Co zrobić, gdy falownik wyłącza się w godzinach szczytu?

Zdarzyło Ci się usłyszeć, że fotowoltaika się nie opłaca, bo polska sieć elektroenergetyczna jest do niej nieprzystosowana? A może korzystasz już z instalacji PV i zmagasz się z wyłączaniem falownika w „godzinach szczytu”? Powód tych obaw, jak i problemów jest jeden: za wysokie napięcie w sieci. Dobra wiadomość jest taka, że tym kłopotom można zaradzić – i to na wiele sposobów. Dowiedz się więcej.

Jakie powinno być napięcie w sieci?

Zastanawiasz się, dlaczego falownik wyłącza się w ciągu dnia? Aby zrozumieć przyczynę tego zjawiska, warto przyjrzeć się bliżej temu, jak działają sieci elektroenergetyczne.

Zgodnie z normą PN-IEC 60038 napięcie w sieci niskiego napięcia (czyli tej „standardowej”, którą masz np. w domu), musi wynosić 230Vz. Dopuszczalne jest jednak odchylenie 10%. To oznacza, że wartość może się wahać między 207 a 253 V. Może się ona zmieniać – choćby w zależności od odległości przyłącza od trafostacji czy od liczby obecnych w okolicy instalacji fotowoltaicznych, a także technicznych aspektów sieci energetycznej. 

Jak instalacje fotowoltaiczne wpływają na napięcie w sieci?

Mikrosystemy PV są podpięte do sieci, a nadwyżka energii jest do niej przekazywana i sprzedawana. Taki ruch jest wyjątkowo duży w długie, słoneczne dni. Kiedy w sąsiedztwie działa wiele paneli fotowoltaicznych, napięcie w sieci rośnie i może wykroczyć poza dopuszczalną normę. Taka sytuacja stanowi zagrożenie, ponieważ za duże napięcie może uszkadzać urządzenia wpięte do sieci. Działa to na podobnej zasadzie jak np. przepływ wody w rzece. Kiedy płynie ona zbyt dużym strumieniem i pod wysokim ciśnieniem, może np. dojść do przerwania wałów przeciwpowodziowych.

Z tego powodu falowniki są wyposażone w różnorodne zabezpieczenia. Przy zbyt dużym napięciu (ponad 253 V) wyłączają się, aby nie dopuścić np. do powstania groźnego przepięcia. 

Przyczyny za wysokiego napięcia w sieci a fotowoltaika

Teraz czas spojrzeć na to, co dokładniej przyczynia się do wytworzenia zbyt dużego napięcia. Aby zrozumieć powody, należy przeanalizować dwa kluczowe parametry, które na nie wpływają. Zgodnie z prawem Ohma są to:

• impedancja – opór w obwodach prądu przemiennego;

• moc – ilość energii, która jest transferowana w sieci.

I tak: 

• jeśli problemem jest zbyt wysoka impendancja, może być to efekt zastosowania w Twojej instalacji zbyt cienkich przewodów lub złego wykonania połączeń albo przestarzałej infrastruktury w okolicy;

• gdy zbyt wysokie napięcie powstaje w efekcie nadmiernej ilości prądu, może to wynikać albo ze źle skonfigurowanej instalacji PV (tzn. z jej zbyt dużej mocy w stosunku do warunków technicznych Twojej instalacji elektrycznej), albo z nagromadzenia zbyt wielu systemów fotowoltaicznej w sąsiedztwie.

I chociaż to wyjaśnienie ma logiczny sens, nie przekłada się na korzyści dla Ciebie. Przecież fotowoltaikę instalujesz po to, aby korzystać z darmowego prądu ze słońca, a nie frustrować się brakiem jego dostawy! Na szczęście problemowi z wyłączaniem się falownika można zaradzić na wiele sposobów.

Co zrobić, aby pozbyć się problemów ze zbyt wysokim napięciem w sieci?

Za wysokie napięcie w sieci oznacza dla Ciebie ograniczenie uzysków z PV. Dlatego warto poszukać rozwiązania problemu. Wcale nie jest nim rezygnacja z fotowoltaiki. Oto, co warto zrobić.

Zacznij od określenia przyczyny zbyt wysokiego napięcia

Jak już wiesz, nadmierne napięcie może mieć różne podłoże, a „winy” można szukać zarówno w konfiguracji Twojej instalacji, jak i u Operatora. Warto zatem dookreślić, gdzie leży przyczyna. Pierwszym krokiem jest wykonanie pomiarów przy pomocy multimetru i rejestratora napięcia.

Jak to zrobić?

• Pomiary przeprowadź w słoneczny dzień, najlepiej około południa.

• Przed rozpoczęciem testów odłącz system PV i inne urządzenia, które w dużym stopniu mogłyby obciążać sieć.

• Zmierz chwilowe napięcie za pomocą multimetru przy liczniku. Jeżeli przekracza 253 V, zrób zdjęcie jako „materiał dowodowy” dla operatora.

• Zmierz napięcie sieci przez ok. 10 min przy pomocy rejestratora. Jeżeli średnia szczytów z tego okresu wynosi powyżej 255 V, również zrób zdjęcie dla OSD.

Jeżeli zarejestrowałeś chwilowe lub średnie napięcie w sieci, które przekracza normy, to znak, że problem leży w sieci. Wówczas zgłoś ten fakt do Operatora Sieci Dystrybucji (OSD). To do niego należy rozwiązanie tego problemu.

Często może to zrobić w bardzo prosty sposób – poprzez obniżenie napięcia na transformatorze. Zdarza się bowiem, że OSD zawyża je – tak, aby zachować odpowiednie parametry prądu do odbiorników znajdujących się daleko od stacji przesyłowej. 

Trzeba uczciwie przyznać, że nie zawsze OSD uda się szybko rozwiązać problem tkwiący po stronie sieci. Bolączką mogą być np. za mała liczba transformatorów czy za słabe linie przesyłowe. Warto jednak próbować!

Sprawdź parametry swojej instalacji fotowoltaicznej

Dokonałeś pomiarów napięcia w sieci, ale wyniki pokazują wartości poniżej górnego progu „tolerancji”? Jeśli tak, problem może leżeć po Twojej stronie. Jak to sprawdzić? Wystarczy, że dokonasz pomiaru spadku napięcia na przewodach między inwerterem a licznikiem energii. Testy może wykonać np. zaprzyjaźniony elektryk albo wezwana na miejsce ekipa instalatorów.

Akceptowalny jest spadek na poziomie niższym niż 1%. Zasadniczo więc, jeśli widzisz wartość inną niż poniżej 1%, to może być powodem zbyt wysokiego napięcia w sieci!

Mówiąc dokładniej, „winowajcą” są wówczas zbyt cienkie przewody zastosowane w instalacji fotowoltaicznej. To niestety bardzo częsty „grzech” w naszej branży! Jeżeli to one są źródłem problemu, rozwiązanie jest proste – jest nim wymiana przewodu AC na grubszy.

Wykorzystaj sposoby na obniżenie napięcia w sieci

Napięcie sieciowe jest mniejsze niż 253 V, a grubość przewodów w fotowoltaice wydaje się dobra? Jeśli tak, może się okazać, że Twój system PV doprowadza do przeciążenia sieci. Wówczas możesz spróbować obniżyć napięcie w sieci przy korzystaniu z fotowoltaiki. Jak?

• Włącz funkcję Q(U) i P(U) w falowniku. Jeżeli Twój inwerter daje taką możliwość, należy uruchomić i właściwie skonfigurować tę opcję. Powinna ona powodować, że po przekroczeniu napięcia 250 V falownik obniży moc czynną. Pozyskiwanie energii będzie wówczas nieco mniej wydajne, ale instalacja nadal będzie działać, bez ciągłego resetowania się co spowoduje wydłużenie żywotności falownika.

• Zainwestuj w pompę c.w.u. zasilaną prądem, z dużym zasobnikiem na wodę – jeśli energia z fotowoltaiki będzie do niej kierowana w pierwszej kolejności, zwiększysz autokonsumpcję. Dzięki temu obniżysz przesył prądu z systemu PV do sieci, a przy okazji zyskasz wiosną i latem ciepłą wodę za darmo. Oczywiście to urządzenie musi się włączać w odpowiednim momencie, najlepiej w środku dnia (w szczytowym momencie produkcji prądu z PV).

• Kup magazyn energii – działa on niczym powerbank, czyli akumuluje nadwyżkę wyprodukowanego prądu z fotowoltaiki, by można ją było wykorzystać np. do zasilania domu po zmroku. Takie urządzenie również zwiększy autokonsumpcję i sprawi, że więcej kWh wykorzystasz dla siebie, zamiast odsprzedawać prąd. 

• Zwiększ zużycie prądu w ciągu dnia – na środek dnia zaplanuj np. uruchomienie pralki, suszarki do ubrań, zmywarki i innych urządzeń. To również dobry moment na ładowanie auta elektrycznego.

• Zainwestuj w klimatyzację – niech uruchamia się w godzinach południowych. W ten sposób de facto za darmo schłodzisz dom i będziesz się cieszyć rześkim powietrzem, a jednocześnie obniżysz napięcie w sieci.

Pamiętaj! Pod żadnym pozorem nie zmieniaj normy, zgodnie z którą pracuje Twój inwerter ani nie modyfikuj wartości napięcia, przy której będzie się on wyłączał. Takie działania są nie tylko niezgodne z prawem (i podlegają karze), ale przede wszystkim mogą stanowić zagrożenie dla całej sieci!

A jeśli jesteś na etapie planowania systemu PV, zaufaj ekspertom w kwestii mocy fotowoltaiki. Zbyt duża wcale nie przyniesie Ci więcej oszczędności.

Potrzebujesz więcej informacji na temat obniżania napięcia przy fotowoltaice? Szukasz wsparcia ekspertów? Zgłoś się do nas, a pomożemy Ci znaleźć najlepsze rozwiązanie!

FORMULARZ