Autokonsumpcja – czym jest i od czego zależy?

Autokonsumpcja – czym jest i od czego zależy?

Nazywam się Daniel Kaźmierski i jestem specjalistą ds. fotowoltaiki w firmie SunSol. Postaram się w poniższym artykule pokrótce opisać, czym na dobrą sprawę jest autokonsumpcja oraz jakie ma znaczenie dla właściciela instalacji fotowoltaicznej.

Autokonsumpcja w odniesieniu do produkcji energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej jest niczym innym jak wykorzystywaniem produkowanej energii na bieżąco do zasilania wszelkich urządzeń elektrycznych.

Co się dzieje z pozostałą energią, gdy produkcja jest większa niż zapotrzebowanie?

Właściciel każdej instalacji fotowoltaicznej (o mocy zainstalowanej do 50 kWp) przyłączonej do sieci elektroenergetycznej, staje się prosumentem, czyli podmiotem, który produkuje oraz konsumuje energię elektryczną. Co za tym idzie, ma możliwość oddawania nadwyżek produkcji do zakładu energetycznego.

Takie rozwiązanie pozwala traktować zakład energetyczny jak magazyn energii, ponieważ nadprodukcję z instalacji można odebrać w momencie zwiększonego zapotrzebowania na energię, np. w godzinach wieczornych.

Na odebranie wprowadzonych nadwyżek właściciel instalacji ma rok czasu od momentu ich wprowadzenia. W naszym klimacie pozwala to na pokrycie zużycia zimowego nadprodukcją letnią.

Niestety każde wprowadzenie produkowanej energii do zakładu energetycznego będzie wiązało się z jej częściową utratą, ponieważ za możliwość magazynowania zakład energetyczny pobiera w zależności od mocy instalacji 20% lub 30% od wartości wprowadzonej (zgodnie z art. 4 ustawy OZE).

Rozliczenia ilości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci wobec ilości energii elektrycznej pobranej na potrzeby własne przez prosumenta energii odnawialnej określamy w stosunku ilościowym:

  1. 1 do 0,7 – w przypadku instalacji o mocy większej niż 10 kW,
  2. 1 do 0,8 – w przypadku instalacji o mocy nie większej niż 10 kW.

Oznacza to, że za każdą wprowadzoną do sieci kilowatogodzinę energii elektrycznej prosument odbiera 0,7 albo 0,8 kilowatogodziny.

Jeśli w danej chwili wykorzystywana jest cała produkowana energia elektryczna, czyli autokonsumpcja wynosi 100%, nie wprowadzamy do zakładu energetycznego żadnych nadwyżek energii. Dzięki temu nie tracimy cennych kWh. Taka sytuacja nie będzie się jednak zdarzać często.

Dlatego instalacje powinny być „szyte na miarę”. Idealnie dobrana moc systemu PV powinna uwzględniać bilansowanie w zakładzie energetycznym oraz autokonsumpcję w danym budynku, aby po odliczeniu wszystkich strat związanych z oddawaniem energii do sieci, była w stanie w dalszym ciągu pokryć roczne zapotrzebowanie danego budynku.

Dla domów jednorodzinnych autokonsumpcja przeważnie nie przekracza 25­–30%, ponieważ w momencie najwyższych produkcji, czyli godzin okołopołudniowych (dla instalacji skierowanych na południe), jest mniejsze zapotrzebowanie na energię elektryczną. Poniżej przedstawiam profil zużycia energii elektrycznej dla domu jednorodzinnego.

zuzycie dladomu kopia

Rys. 1. Profil zużycia energii elektrycznej w domu jednorodzinnym

 

Największe zapotrzebowanie obserwuje się w godzinach porannych oraz popołudniowych. Oznacza to, że większość energii w szczycie produkcji będzie kierowana do zakładu energetycznego. Poniżej przedstawiam wykres produkcji dziennej instalacji fotowoltaicznej usytuowanej na południe o mocy 5 kWp.

poludnie produkcja

Rys. 2. Produkcja dzienna instalacji fotowoltaicznej skierowanej na południe

Wykres produkcji tej instalacji jest dosyć wąski, o stromych zboczach, a jego maksymalną wartość osiąga ok. godz. 12:00. Po nałożeniu na siebie obydwu wykresów (rys. 1 i rys. 2), bardzo łatwo można zaobserwować, ile energii jest oddawanej do zakładu energetycznego (rys. 3).

 

poludnie produkcja oddana kopia2

Rys. 3. Produkcja dzienna instalacji fotowoltaicznej skierowanej na południe oraz zużycie dzienne budynku jednorodzinnego

 

Oczywiście magazynowanie energii w zakładzie energetycznym jest potrzebne. Przykładem jest sytuacja w okresie zimowym, kiedy produkcja z fotowoltaiki znacznie maleje i nie wystarcza na pokrycie całego zużycia bytowego. Nie zmienia to jednak faktu, że zwiększenie autokonsumpcji przyniesie nam spore oszczędności.

Co zrobić, żeby więcej energii konsumować na bieżąco?

Podniesienie poziomu autokonsumpcji może odbyć się już poprzez samo usytuowanie modułów na dachu. Taka sytuacja ma miejsce, kiedy instalację skierujemy na wschód i zachód. Na poniższym rysunku przedstawiono wykres produkcji energii elektrycznej w budynku z instalacją skierowaną na wschód i zachód wraz z profilem zużycia dla budynku jednorodzinnego.

energia oddana wschod zachod kopia

Rys. 3. Produkcja dzienna instalacji fotowoltaicznej skierowanej na wschód i zachód oraz profil zużycia dla domu jednorodzinnego

 

W tej sytuacji produkcja instalacji charakteryzuje się szerszym wykresem, o łagodniejszych zboczach. W godzinach 8:00–12:00 oraz 16:00–20:00 produkowana jest większa ilość energii, a to właśnie w tych godzinach zauważamy większe zapotrzebowanie.

Większa autokonsumpcja instalacji wschód-zachód poniesiona jest niestety kosztem mniejszej rocznej produkcji instalacji – w porównaniu do instalacji południowej o tej samej mocy.

Co zrobić w takiej sytuacji? Z pomocą przychodzą urządzenia, które mogą być skomunikowane z inwerterem fotowoltaicznym. Mogą to być np. ładowarka do samochodu elektrycznego, pompa ciepła, grzałka w bojlerze z wodą czy zestaw akumulatorów. W przypadku sterowania grzałką, produkcja z fotowoltaiki jest na bieżąco monitorowana przez licznik inteligentny. W momencie wykrycia nadwyżek energii, zamiast wysyłać je do zakładu energetycznego, licznik przekierowuje je do regulatora grzałki (np. Ohm Pilot), który załącza grzałkę np. do podgrzewu c.w.u. Dopiero w momencie osiągnięcia zadanej temperatury nadwyżki są kierowane do sieci elektroenergetycznej.

Sytuacja wygląda podobnie w przypadku pompy ciepła. W pierwszej kolejności produkcja będzie kierowana do urządzeń elektrycznych, które aktualnie generują pobór energii, a następnie do pompy ciepła, która pobierze nadwyżki produkcji i zamieni je w energię cieplną. Dzięki temu oszczędzimy na paliwie, które wykorzystujemy do przygotowania c.w.u. bądź ogrzewania budynku. Więcej energii zostanie wykorzystane przez urządzenia domowe bez potrącenia części energii na rzecz bilansowania w zakładzie energetycznym.

Aby instalacja fotowoltaiczna była jak najbardziej opłacalna, konieczne jest dobranie wszystkich elementów systemu pod potrzeby danego klienta. Pozwoli to na najlepsze wykorzystanie energii w danym przypadku. Takim właśnie podejściem kieruję się jako doradca energetyczny w firmie SunSol.

 

Formularz kontaktowy

Oferujemy bezpłatny projekt instalacji fotowoltaicznej.

Dziękujemy. Niedługo się skontaktujemy!