Fotowoltaika off grid w domu. Kiedy się opłaca i jak działa?

Fotowoltaika off grid to rodzaj instalacji PV, która nie wymaga podłączenia do sieci elektroenergetycznej. Słowem, dom z instalacją off grid jest samowystarczalny. Sam produkuje prąd z energii słonecznej i go magazynuje, co pozwala uniknąć problemów spowodowanych awariami sieci oraz przerwami w dostawach prądu.

W przypadku niewielkich domów letniskowych znajdujących się z dala od miasta, tym samym z dala od sieci energetycznej instalacja off grid sprawdzi się doskonale. Instalacje off-grid eliminują obawy o dostawy prądu z publicznej sieci energetycznej.

Co to jest instalacja fotowoltaiczna off-grid?

Instalacja fotowoltaiczna off-grid to system, który działa całkowicie niezależnie od sieci energetycznej. Oznacza to, że dom wyposażony w taką instalację jest samowystarczalny pod względem produkcji energii elektrycznej. Panele fotowoltaiczne zamontowane na dachu lub na gruncie przekształcają energię słoneczną w prąd stały, który następnie jest magazynowany w akumulatorach. Dzięki temu, nawet w nocy czy podczas pochmurnych dni, możemy korzystać z zmagazynowanej energii.

System off-grid jest idealnym rozwiązaniem dla miejsc, gdzie dostęp do sieci elektroenergetycznej jest utrudniony lub niemożliwy. Sprawdzi się również tam, gdzie występują częste przerwy w dostawie prądu, zapewniając niezależność energetyczną i ciągłość zasilania. Warto jednak pamiętać, że instalacja fotowoltaiczna off-grid wymaga starannego zaplanowania i odpowiedniego doboru komponentów, aby zapewnić jej efektywne działanie przez cały rok.

Instalacja off grid – zasady działania

Off grid to w dosłownym tłumaczeniu to instalacja poza siecią. Taka konstrukcja nie wymaga podłączenia do ogólnej sieci energetycznej. Działa instalacja off grid w kontekście niezależności od publicznej sieci energetycznej, co pozwala na magazynowanie energii w akumulatorach oraz brak konieczności podpisywania umowy z dostawcą energii. Jeżeli działka, na której znajduje się dom nie jest uzbrojona, czyli nie są do niej doprowadzone przewody z najbliższej elektrowni, to właśnie tutaj sprawdzi się samowystarczalna instalacja off grid.

System off grid sprawdzi się też w miejscach, gdzie są częste przerwy w dostawie prądu. Uniezależni więc nas od awaryjnej sieci i nie narazi na brak niezbędnego do właściwego funkcjonowania prądu. Trzeba jednak pamiętać, że prawidłowe działanie instalacji off grid jest uzależnione od wielu innych czynników, takich jak nasłonecznienie czy poziom eksploatacji systemu. Oznacza to, że w sezonie letnim, kiedy dni są długie i jest mało pochmurnych godzin, instalacja off grid jest w stanie wyprodukować sporo energii. Gorzej może być zimą w naszym klimacie, podczas krótkich i pochmurnych dni. Wtedy eksploatacja energii może być wyższa niż wyprodukowana przez panele PV będące częścią instalacją off grid. Systemy off-grid nie polegają na publicznej sieci energetycznej, co pozwala na bieżące zarządzanie zużyciem energii i wykorzystanie nadwyżek w momentach niedoboru, np. w nocy czy w czasie złej pogody.

Magazyn energii off grid – niezbędny komponent instalacji

Każda instalacja off grid musi być wyposażona w odpowiedni magazyn energii. To niezbędna część systemu poza siecią. Pozwala on na magazynowanie wyprodukowanej energii po to, by móc ją wykorzystać podczas, gdy panele PV nie będą w stanie produkować prądu (w nocy, podczas bardzo pochmurnych dni). W magazynie energii przechowywana jest energia produkowana przez panele fotowoltaiczne, co pozwala na jej późniejsze wykorzystanie w przypadku niedoborów.

Instalacja off grid z akumulatorem powinna być dopasowana indywidualnie do zapotrzebowania na prąd. Warto tu skorzystać z usług profesjonalnych firm, które dokładnie obliczą, ile energii będzie potrzebne do prawidłowego funkcjonowania naszego domu, który nie jest podłączony do sieci. Magazynowanie energii jest kluczowe dla zapewnienia stabilnego zasilania, szczególnie w okresach niskiej produkcji energii, takich jak miesiące zimowe.

Magazyn energii nie jest obowiązkową częścią instalacji on grid, czyli takiej, która jest podłączona do ogólnej sieci elektroenergetycznej. W takim przypadku nadprodukcję prądu wysyłamy do elektrowni i stamtąd ją odbieramy w razie potrzeby.

Bank energii działa na podobnej zasadzie jak power bank np. do telefonu. Jest dodatkową baterią, ładowaną w tym przypadku przez panele fotowoltaiczne. Ma jednak znacznie większą pojemność niż przenośny akumulator. Konieczność posiadania magazynu energii przy instalacji off grid powoduje zwiększenie kosztu takiej fotowoltaiki. Jednak pewne jest, że inwestycja zwróci się już po kilku latach, bo nie będziemy obciążeni rachunkami za prąd.

SunSol posiada w swojej ofercie magazyny energii od sprawdzonych producentów, takich jak: Fronius, BYD, LG, Victron czy Sonnen. Ich pojemność sięga nawet 15 kWh. Co ważne, magazynów energii można mieć kilka i łączyć je ze sobą szeregowo. Wszystko zależy od indywidualnego zapotrzebowania na energię.

Inwerter wyspowy off grid

Kolejnym niezbędnym komponentem fotowoltaiki off grid jest inwerter off grid. To urządzenie, które zamienia prąd stały wyprodukowany przez panele fotowoltaiczne na prąd zmienny, czyli, najprościej ujmując, taki, który jest w naszych gniazdkach. Na rynku dostępne są dwa główne rodzaje inwerterów, czyli falowników:

• wyspowy – wykorzystywany przy instalacjach off grid
• sieciowy – instalowany, gdy fotowoltaika jest połączona z siecią elektroenergetyczną

Falownik off grid nie wysyła do sieci wyprodukowanej energii. Przekształca ją na prąd zmienny i odsyła prosto do naszych gniazdek. Jego funkcją jest też ładowanie magazynów energii, które są częścią instalacji off grid.

Podczas tworzenia projektu instalacji off grid należy wziąć pod uwagę przede wszystkim:

• sumaryczną moc urządzeń elektrycznych, których będziemy używać,
• czas pracy tych urządzeń
• czas działania urządzeń podczas blackoutu – kiedy będą pracować na magazynach energii

Na podstawie tych danych projektanci instalacji dobiorą liczbę i pojemność magazynów energii oraz technologię i moc inwertera wyspowego.

Inwerter autonomiczny (wyspowy) powinien zostać dobrany tak, by jak najwięcej energii wyprodukowanej przez moduły fotowoltaiczne została przekształcona na prąd zmienny. Słowem, by był jak najbardziej wydajny i nie generował strat podczas pracy.

W SunSol dostępne są inwertery wyspowe takich marek, jak Victron i SMA. Podczas wyboru komponentów do instalacji fotowoltaicznej off grid zaufaj sprawdzonym doradcom. Skontaktuj się z SunSol i umów się na niezobowiązującą i bezpłatną wizję lokalną. Unikniesz dzięki temu problemów związanych z niewydajną pracą instalacji autonomicznej i zyskasz gwarancję najlepszych komponentów oraz pewność zwrotu kosztów instalacji już po kilku latach.

Fotowoltaika off grid – schemat

Sposób działania systemu produkcji prądu poza siecią elektroenergetyczną można wyjaśnić w kilku punktach.

1. Światło słoneczne pada na panele fotowoltaiczne
2. Panele produkują energię elektryczną ze słońca
3. Prąd wyprodukowany przez panele PV trafia to inwertera (falownika)
4. Falownik przekształca prąd stały na przemienny i rozsyła go do odpowiednich urządzeń za pomocą menadżera urządzeń
5. W pierwszej kolejności prąd jest dostarczany do tych gniazdek elektrycznych, do których podpięte są urządzenia stałego użytku oraz do magazynów energii, jeżeli nie są w pełni naładowane

Należy tutaj zaznaczyć, że system off grid nie wyprodukuje więcej nadwyżek prądu, niż jest w stanie zmagazynować w bankach energii. Statystycznie przy codziennym użytkowaniu jesteśmy w stanie wykorzystać jedynie ok. 20-30 proc. prądu powstałego w wyniku produkcji przez panele PV. Reszta to nadwyżka, która w instalacji off grid trafia do magazynów energii.

Podczas słonecznych dni nasz system zasilania przesyła prąd w pierwszej kolejności do tych urządzeń, z których w danej chwili korzystamy. Nadwyżka zasila też magazyny energii, które są używane na przykład po zachodzie słońca. W przypadku, gdy urządzenie do zarządzania przesyłem energii zauważy, że magazyny energii naładowane są w pełni, a do gniazdek elektrycznych nie został podłączony żaden sprzęt, fotowoltaika off grid automatycznie wstrzymuje produkcję prądu. Nie musimy więc obawiać się, że nasza zamknięta instalacja wyprodukuje nadwyżkę, której nie będzie w stanie zmagazynować. Systemy fotowoltaiczne off grid są idealne do zastosowania w miejscach, gdzie dostęp do sieci jest ograniczony lub niemożliwy, na przykład w domkach letniskowych czy w caravaningu.

Zalety instalacji fotowoltaicznej off-grid

Instalacja fotowoltaiczna off-grid oferuje szereg korzyści, które czynią ją atrakcyjnym rozwiązaniem dla wielu użytkowników. Przede wszystkim, zapewnia pełną niezależność energetyczną. Dzięki temu, nie jesteśmy uzależnieni od dostaw prądu z sieci, co jest szczególnie ważne w miejscach o niestabilnych dostawach energii.

Kolejną zaletą jest ochrona przed podwyżkami cen energii. Energia wytwarzana przez instalację off-grid jest darmowa, co pozwala na znaczne oszczędności w dłuższej perspektywie. Dodatkowo, instalacja off-grid jest bardziej ekologiczna, ponieważ nie emituje żadnych szkodliwych substancji do środowiska. Wytwarzanie energii ze słońca jest czyste i odnawialne, co przyczynia się do redukcji śladu węglowego.

Instalacja off-grid jest również elastyczna i może być dostosowana do indywidualnych potrzeb użytkownika. Możemy dobrać odpowiednią ilość paneli fotowoltaicznych oraz pojemność magazynów energii, aby zapewnić optymalne działanie systemu. Dzięki temu, instalacja fotowoltaiczna off-grid może być idealnym rozwiązaniem zarówno dla małych domków letniskowych, jak i większych budynków mieszkalnych.

Optymalizacja instalacji fotowoltaicznej

Aby instalacja fotowoltaiczna off-grid działała optymalnie, kluczowe jest unikanie marnotrawienia energii i maksymalizacja jej efektywności. Oto kilka strategii, które mogą pomóc w osiągnięciu tego celu:

1. System sterowania: Zastosowanie zaawansowanego systemu sterowania pozwala na efektywne zarządzanie produkcją i zużyciem energii. Dzięki temu możemy lepiej kontrolować, kiedy i jak energia jest wykorzystywana.
2. Wysokowydajne panele fotowoltaiczne: Wybór paneli fotowoltaicznych o wysokiej efektywności pozwala na maksymalne wykorzystanie dostępnej energii słonecznej. Im wyższa efektywność paneli, tym więcej energii możemy wyprodukować na tej samej powierzchni.
3. Efektywne magazyny energii: Zastosowanie magazynów energii o wysokiej efektywności pozwala na przechowywanie większej ilości energii i minimalizowanie strat. Ważne jest, aby magazyny były odpowiednio dobrane do zapotrzebowania na energię.
4. System monitorowania i sterowania: Regularne monitorowanie i sterowanie instalacją pozwala na szybkie wykrywanie i naprawianie ewentualnych problemów. Dzięki temu możemy zapewnić długą żywotność i efektywność systemu.

Dodatkowo, regularna konserwacja instalacji jest niezbędna, aby zapewnić jej prawidłowe działanie. Sprawdzanie stanu paneli fotowoltaicznych, inwertera oraz magazynów energii pozwala na wczesne wykrycie i naprawę ewentualnych usterek.

Fotowoltaika off-grid a przepisy prawne

Fotowoltaika off-grid, jako system niezależny od sieci elektroenergetycznej, podlega mniej rygorystycznym regulacjom prawnym niż systemy on-grid. W Polsce, instalacje off-grid nie wymagają zgłoszenia do operatora sieci ani uzyskania pozwoleń na przyłączenie do sieci energetycznej. Niemniej jednak, takie instalacje muszą spełniać podstawowe wymogi techniczne i prawne, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowania.

Warto również pamiętać, że instalacje off-grid mogą być objęte różnymi programami wsparcia i dotacjami, które mogą pomóc w obniżeniu kosztów inwestycji. Przed rozpoczęciem montażu warto skonsultować się z ekspertem, aby upewnić się, że instalacja spełnia wszystkie wymagania prawne i techniczne.

Podsumowując, fotowoltaika off-grid to doskonałe rozwiązanie dla osób poszukujących niezależności energetycznej i chcących uniezależnić się od sieci elektroenergetycznej. Dzięki odpowiedniemu doborowi komponentów i regularnej konserwacji, instalacja off-grid może zapewnić niezawodne źródło energii przez wiele lat.

Instalacja fotowoltaiczna off grid – podsumowanie

System fotowoltaiczny** bez podłączenia do sieci najlepiej sprawdzi się w domkach letniskowych.** Chodzi o takie zabudowy, w których nie będziemy mieszkać na stałe, a w szczególności nie będziemy z nich korzystać zimą. Instalację off grid zakłada się np. w zabudowach na działkach rekreacyjnych. Powód dość ograniczonych możliwości montażu instalacji bez dostępu do sieci jest przyziemny i taki, na który nie mamy większego wpływu – klimat umiarkowany, w którym znajduje się Polska charakteryzuje się dużo mniejszym nasłonecznieniem zimą w porównaniu z okresem wiosenno-letnim. W związku z tym istnieje duże ryzyko, że instalacja off grid nie wyprodukuje wystarczającej ilości prądu w sezonie jesienno-zimowym, potrzebnego do prawidłowego funkcjonowania budynku. Warto również zwrócić uwagę na to, ile kosztuje instalacja off grid, ponieważ wydatki związane z zakupem paneli PV, inwertera i akumulatorów mogą być znaczne. Dostępne są jednak dotacje, które mogą pomóc w pokryciu części tych kosztów.

Co ciekawe, instalacja off grid jest coraz bardziej powszechnym systemem w Afryce i krajach okołorównikowych ze względu na stałą możliwość produkcję energii ze słońca. Aby w naszym klimacie zapewnić sobie gwarancję produkcji prądu przez cały rok, bez możliwości podłączenia do sieci, można zainwestować w inne sposoby produkcji prądu z odnawialnych źródeł, np. za pomocą przydomowej elektrowni wiatrowej. Wiąże się to jednak z dużo wyższym kosztem takiej instalacji, a za tym idzie też dłuższy czas zwrotu inwestycji. Optymalizacja systemu off grid poprzez wdrożenie odpowiednich praktyk może znacząco zwiększyć jego efektywność i zmniejszyć marnotrawienie energii.

Jeśli chcesz, żeby Twoja instalacja fotowoltaiczna off grid działała poprawnie i była odpowiednio zoptymalizowana, poleć jej montaż specjalistom z SunSol. Skontaktuj się z nami i zobacz, jaką ofertę przygotowaliśmy dla Ciebie.