Instalacje fotowoltaiczne - co to jest i dla kogo?

Decyzja o zastosowaniu instalacji fotowoltaicznej w domu powinna w pierwszym kroku być poprzedzona możliwościami zabudowy paneli fotowoltaicznych. Decydujące znaczenie odgrywa tutaj usytuowanie dachu względem kierunków świata oraz konstrukcja dachu (ilość spadów i innych elementów wystających) wpływająca na zacienianie połaci. Ilość wolnego miejsca na połaci dachu jest też ściśle zależna od ilości i rozmieszczenia okien dachowych, kominów, wywietrzaków, itp.. Warunki zabudowy wpływają w decydującym stopniu na konfigurację instalacji fotowoltaicznej. Należy uwzględnić nawet najmniejsze i okresowe zacienianie modułów fotowoltaicznych przez np. lukarnę czy komin, które przy nieodpowiednim połączeniu modułów, może zredukować moc instalacji nawet do zera.

Korzystne warunki zabudowy występują wtedy, gdy panele fotowoltaiczne można skierować w kierunku południowym z nachyleniem od 30 do 45°. Standardowa instalacja fotowoltaiczna o mocy 3 kWp złożona z 12 paneli zajmuje powierzchnię co najmniej 20 m² (nie licząc odstępów montażowych). Przy korzystnych warunkach zabudowy możliwe jest regularne rozmieszczenie paneli na połaci dachu lub na dachu płaskim. Same panele nie powinny być też zacieniane przez kominy, występy dachu, czy też drzewa otaczające dom.

Nominalna moc paneli fotowoltaicznych jest określana w tzw. warunkach standardowych STC, czyli przy promieniowaniu słonecznym 1000 W/m² i temperaturze panelu 25°C. Jednak takie warunki pracy w naszym klimacie mogą występować jedynie sporadycznie i w nielicznych lokalizacjach. Maksymalne chwilowe promieniowanie słoneczne w Polsce nie przekracza zwykle 800-900 W/m² w okresie letnim. 
 

W rzeczywistych warunkach eksploatacji, nawet przy wysokim promieniowaniu słonecznym równym 1000 W/m², wydajność panelu fotowoltaicznego będzie niższa od nominalnej (dla warunków STC). Wraz ze wzrostem temperatury panelu obniża się napięcie jego pracy (Voc) i w efekcie obniża moc (Pmax). Przykładowo dla temperatury panelu rzędu 70 °C (przy 1000 W/m²) moc Pmax obniży się do około 80% mocy nominalnej panelu. Jeśli była ona deklarowana np. jako 255 Wp, to w opisanych warunkach rzeczywistych, moc panelu wyniesie ok. 204 W.
 

Dlaczego warto zwiększyć dobieraną moc paneli fotowoltaicznych?
 

Zwiększona moc paneli fotowoltaicznych, np. 3,6 kWp we współpracy z inwerterem o nominalnej mocy wyjściowej 3,0 kW, będzie w stanie utrzymać zakładaną w projekcie rzeczywistą moc 3,0 kW przez dłuższy okres dnia.

Montaż urządzenia fotowoltaicznego jakim jest panel lub kolektor słoneczny korzysta ze zwolnienia z obowiązku uzyskania pozwolenia na budowę, o ile zainstalowana moc elektryczna nie przekracza 40 kW.

Procedurę przyłączenia mikroinstalacji do sieci dystrybucyjnej reguluje art. 7 ustawy Prawo energetyczne (Dz. U. z 2012r. Nr 1059 z późn. zm.).

Zgodnie z ustawą mikroinstalacją jest odnawialne źródło energii, o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 50 kW, przyłączone do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV.

Podmiotem starającym się o przyłączenie mikroinstalacji, może być:

a) osoba fizyczna nie będąca przedsiębiorcą w rozumieniu ustawy o swobodzie działalności gospodarczej,

b) osoba fizyczna prowadząca działalność gospodarczą,

c) pozostałe podmioty prawa.

Regulacja prawna (ustawa Prawo energetyczne) wskazuje na dwa tryby postępowania w przypadku przyłączenia mikroinstalacji:

a) w oparciu o art.7 ust. 8d4 – przyłączenie na podstawie zgłoszenia.

Podmiot może ubiegać się o przyłączenie mikroinstalacji na podstawie zgłoszenia, w przypadku, gdy moc zainstalowana w mikroinstalacji nie jest większa niż moc przyłączeniowa jego obiektu i jeśli jest przyłączony do sieci dystrybucyjnej, jako odbiorca końcowy.

b) w oparciu o ogólne zapisy art. 7 – przyłączenie poprzez złożenie wniosku do PGE Dystrybucja S.A. o określenie warunków przyłączenia.

W przypadku ubiegania się o przyłączenie mikroinstalacji poprzez złożenie wniosku o określenie warunków przyłączenia, w przypadku, kiedy moc zainstalowana mikroinstalacji jest większa od mocy przyłączeniowej jego obiektu lub nieruchomość nie jest przyłączona do sieci.

Za przyłączenie do sieci elektroenergetycznej mikroinstalacji nie pobiera się opłaty za przyłączenie.

Budowa zarówno samej mikroinstalacji jak i instalacji łączącej mikroinstalację z siecią elektroenergetyczną może być wykonana jedynie przez osobą posiadającą właściwe uprawnienia:

certyfikat wydany przez Urząd Dozoru Technicznego w zakresie instalowania: kotłów i pieców na biomasę, systemów fotowoltaicznych, słonecznych systemów grzewczych, pomp ciepła, płytkich systemów geotermalnych,

lub

zaświadczenie kwalifikacyjne gr. E,

uprawnienia budowlane (jeśli wymagane).

Jeżeli moc instalowana w budowanej mikroinstalacji wymaga wymiany zabezpieczenia głównego wynikającego ze zwiększenia mocy dla istniejącego obiektu, Podmiot zobowiązany jest do złożenia wniosku o zwiększenie mocy przyłączeniowej dla tego obiektu.

Bilansowanie międzyfazowe

Co to właściwie jest rozliczenie międzyfazowe i jakie niesie ze sobą korzyści?
 

Największe korzyści z bilansowania międzyfazowego będą odczuwali konsumenci posiadający 3-fazową instalację fotowoltaiczną i właściwie bilansowanie to jest dla nich skierowane. Na czym tak naprawdę polega? Przyjmując założenia, że Prosument jest właścicielem instalacje 3-fazowej o mocy 3kW, w założonym czasie instalacja dostarcza 3kW (3 kWh) energii, rozkładając je równomiernie na każdą z faz po 1 kW: czyli L1 = 1kW, L2 = 1kW, L3 = 1kW. W tym samym czasie urządzenie podłączone do fazy 2(L2) pobiera moc o wartości 3 kWh. W sytuacji gdy nie mamy do czynienia z rozliczeniem międzyfazowym licznik pokazuje nam następujące rozliczenie:  2 kWh energii solarnej oddawana jest do sieci z faz L1 oraz L3, pobór z sieci elektroenergetycznej przez faze L2 2 kWh energii, 1 kWh został dostarczona z instalacji fotowoltaicznej co daje nam razem 3 kWh – pobór urządzenia.
 

W przypadku rozliczenia między fazowego licznik energii elektrycznej będzie pokazywał 0 kWh oddanych do sieci oraz 0 kWh z niej pobranych, dzięki czemu cała energia produkowana przez instalację jest wykorzystana na nasze potrzeby. Zmiana ta jest korzystna zważając na fakt, że za każda oddana do sieci kWh możemy odebrać od 0,8 do 07, kWh z sieci. Więc przy braku bilansowania tracimy od 70% do 80% z naszej instalacji.
 

Dla właścicieli 1-fazowych instalacji fotowoltaicznych sposób rozliczenia w zasadzie nie ulega zmianie, rozliczenie międzyfazowe w ich przypadku nie ma przełożeni i nie przynosi wymiernych korzyści. Dlatego zaleca się, żeby instalację fotowoltaiczna przyłączać do fazy najbardziej obciążonej. Niestety nie zawsze jesteśmy świadomi która z faz w naszym gospodarstwie domowym jest tą najbardziej obciążoną. Dla instalacji jednofazowych rozliczenie wygląda następująco: jeżeli instalacja jest przyłączona do fazy pierwszej L1 i w danym czasie faza ta pozostaje nie obciążona całą wyprodukowana przez instalację energia jest oddawana do sieci np.: 2kW. Jeżeli na innej z faz np. L1 pobór w tym samym momencie wynos 1 kW to energia ta jest pobierana z sieci. A konsument jest rozliczany na zasadzie bilansu po koniec okresu rozliczeniowego.
 

System opustów
 

            W myśl nowej Ustawy OZE Prosument nie może sprzedawać energii do sieci, rozlicznie z zakładem energetycznym odbywa się więc bezgotówkowo. Sposób w jaki jesteśmy rozliczanie (wielkość opustów ) zależy od wielkości naszej instalacji. Właściciele elektrowni słonecznych o mocy do 10 kW za każdą 1kWh oddana do sieci mogą sobie odebrać 0,8 kW właściciele instalacji powyżej 10 kW do 40 kW mogą sobie odebrać 0,7 kWh z każda 1 kWh oddaną do sieci. Jak wygląda rozliczenie? Z zakładem energetycznym rozliczamy się na zasadzie bilansu po koniec naszego okresu rozliczeniowego. Im dłuższy okres rozliczeniowy tym większe oszczędności jesteśmy w stanie odczuć.
 

Wyjaśniając system opustów na przykładzie: zakładamy, że pod koniec półrocznego okresu rozliczeniowego Prosument pobrał z sieci elektroenergetycznej 100 kWh i oddał do sieci 100 kWh. Dla współczynnika 0,8 (instalacji do 10 kW) ilość energii po zbilansowaniu to 100 kWh * 0,8 = 80 Kwh – tyle energii możemy odebrać z sieci za 100 kWh do niej wysłanych. Wynik bilansowania kilowatogodziny pobrane z sieci odjąć energia zbilansowana: 100 kWh – 80kWh= 20 kWh. Właściciel instalacji fotowoltaicznej musi uiścić opłatę za 20 kWh plus oczywiści opłaty manipulacyjne. Przedstawiony wyżej przykład pokazuje skale oszczędności wynikających z zamontowania elektrowni fotowoltaicznej.
 

Na pewno dzięki wejściu w życie rozliczeniu międzyfazowemu większe oszczędności będą zauważali właściciele instalacji 3-fazowych. Bez tego rozliczeni zawsze bowiem tracimy od 20% do 30% energii z instalacji. Wprowadzenie rozliczenia międzyfazowego jest korzystnym rozwiązaniem dla Prosumenta. Pozwala ona na pełne wykorzystanie energii wytworzone  z elektrowni fotowoltaicznej co jest bardziej opłacalne z ekonomicznego punktu widzenia. Wprowadzenie  opustów też nie jest złym rozwiązaniem, natomiast rozliczenie 1:1 byłoby na pewno bardziej zachęcające zwłaszcza dla osób zastanawiających się nad montażem elektrowni słonecznej.