Dlaczego i kiedy fotowoltaika się wyłącza?

Wiosna przynosi ze sobą więcej słonecznych dni, co stwarza korzystne warunki do produkcji energii elektrycznej przez mikroinstalacje fotowoltaiczne. Jednak przyłączanie dużej liczby nowych instalacji do sieci niskiego napięcia, która nie jest odpowiednio przystosowana do tego celu, może generować problemy z integracją tych źródeł z siecią elektroenergetyczną.

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.

Kiedy fotowoltaika się wyłącza?

Trudności z integracją instalacji z siecią lub obniżeniem jakości energii często wynikają z charakterystyki sieci elektroenergetycznej. jeżeli 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.

Kiedy zwiększa się ryzyko braku współpracy mikroinstalacji z siecią elektroenergetyczną?

Ryzyko braku współpracy mikroinstalacji z siecią elektroenergetyczną 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).

Sprawdź również:
Recenzja magazynów energii Huawei Luna

Konkurencja między instalacjami

Konflikty związane z integracją instalacji z siecią lub jakością energii pojawiają się, gdy w danej sieci wzrasta liczba producentów energii i dorównuje liczbie odbiorców. Sytuacja ta często występuje w skupiskach domów jednorodzinnych.

Energia generowana przez panele fotowoltaiczne i wprowadzana do sieci powoduje, iż falowniki, które są elementami mikroinstalacji, starają się dostarczać jak najwięcej energii, aby zoptymalizować wydajność systemu. Jednak w przypadku wielu instalacji działających równocześnie w tej samej sieci, powstaje konkurencja między nimi.

Każda instalacja stara się przewyższyć inne pod względem dostarczanej energii do sieci, co prowadzi do niestabilności i fluktuacji parametrów napięcia.

Rozwiązania i regulacje

Aby rozwiązać te problemy, konieczne jest wprowadzenie odpowiednich regulacji i dostosowanie infrastruktury sieciowej do rosnącej liczby mikroinstalacji fotowoltaicznych. W Polsce, Urząd Regulacji Energetyki pracuje nad zmianami w przepisach, które mają na celu zapewnienie stabilności i jakości dostarczanej energii.

Jednym z proponowanych rozwiązań jest wprowadzenie tzw. „oprocentowania mocy zainstalowanej” dla prosumentów, czyli opłaty uzależnionej od mocy zainstalowanej w mikroinstalacji. Taki system miałby zachęcać do rozłożonego w czasie włączania do sieci nowych instalacji, co pomogłoby uniknąć nagłego wzrostu liczby wytwórców energii w jednym miejscu.

Innym rozwiązaniem jest ulepszenie systemów monitoringu i zarządzania siecią, aby możliwe było lepsze kontrolowanie i regulowanie przepływu energii między mikroinstalacjami a siecią elektroenergetyczną. Wdrażanie zaawansowanych technologii, takich jak inteligentne sieci, może pomóc w dynamicznym dostosowywaniu się do zmieniających się warunków i zapewnieniu stabilności sieci.

Dodatkowo, promowanie różnorodności źródeł energii odnawialnej, takich jak energia wiatrowa czy geotermalna, może pomóc w rozłożeniu obciążenia sieci i zmniejszeniu konkurencji między mikroinstalacjami fotowoltaicznymi.

Podsumowanie

Mikroinstalacje fotowoltaiczne mają ogromny potencjał w produkcji energii elektrycznej, jednak ich rosnąca liczba może generować wyzwania związane z integracją tych źródeł z siecią elektroenergetyczną. Wprowadzenie odpowiednich regulacji, inwestycji w infrastrukturę sieciową oraz wykorzystanie zaawansowanych technologii monitoringu i zarządzania mogą pomóc w rozwiązaniu tych problemów. Ważne jest również promowanie różnorodności źródeł energii odnawialnej, aby zmniejszyć konkurencję między mikroinstalacjami.