Zastanawiasz się, dlaczego napięcie w Twojej instalacji fotowoltaicznej potrafi skakać? Coraz więcej właścicieli paneli PV boryka się z tym problemem. W tym artykule wyjaśnimy, co powoduje te niechciane przepięcia, jak działają falowniki i co możesz zrobić, aby Twoja instalacja pracowała stabilnie i bezpiecznie.
Co powoduje wysokie napięcie w sieci fotowoltaicznej?
Wzrost napięcia w sieci elektroenergetycznej, obserwowany coraz częściej w kontekście domowych instalacji fotowoltaicznych, wynika głównie z nadmiernej produkcji energii elektrycznej.
Polska sieć, projektowana w czasach PRL, nie przewidywała oddawania energii przez prosumentów, co w obecnej sytuacji generuje problemy. Kiedy system fotowoltaiczny wytwarza więcej prądu, niż jest aktualnie potrzebne w gospodarstwie domowym, a nadwyżka trafia do sieci, napięcie ulega podwyższeniu.
Dodatkowym czynnikiem jest niedostosowanie infrastruktury dystrybucyjnej do dwukierunkowego przepływu energii. Operatorzy Sieci Dystrybucyjnej (OSD), jak Tauron, podejmują działania modernizacyjne, jednak jest to proces długotrwały i wymagający znacznych nakładów finansowych.
Kluczowym rozwiązaniem dla użytkowników systemów PV jest zwiększenie autokonsumpcji wytwarzanej energii, co pozwala ograniczyć ilość energii oddawanej do sieci i tym samym minimalizować ryzyko wzrostu napięcia oraz przyczynia się do obniżenia napięcia.
Wpływ instalacji fotowoltaicznej na napięcie w sieci
W Polsce w ostatnich latach nastąpił gwałtowny przyrost instalacji fotowoltaicznych, stanowiących odnawialne źródła energii (OZE), co znacząco wpłynęło na funkcjonowanie krajowego systemu elektroenergetycznego. Ta infrastruktura, zaprojektowana jeszcze w czasach Polskiej Rzeczpospolitej Ludowej, nie przewidywała możliwości oddawania energii do sieci przez prosumentów.
Konsekwencją tej sytuacji jest podwyższenie napięcia w sieci, zwłaszcza w momentach szczytowej produkcji energii słonecznej. Aby temu przeciwdziałać, zasadnicze znaczenie ma staranne planowanie instalacji, obejmujące szczegółową analizę sieciową. Umożliwia to przedsiębiorstwom fotowoltaicznym, takim jak SunSol i Solar Projekt, dokładne oszacowanie mocy, którą można bezpiecznie przyłączyć do sieci.
Istotne jest, aby pamiętać, że nominalne napięcie w sieci wynosi 230V, z tolerancją odchyleń +/- 10%. Przekroczenie wartości 253V, która stanowi graniczną wartość napięcia zgodną z normą PN-IEC 60038, skutkuje automatycznym wyłączeniem falownika.
Z tego względu tak ważny jest wzrost autokonsumpcji energii, do czego usilnie zachęca m.in. Urząd Regulacji Energetyki (URE). Rozwiązania takie jak akumulatory energii, oferowane przez firmy Columbus Energy z innowacyjnym systemem Columbus Intelligence, jak również przez KOBO Energy, wspomagają stabilizację napięcia i pozwalają uniknąć problemów wynikających z jego nadmiernego wzrostu.
Jak działają falowniki i co prowadzi do przepięć?
Falownik, będący sercem każdej instalacji fotowoltaicznej, działa niczym tłumacz, konwertując prąd stały (DC), wytwarzany przez panele solarne, na prąd przemienny (AC) o parametrach zgodnych z siecią elektroenergetyczną. Dzięki niemu energia słoneczna może efektywnie zasilać domowe urządzenia i być oddawana do sieci poprzez licznik dwukierunkowy.
W momencie, gdy napięcie w sieci przekroczy dopuszczalny próg 253V, falownik automatycznie się dezaktywuje, chroniąc instalację oraz urządzenia przed potencjalnymi uszkodzeniami. Takie zdarzenia bywają uciążliwe, o czym przekonała się użytkowniczka forum Elektroda.pl o pseudonimie “Wiedźma1982”, której falownik regularnie się wyłączał z powodu niebezpiecznych przepięć. Należy stanowczo podkreślić, że modyfikacja ustawień falownika w celu akceptacji wyższego napięcia jest działaniem niezgodnym z prawem i stwarza poważne zagrożenie.
Profesjonalna analiza sieciowa, wykonana jeszcze przed montażem paneli fotowoltaicznych, pozwala przewidzieć, czy przyłączenie instalacji nie spowoduje perturbacji związanych z napięciem. Renomowane firmy fotowoltaiczne, takie jak SunSol i Solar Projekt, powinny przeprowadzać szczegółowe pomiary impedancji sieci oraz napięcia, co umożliwi optymalne dobranie mocy instalacji. Istotnym czynnikiem wpływającym na stabilność napięcia jest również przekrój przewodów w obrębie instalacji PV – zbyt mały może przyczyniać się do niepożądanych wahań.
Artykuły powiązane:
