Dlaczego fotowoltaika wyłącza się w słoneczny dzień?

Fotowoltaika, czyli technologia przekształcania energii słonecznej na energię elektryczną, odgrywa coraz większą rolę w dziedzinie zrównoważonego rozwoju i produkcji energii odnawialnej. Jednak czasami może się zdarzyć, iż system fotowoltaiczny wyłącza się choćby w słoneczny dzień, co może wydawać się paradoksalne. W tym artykule przyjrzymy się głównym przyczynom tego zjawiska.

Z jakich powodów fotowoltaika się wyłącza?

Skargi od prosumentów, czyli odbiorców, którzy wytwarzają energię elektryczną dzięki mikroinstalacji i zużywają ją samodzielnie, zgłaszane do Urzędu Regulacji Energetyki, potwierdzają istnienie problemów z funkcjonowaniem tych instalacji oraz oddawaniem energii do sieci operatora w Polsce.

Według URE, najczęstsze problemy dotyczą wysokiego poziomu napięcia w sieci dystrybucyjnej, do której są podłączone mikroinstalacje. W godzinach największego nasłonecznienia, kiedy zdolność produkcyjna tych instalacji przekracza zapotrzebowanie odbiorców z okolicy, mikroinstalacje mogą działać niestabilnie, często przełączając się z aktywnego na nieaktywny stan. To prowadzi do obniżenia jakości dostarczanej energii.

Przeciążenie sieci elektrycznej

Jedną z głównych przyczyn wyłączania się systemu fotowoltaicznego w słoneczne dni jest przeciążenie sieci elektrycznej. Kiedy panele fotowoltaiczne generują więcej energii elektrycznej, niż jest w stanie przyjąć sieć, system automatycznie się wyłącza. Jest to ochronny mechanizm, mający na celu zapobieganie uszkodzeniom sieci lub urządzeń.

Jeśli wokół mikroinstalacji jest kilka innych źródeł energii, może ona swobodnie wytwarzać i wprowadzać energię do sieci, pełniąc rolę rodzaju magazynu energii.

Problemy zaczynają się pojawiać, gdy liczba wytwórców energii zrównoważona jest z liczbą odbiorców, co często ma miejsce w skupiskach domów jednorodzinnych. W takich sytuacjach sieć niskiego napięcia, do której są podłączone te źródła, nie jest w stanie obsłużyć nadmiaru generowanej energii, co pogarsza parametry napięciowe w całym systemie.

Fotowoltaika wyłącza się podczas braku współpracy mikroinstalacji z siecią elektroenergetyczną.

Ryzyko wzrasta w następujących przypadkach:

1. Duża ilość i łączna moc mikroinstalacji na obszarze zasilanym z jednej stacji transformatorowej.
2. Duża odległość mikroinstalacji od stacji zasilającej SN/nN.
3. Wysoka impedancja linii, czyli małe przekroje przewodów i długie odcinki obwodów.
4. Niewielkie zapotrzebowanie na energię w godzinach o największej zdolności wytwórczej, czyli w okresach największego nasłonecznienia.
5. Rozbudowa istniejącej mikroinstalacji przez właściciela bez poinformowania operatora systemu dystrybucyjnego (OSD).

Awaria falownika

Falownik jest kluczowym elementem w systemie fotowoltaicznym, który przekształca prąd stały z paneli słonecznych na prąd zmienny używany w domu lub przesyłany do sieci. jeżeli falownik ulegnie awarii, cały system może przestać działać.

Awaria falownika może być spowodowana różnymi czynnikami, takimi jak przegrzanie, uszkodzenia elektryczne lub wady fabryczne. Regularne przeglądy techniczne i konserwacja systemu fotowoltaicznego są kluczowe, aby wykryć ewentualne problemy i zapobiec awarii falownika. W przypadku awarii, konieczne jest skontaktowanie się z odpowiednim serwisem technicznym, który naprawi lub wymieni uszkodzony falownik.

Problem zasilania

Innym możliwym powodem wyłączenia się systemu fotowoltaicznego może być problem z zasilaniem. jeżeli wystąpi przerwa w dostawie energii, na przykkład burzy, awarii transformatora lub planowej przerwy w dostawie, system fotowoltaiczny zostanie automatycznie odłączony od sieci.

Jest to zaprojektowane w celu ochrony pracowników pracujących na linii energetycznej oraz zapobieżenia uszkodzeniom sprzętu elektrycznego. W takiej sytuacji, gdy zasilanie zostaje przywrócone, system fotowoltaiczny automatycznie się ponownie uruchamia.

Niedostateczne nasłonecznienie

Choć wydaje się sprzeczne, niewystarczające nasłonecznienie może również spowodować wyłączenie systemu fotowoltaicznego. Panele fotowoltaiczne wymagają odpowiedniego poziomu natężenia światła słonecznego, aby generować energię elektryczną.

Jeśli ilość światła słonecznego jest zbyt niska, panele fotowoltaiczne nie będą w stanie wygenerować wystarczającej ilości energii, aby utrzymać działanie systemu. W takim przypadku system może przechodzić w tryb uśpienia lub automatycznie wyłączać się. Jest to zjawisko znane jako „przejście w tryb bezczynności”.

Gdy natężenie światła słonecznego wraca do odpowiedniego poziomu, system ponownie uruchamia się automatycznie.

Podsumowanie

Choć fotowoltaika jest niezawodnym źródłem energii, czasami może się zdarzyć, iż system fotowoltaiczny wyłącza się w słoneczny dzień. Przyczyny mogą obejmować przeciążenie sieci elektrycznej, awarię falownika, problemy z zasilaniem lub niewystarczające nasłonecznienie.

Ważne jest, aby systemy fotowoltaiczne były odpowiednio zaprojektowane, zainstalowane i konserwowane, aby minimalizować te problemy. Regularne przeglądy techniczne, monitorowanie i utrzymanie systemu mogą pomóc w wykryciu i naprawie potencjalnych usterek. Fotowoltaika jest przez cały czas jednym z najbardziej efektywnych i zrównoważonych sposobów produkcji energii, i mimo drobnych problemów, jest coraz bardziej popularna jako alternatywa dla tradycyjnych źródeł energii.