Off-grid to instalacja działająca całkowicie poza siecią i nie przyłączona do niej. Wyprodukowana energia jest na bieżąco zużywana na potrzeby własne, a ewentualne nadwyżki gromadzone są w akumulatorach zwanych dziś częściej magazynami energii.
6 minut
Udostępnij
Off-grid to instalacja działająca całkowicie poza siecią i nie przyłączona do niej. Wyprodukowana energia jest na bieżąco zużywana na potrzeby własne, a ewentualne nadwyżki gromadzone są w akumulatorach zwanych dziś częściej magazynami energii. W związku z pełnym urynkowieniem cen energii off-grid przestaje być opcją jedynie dla inwestorów zdeterminowanych do bycia niezależnymi energetycznie. Zarówno osoby prawne jak i fizyczne jako prosumenci chcą coraz częściej zachować całkowitą lub przynajmniej częściową autonomię energetyczną. Stąd na rynku urządzeń i osprzętu fotowoltaicznego nieustannie wzrasta popularność sprzętu takiego jak magazyn energii różnych typów, falownik hybrydowy on off-grid, falownik fotowoltaiczny off grid. Ta tendencja będzie się tylko wzmacniać, a nowoczesne rozwiązania w tym zakresie tanieć. Co oczywiście jest bardzo dobrą informacją dla obecnych i przyszłych prosumentów.
Czym jest instalacja off grid?
Instalacje wyspowe (OFF-GRID) składają się z:
- paneli fotowoltaicznych PV odpowiedniej mocy i na odpowiedniej konstrukcji montażowej,
- ładowarki akumulatorów (niekiedy wbudowanej w falownik DC/AC),
- akumulatorowego zasobnika energii odpowiedniej pojemności,
- falownika fotowoltaicznego off-grid 1-lub 3 -fazowego,
- okablowania strony stałoprądowej DC i zmiennoprądowej AC,
- zabezpieczenia nadprądowego i rozłączników.
Wybór instalacji typu off-grid, która nie jest podłączona w żaden sposób do sieci energetycznej, dotychczas podyktowana była najczęściej brakiem sieci elektroenergetycznej, do której mogłoby nastąpić takie podłączenie. Obecnie inwestorzy decydują się poprzez instalacje off-grid szukać rozwiązania problemów wywoływanych przez częste awarie i przestoje w dostawach energii w miejscu zamieszkania. Instalacja wyspowa jest doskonałym uzupełnieniem generatorów spalinowych. Energia gromadzona w akumulatorach zwanych również magazynami energii dostarczana jest niemal natychmiastowo (bo poniżej 20ms) do urządzeń, w przypadku nagłego odcięcia od dostaw energii.
Jak działa falownik off-grid?
Każdy inwerter fotowoltaiczny posiada wbudowany układ tranzystorowy. Układ ten odpowiada za zmianę prądu stałego na prąd przemienny z określoną częstotliwością oraz napięciem. Dodatkowo falowniki wyposaża się w układ wejściowy i wyjściowy. Do tego pierwszego układu należy system śledzenia punktu mocy maksymalnej (Maximum Power Point Tracking – MPPT) obecnie powszechnie stosowany w falownikach. Tym bardziej, że dzięki MPPT inwerter efektywniej przetwarza większe ilości energii. Prócz systemu śledzenia mocy maksymalnej układ wejściowy wyposaża się jeszcze w bezpieczniki, ograniczniki przepięć, rozłączniki, kondensatory oraz przekształtniki podwyższające napięcie DC.
Natomiast układ wyjściowy zawiaduje dostarczaniem stabilnego prądu odpowiedniej jakości i parametrach napięcia, natężenia oraz częstotliwości. Układ wyjściowy zbudowany jest z dławików, przeciwzakłóceniowych zapobiegających nagłym zmianom natężenia i ograniczaniu ilości prądu przemiennego, bez utraty mocy. Działanie to pozwala skutecznie zabezpieczyć przewody elektryczne oraz wszystkie zasilane urządzenia. W zależności od zastosowanej konstrukcji do układu wyjściowego dołącza się również: kondensatory, rozłączniki, bezpieczniki oraz ograniczniki przepięć.
Falowniki charakteryzowane są według wielu kryteriów, parametrów ich funkcjonowania. Najczęściej rozróżnia inwertery ze względu na wielkość instalacji i ilość faz oraz sposób współpracy z siecią elektroenergetyczną.
Inwerter przeznaczony do instalacji fotowoltaicznej typu wyspowego zupełnie inaczej niż falownik hybrydowy off grid on grid nie nawiązuje połączenia z siecią, nie oddaje więc do niej żadnych nadwyżek wyprodukowanej energii. Urządzenie natomiast jest w stanie ładować akumulatory. Ponadto falownik solarny off grid często dostosowuje napięcie do potrzeb podłączonych urządzeń i baterii
Jaki falownik off-grid wybrać?
Przede wszystkim falownik hybrydowy lub off-grid należy dopasować ściśle do parametrów całej instalacji PV oraz tej elektrycznej funkcjonującej w domu Przykładowo Falownik off-grid 1 fazowy może być używany jedynie z systemem o mniejszej mocy (maksymalnie do 3 kWh), ponieważ będzie kontrolował tylko 1 fazę. W przypadku instalacji o większej mocy urządzenie nie będzie bowiem w stanie wystarczająco szybko reagować na wahania napięcia. Falownik off grid 3 fazowy to doskonały wybór dla każdego przy konstruowaniu każdego większego systemu fotowoltaicznego, który ma obsługiwać potrzeby domu jednorodzinnego, którego sama instalacja elektryczna ma 3 fazy, a w domu znajduje się kilka urządzeń wysoko energochłonnych jak piec czy bojler.
Na co jeszcze warto zwrócić uwagę wybierając inwerter do fotowoltaiki off-grid?
Moc modułów fotowoltaicznych powinna, a nawet musi mieścić się w przedziale od 80 do 125 % mocy inwertera. Dlaczego? By zoptymalizować pobór energii i zminimalizować jej straty. Przewymiarowanie może być w pewnych warunkach jeszcze większe. W instalacjach fotowoltaicznych o azymucie wschód-zachód może sięgać nawet 160%. I w ten oto sposób w tego typu instalacji falownik off grid 5kW będzie odpowiedni dla fotowoltaiki 8 kWp, która na kierunkach wschód-zachód ma rozłożone panele po 4 kWp. Falownik off-grid 10kW spełni swoje zadania przy instalacji 10 KWp i nieco większej. Kontynuując analizę według tej samej zasady, łatwo określić i zrozumieć jakiej wielkości elektrownie fotowoltaiczne mogą zostać obsłużone przez falownik off-grid 4 – 6 kW. Falowniki off-grid 2 – 3 kW są w stanie obsłużyć jedynie najmniejsze solarne instalacje.
Dla kogo przeznaczony jest off-grid?
To idealne rozwiązanie dla wszystkich tych, którzy cenią sobie niezależność energetyczną, nie chcą żyć w obawie przed awariami sieci, potrzebują stałych i stabilnych dostaw prądu chociażby ze względów medycznych czy biznesowych. Ale to nie wszystko. Off grid falownik i cały system to sprawdzone rozwiązanie dla tych, którzy chcą zwiększyć autokonsumpcję wytwarzanej energii i czerpać z tego jeszcze więcej korzyści także finansowych.
Czy warto wybrać inwerter fotowoltaiczny off-grid?
Warto już tylko dlatego by czerpać korzyści z nowoczesnych technologii i cieszyć się bezpiecznymi rozwiązaniami w tej dziedzinie. Przykładem tego jest inwerter off grid Solax czy urządzenie firmy Huawei, Volt. Falownik Solax w wersji off grid to wiele zalet takich jak: wysoka sprawność powyżej 98%, ochrona przepięciowa typ II po stronie AC i DC w standardzie czy możliwość instalacji inwertera nawet na zewnątrz przy stopniu zabezpieczenia IP równym 65. Na rynku dostępne są również falowniki off grid działające w systemie UPS, które pozwalają na radzenie sobie bez zewnętrznego akumulatora. Dostępnych jest wiele nowoczesnych rozwiązań i stale pojawiają się nowe. Prawo musi nadążać za technologią.
Aktualne przepisy dotyczące off-grid - czy są legalne?
Kiedy technologia fotowoltaiczna wchodziła do Polski instalacje off-grid były zabronione i nielegalne. Każda z nich musiała być połączona z siecią energetyczną. Przez lata to się zmieniło, chociażby ze względu na to, że rozwój fotowoltaiki zrodził „problem” przechowywania nadwyżek wyprodukowanej energii tylko w sieci elektroenergetycznej.
Regulacje dotyczące wymogów prawnych jakie muszą spełniać i jakim podlegają elektrownie słoneczne znajdują się nie tylko w ustawie o odnawialnych źródłach energii, ale także w ustawie Prawo Budowlane oraz ustawie prawo Energetyczne.
