Instalacja fotowoltaiczna on-grid czy off-grid?

Dla właścicieli domów, jak i firm, cięcie kosztów oraz efektywność energetyczna oznaczają obecnie coś więcej niż tylko zwracanie uwagi na włączanie i wyłączanie światła, czy kupowanie energooszczędnych urządzeń – już od jakiegoś czasu jedną z najbardziej wydajnych, przyjaznych dla środowiska, jak i opłacalnych opcji zasilania jest energia słoneczna z paneli fotowoltaicznych.

Ponadto malejące koszty instalacji PV i dofinansowania sprawiają, że systemy te są teraz bardziej przystępne niż kiedykolwiek wcześniej. Dlatego warto rozważyć zainstalowanie zestawu fotowoltaicznego, a co za tym idzie przemyśleć wybór odpowiedniego rozwiązania.

Obecnie stosowane są dwa podstawowe typy instalacji fotowoltaicznych:

• zestawy fotowoltaiczne podłączone do sieci energetycznej (on-grid)
• zestawy fotowoltaiczne niepodłączone do sieci energetycznej (off-grid)

Poniżej przedstawiamy krótkie omówienie każdego typu wraz z jego zaletami i wadami.

On-grid, czyli zestaw fotowoltaiczny podłączony do sieci energetycznej

Zestaw fotowoltaiczny typu on-grid jest bezpośrednio podłączony do sieci elektrycznej zakładu energetycznego. Energia elektryczna generowana przez panele fotowoltaiczne jest najpierw przekształcana przez inwerter solarny na prąd zmienny o wymaganych parametrach, następnie zasila urządzenia domowe, a jej nadwyżka trafia do sieci.

Rozwiązanie takie jest z reguły najtańsze, ponieważ podstawowymi elementami niezbędnymi do zbudowania zestawu fotowoltaicznego są po prostu panele fotowoltaiczne, inwerter i elementy montażowe. Ponadto, możliwość pobierania energii elektrycznej z sieci sprawia, że jest to najbardziej stabilny i wydajny sposób wykorzystania paneli słonecznych. Zamiast gromadzić energię w bateriach, które są drogie i z czasem ulegają degradacji, lepiej jest zasilać dom w czasie, gdy panele pracują pełną parą.

Kwoty za energię wyprodukowaną w domowej instalacji fotowoltaicznej i przekazaną do sieci można odzyskać w okresie mniejszego nasłonecznienia oraz w nocy. Zgodnie z polskim prawem zakład energetyczny zwraca 0,8 (instalacje poniżej 10kWp) lub 0,7kWh (instalacje 10-50 kWp) za każdą 1kWh wyprodukowaną przez zestaw fotowoltaiczny.

Jedną z głównych wad rozwiązań on-grid jest to, że w przypadku awarii sieci energetycznej domowy zestaw fotowoltaiczny również będzie wyłączony, by chronić pracowników zakładu energetycznego pracujących nad naprawą linii wysokiego napięcia.

Zalety instalacji on-grid:

• Rozwiązanie bardzo opłacalne i łatwe w instalacji.
• Sieć zakładu energetycznego jest w stanie przyjąć całą dodatkową energię.
• Pozwala znacznie zmniejszyć koszty energii elektrycznej…
• … i dzięki temu swobodnie korzystać z rozwiązań zasilanych energią elektryczną, np. ogrzewania pompą ciepła lub matami na podczerwień.
• Nie wymaga zmian w stylu życia .

Wady instalacji on-grid:

• Są to systemy fotowoltaiczne nieposiadające banku akumulatorów (baterii), który może być zapasowym źródłem zasilania w przypadku awarii sieci energetycznej.

Off-grid, czyli zestaw fotowoltaiczny niepodłączony do sieci energetycznej

Zestawy fotowoltaiczne off-grid mogą pracować niezależnie od sieci elektrycznej. Jednak, aby to osiągnąć, wymagają dodatkowego sprzętu. W przypadku tego rozwiązania energia generowana przez panele fotowoltaiczne nie trafia do sieci zakładu energetycznego, ale do kontrolera ładowania, który reguluje proces ładowania banku akumulatorów lub baterii i wydłuża ich żywotność zapobiegając przeciążeniu oraz uszkodzeniu.

Z kolei dom lub inny budynek jest podłączony do banku akumulatorów (lub baterii) za pośrednictwem inwertera, który przekształca energię z akumulatorów (prąd stały, DC) na prąd zmienny AC o parametrach wykorzystywanych na danym terenie. W Polsce jest to 230 V, 50-60Hz.

Dodatkowe wyposażenie, czyli kontroler ładowania i bank akumulatorów (lub bateria), sprawia, że zestawy fotowoltaiczne off-grid są droższe, niż te podłączone do sieci. Jednak rozwiązanie to jest doskonałe w miejscach, w których sieć elektryczna nie jest stabilna oraz dla osób, które mogą sobie pozwolić na wysokie koszty początkowe i chcą całkowicie uniezależnić się od zakładu energetycznego.

Zestawy fotowoltaiczne off-grid dość często generują nadwyżkę energii, co może prowadzić do jej marnowania. Dlatego w przypadku zestawu off-grid ważne jest posiadanie banku akumulatorów (baterii) o pojemności pozwalającej magazynować nadmiar wytworzonej energii.

Zaleca się także posiadanie rezerwowego generatora na wypadek awarii.

Zalety instalacji off-grid:

• Pozwalają uniezależnić się od dostawców energii elektrycznej
• Generują wystarczającą ilość energii, którą można przechowywać w banku akumulatorów (baterii) i wykorzystywać w nocy
• Są idealne w miejscach, gdzie sieć elektryczna nie jest stabilna.
• Są proste pod względem możliwości rozbudowy.
• Systemy te pomagają efektywnie wykorzystywać energię elektryczną, co jest korzystne dla środowiska.

Wady instalacji off-grid:

• Wymagają regularnej konserwacji i samodzielnego rozwiązywania problemów.
• Bank akumulatorów (bateria) są dosyć drogie, a ich ceny wynoszą od kilku do kilkunastu tysięcy złotych.

Off grid czy On grid – co wybrać

Wybierając zestaw fotowoltaiczny, warto przemyśleć, co jest najważniejsze. Osoby chcące uniezależnić się od zakładu energetycznego i z dostępem do energii elektrycznej nawet wtedy, gdy reszta sąsiadów zmaga się z awarią, mogą wybrać zestaw off-grid. Osoby które lubią spokój i po prostu chcą zmniejszyć rachunki za energię elektryczną, wybiorą niezawodne i opłacalne rozwiązanie on-grid, które ponadto nie wymaga zakupu kosztownego banku akumulatorów (baterii) oraz jego okresowej wymiany. Różnice między dwoma systemami są bardzo duże i skierowane do klientów o różnych potrzebach. Połączeniem zalet obu systemów jest instalacja z falownikiem hybrydowym. W takim przypadku dom jest zasilany własnym prądem i energią z sieci. Nadmiar wyprodukowanego prądu jest magazynowany z akumulatorów które służą do zasilania domu w nocy.