastyczność w wyborze lokalizacji: Systemy off-grid to doskonała opcja w miejscach, w których brak jest infrastruktury energetycznej. Można je zamontować w domkach w górach, na działkach rekreacyjnych, w gospodarstwach rolnych oddalonych od miast czy w trudno dostępnych obszarach, gdzie instalacja sieci elektroenergetycznej wiązałaby się z nadmiernymi kosztami.
Wady:
1. Wysokie koszty początkowe instalacji: Choć fotowoltaika off-grid zapewnia oszczędności w długim okresie, początkowe wydatki na instalację są stosunkowo wysokie. Szczególnie kosztowne są akumulatory, które odpowiadają za magazynowanie energii. Akumulatory litowo-jonowe, które zapewniają lepszą wydajność, podnoszą cenę całego systemu, zwłaszcza w większych instalacjach.
2. Ograniczona pojemność akumulatorów: W systemach off-grid dostępna energia jest zależna od pojemności akumulatorów. W okresach obniżonej produkcji energii, np. w dni pochmurne lub zimą, może być konieczne wspomaganie systemu poprzez generatory spalinowe lub inne źródła energii. W przeciwnym razie może wystąpić niedobór energii do zasilania wszystkich urządzeń w gospodarstwie domowym.
3. Wymogi konserwacyjne akumulatorów: Akumulatory stanowią kluczowy element systemu off-grid i wymagają regularnej konserwacji oraz wymiany co kilka lat, co generuje dodatkowe koszty eksploatacyjne. Ich żywotność jest zależna od sposobu użytkowania, w tym częstotliwości cykli ładowania i rozładowywania. Niewłaściwa eksploatacja może prowadzić do skrócenia ich trwałości i obniżenia efektywności całego systemu.
4. Brak możliwości sprzedaży nadmiaru wyprodukowanej energii: W systemach off-grid cała wyprodukowana energia musi zostać zużyta lub magazynowana. W przeciwieństwie do systemów on-grid, gdzie nadwyżki energii mogą być odsprzedane do sieci, w systemie off-grid każda niewykorzystana energia jest tracona, co wymaga precyzyjnego zarządzania konsumpcją energii, aby zapewnić jak największą efektywność systemu.
Autor: Piotr Wojciechowski, adwokat, partner w Paprocki Wojciechowski Adwokaci sp. p.