Instalacje fotowoltaiczne zdobywają coraz większą popularność, a wraz z nimi marzenia o pełnej niezależności od sieci energetycznej. Czy jest to w ogóle możliwe? Tak! Pomóc w tym może fotowoltaika off-grid. Czym jest, jak działa i czy faktycznie zapewnia pełną niezależność?
Spis Treści
Czym jest fotowoltaika off-grid?
Fotowoltaika off-grid to rodzaj instalacji fotowoltaicznej, która działa niezależnie od sieci energetycznej. Energia wytwarzana przez panele słoneczne jest magazynowana w akumulatorach, co pozwala na korzystanie z niej w dowolnym momencie. „Zwykła” fotowoltaika to system on-grid, który jest połączony z siecią energetyczną, co pozwala na odsprzedaż nadwyżek energii do operatora. Fotowoltaika off-grid jest takiej możliwości pozbawiona.
W teorii tego typu instalacje znajdują zastosowanie przede wszystkim w miejscach, gdzie nie ma dostępu do sieci energetycznej, takich jak odległe domy, domki letniskowe czy obiekty użytkowe w terenie. W praktyce można jej użyć, żeby uniezależnić się od sieci energetycznej. Takie rozwiązania są dostępne dla każdego w sklepach z fotowoltaiką, będą jednak odpowiednio droższe.
Z jakich elementów składa się fotowoltaika off-grid?
Kompletna instalacja off-grid obejmuje:
- panele fotowoltaiczne – odpowiadają za generowanie energii,
- falownik (inwerter fotowoltaiczny) – przekształca prąd stały na prąd zmienny,
- okablowanie – łączy wszystkie elementy instalacji,
- zabezpieczenia – chronią przed przepięciami i zwarciami,
- kontroler ładowania – zarządza procesem ładowania akumulatorów,
- akumulatory – magazyn energii do fotowoltaiki.
Czy fotowoltaika off-grid może w pełni zastąpić podłączenie do sieci energetycznej?
W teorii odpowiednio zaprojektowana instalacja off-grid może być całkowicie samowystarczalna, czyli niezależna od sieci. Kluczowym czynnikiem do osiągnięcia tego stanu jest odpowiednia liczba paneli i pojemność akumulatorów, aby zapewnić wystarczająco dużo prądu w okresach małego nasłonecznienia. Ten rodzaj instalacji jest jednak droższy i wymaga precyzyjnego planowania względem potrzeb i zużycia.
W Polsce w okresie jesienno-zimowym występują długie okresy, gdy słońce w ogóle może nie wychylić się zza chmur. To sprawia, że wybór nie należy do najprostszych, ponieważ może się okazać, że potrzebna jest większa liczba akumulatorów, która znacznie podniesie początkowy koszt instalacji. W kryzysowych momentach można również ratować się agregatami, aczkolwiek potrzeba użycia paliwa może dla wielu osób stanowić zaprzeczenie całej idei.
Zalety i wady instalacji off-grid
Jak każde rozwiązanie, tak i instalacja off-grid ma swoje zalety i wady. Przyjrzyjmy się im z bliska.
Zalety instalacji off-grid:
- Pełna niezależność od dostawców energii. Wolność, swoboda i komfort, jakiego nie zapewni ci nic innego.
- Możliwość wykorzystania energii w trudno dostępnych lokalizacjach, bez potrzeby tworzenia podłączenia do sieci energetycznej.
- Ochrona przed awariami sieci energetycznej. Idzie to w parze z ułatwieniem w trudno dostępnych lokalizacjach, które mogą być bardziej narażone na awarie sieci.
- Brak rachunków za prąd. Pomyśl sobie, o ile zwiększysz miesięczny budżet.
- Długoterminowe oszczędności. Rachunki za prąd to najprawdopodobniej najwyższe regularne opłaty. Łatwo zauważyć, jak szybko fotowoltaika off-grid się zwróci i zacznie na siebie zarabiać.
- Ekologia. Fotowoltaika należy do odnawialnych źródeł energii, co dodatkowo powoduje zmniejszenie emisji dwutlenku węgla.
- Elastyczność. System można zaprojektować z pełnym dopasowaniem do indywidualnych potrzeb, zużycia energii i warunków wynikających np. z lokalizacji.
Wady instalacji off-grid:
- Wysokie koszty początkowe, związane z zakupem paneli, inwertera oraz akumulatorów. Dodatkowo te koszty mogą znacznie wzrosnąć, jeśli potrzebny będzie większy magazyn energii.
- Konieczność regularnej konserwacji i wymiany akumulatorów, co generuje koszty eksploatacyjne.
- Ograniczona pojemność magazynów energii, co może prowadzić do niedoborów w długich okresach bez słońca.
- Niższa wydajność w okresach zimowych, zwłaszcza w polskich warunkach klimatycznych. Nie tylko może wystąpić potrzeba zakupu akumulatorów o większej pojemności, ale w miesiącach zimowych dodatkowo będą wolniej generować energię.
- Brak możliwości sprzedaży nadwyżek energii do sieci energetycznej, co może być przydatne w słonecznych miesiącach.
- Potrzeba precyzyjnego zaplanowania całości. A co, jeśli w środku zimy zabraknie ci prądu?
Optymalizacja instalacji off-grid
W celu optymalizacji instalacji off-grid najważniejsze to precyzyjnie określić swoje potrzeby na zużywanie energii i pojemność akumulatorów. Fotowoltaika jest świetnie zoptymalizowana sama w sobie, stąd nie ma raczej tajemnych sposobów, które pomogą wycisnąć z niej jeszcze więcej. Oczywiście poza jednym: pamiętaj o odpowiednim dbaniu i konserwacji instalacji i magazynów energii, aby wydłużyć ich żywotność.
Fotowoltaika off-grid – czy warto?
Fotowoltaika off-grid to doskonałe rozwiązanie dla osób, które marzą o pełnej niezależności i samowystarczalności lub mieszkających w miejscach, gdzie trudno o „normalne” połączenie z siecią energetyczną. Wymaga znacznych nakładów finansowych na start, jednak w dłuższej perspektywie się zwraca. Komfort zapewniany przez taką instalację może być jednak jej największą wartością.