Wpis z mikrobloga

Wyłączenia fotowoltaiki, za wysokie napięcie w sieci, jak się bronić

https://www.youtube.com/watch?v=CZtz5VIBbes
Fotowoltaika w Polsce stała się bardzo popularna, wysokie ceny prądu sprawią że pomimo zmiany sposobu rozliczania z ilościowego na kwotowy instalacji nadal przybywa , z tym że w trochę wolniejszym tempie niż dwa lata temu. Na koniec 2023r zainstalowane było ok 16GW mocy, a 5GW więcej niż rok wcześniej. Jednak dyrektywa budynkowa nażuca obowiązek montażu fotowoltaiki na każdym domu oddawanym do użytku już od 2028r. Jednak do tak gwałtownego przyrostu mocy w fotowoltaice nie zdążyły się przygotować sieci energetyczne które były projektowane do przesyłu energii od elektrowni poprzez sieci wysokiego i średniego napięcia w kierunku odbiorcy końcowego i sieci niskich napięć. Jednak rozwój energetyki rozproszonej sprawił że w słoneczne dni energie trzeba kierować w przeciwnym kierunku. W dzielnicach w których fotowoltaika jest popularna pojawił się problem wysokich napięć i w konsekwencji wyłączanie się mikroinstalacji fotowoltaicznych. Sytuacja z roku na rok będzie jeszcze gorsza, przerwy w ciągu dnia będą coraz dłuższe, a problem zacznie się już w ostatnim miesiącu zimy i potrwają do późnej jesieni. Częste wyłączanie mikroinwertera ma negatywny wpływ na jego żywotność, a dodatkowo nie mamy własnej produkcji akurat w czasie kiedy powinna być najwyższa.
Jak się przed tym chronić, co zrobić aby nasze instalacje w słonecznie dni produkowały prąd a nie tylko szpeciły dachy. O tym w dalszej części, oglądajcie do końca.

Optymalny poziom napięcia w sieci, powinien utrzymywać się na poziomie 230V i może wahać się maksymalnie o 10%, czyli w przedziale 207-253V. Zgodnie z tymi parametrami ustawiane są również falowniki, czyli główne urządzenia w instalacjach fotowoltaicznych, które przetwarzają prąd.
Jeśli napięcie w sieci zbliży się do wartości 253 Volt, to falownik obniży produkcję, a po przekroczeniu tego napięcia całkowicie się wyłączy i nie będzie działał aż do momentu powrotu napięcia w sieci do normy. Falownik trójfazowy wyłączy sią nawet jeśli napięcie choćby jednej z trzech faz przekroczy 253V. Dość łatwo jest o taką sytuację z pojedynczym falownikiem jednofazowym. Gdyby falownik dalej pracował, napięcie w sieci mogłoby wzrosnąć do niebezpiecznych wartości, uszkadzając najbardziej wrażliwą elektronikę domach.

Problem ten powstaje najczęściej, gdy wiele instalacji PV jest podłączonych do jednej linii energetycznej. Nasila się on podczas słonecznej pogody, kiedy panele fotowoltaiczne produkują najwięcej energii. Jeżeli moc zainstalowana fotowoltaiki w obrębie stacji tansformatorowej znacznie przekracza moc transformatora, to problemy są niemal pewne.

Ponadto problem występuję często w domach, które są daleko od transformatorów i w mniejszych miejscowościach.

Właściciele przydomowej fotowoltaiki wykorzystują na bieżące potrzeby najczęściej zaledwie 20-30% energii wyprodukowanej we własnej instalacji, a pozostała część trafia do sieci, powodując czasem jej przeciążenia.

Co możemy zrobić z problemem wysokich napięć?

Pierwsze co powinniśmy zrobić to zbadać napięcie w sieci. Jeżeli w słoneczny dzień napięcie przekracza znacznie 253V to prawdopodobnie ktoś źle skonfigurował swój falownik i naraża nas na awarie wrażliwych sprzętów elektronicznych. W takim przypadku należy wnioskować o instalację analizatora parametrów sieci. Zgłaszając problem do zakładu energetycznego, warto załączyć raport pomiarowy (odczyty z falownika, pomiary pętli zwarcia i stanu pracy) oraz dane pokazujące przekroczenia dopuszczalnych wartości napięcia.

Jednak od razu nadmienię że zakłady energetyczne maja ograniczone budżety na modernizację sieci, a naprawienie problemu zazwyczaj wymaga wymiany transformatora na trafo o większej mocy, montaż większej ilości transformatorów na danym obszarze, a czasem i wymianę przewodów na grubsze.

Dlatego tak istotne jest zwiększanie autokonsumpcji energii w miejscu jej wytworzenia.
Jeżeli jesteśmy przed montażem instalacji fotowoltaicznej, to musimy zadbać o wydłużenie czasu własnej produkcji prądu za pomocą instalacji Wschód zachód, co pozwoli przesunąć swoją produkcję prądu poza czas szczytu produkcji z większości instalacji w okolicy które zazwyczaj są skierowane na południe. Do przekroczenia dopuszczalnego napięcia nie dochodzi ranem ani wieczorem, a w południe. Należy przyjąć że już wkrótce od godziny 10 do 14 a w niektórych miejscach nawet przez 8 godzin na dobę, i to aż przez ponad pół roku sieć będzie przeciążona i większość instalacji PV będzie wyłączona. Dodatkowo już wkrótce posiadacze fotowoltaiki będą rozliczani w systemie godzinowym. Można się spodziewać że w południe ceny prądu będą niższe niż rankiem i w popołudniowym szczycie. Dodatkowym plusem tego rozwiązania jest wzrost własnej autokonsumpcji poprzez własny prąd od wschodu słońca, aż do zachodu, a nie tylko w południe kiedy jesteśmy w pracy. W nowym systemie rozliczeniowym zwanym netbilingiem taki układ paneli jest niemal konieczny.

Obecnie ceny paneli Fotowoltaicznych niesamowicie spadły. Można już nabyć zestaw 10kWp wraz z falownikiem za około 10 tyś zł. Warto też wiedzieć że mała instalacja 3,3kWp wraz z montażem to koszt 15-18 tyś zł, zaś instalacja o 3 krotnie większej mocy (10kWp) kosztuje niecałe 2x więcej, czyli około 30 tys zł. Koszt kwp w tym przypadku to 3000zł. Duże instalacje 50kWp to koszt około 100 tys zł, więc koszt kWp to zaledwie 2000zł.

Warto więc pomyśleć o instalacji o dużo większej mocy niż proponują o obecnie monterzy. Zaletą będzie duży wzrost produkcji prądu w miesiącach o słabym nasłonecznieniu, oraz w pochmurne dni i zaraz po wschodzie i przed zachodem słońca. Jak wiemy w samo południe jest duże ryzyko że wyłączone zostaną zarówno małe jak i duże instalacja PV.

Nietypowym rozwiązaniem, które może się sprawdzić w niektórych przypadkach jest podpięcie trzech osobnych falowników jednofazowych do trzech różnych faz. Takie rozwiązanie ma wiele zalet:

Różnice napięć między fazami przestają mieć znaczenie – każdy falownik działa niezależnie.
W razie awarii/wyłączenia falownika 2/3 instalacji wciąż działa.
W razie zaniku jednej fazy pozostałe dwa inwertery działają.

Minusem jest wyższy koszt instalacji: trzy osobne falowniki kosztują więcej niż jeden trójfazowy, ponadto dochodzi zwielokrotnione okablowanie i zabezpieczenia.

A co jeżeli już mamy już zainstalowane panele?

W atkiej sytuacji w porach największej produkcji energii należy uruchomić w domu więcej odbiorników energii (włączyć bojler, pralkę, suszarkę, piekarnik, ugotować obiad na płycie indukcyjnej, podpiąć ładowarki do pojazdów elektrycznych, odkurzaczy a w skrajnym przypadku uruchomić koparkę do kryptowalut. ) Wiele urządzeń ma programatory które uruchomią np. pralkę czy zmywarkę o zadanej godzinie, np w czasie kiedy napięcie w naszej sieci jest największe. Wówczas inwerter będzie miał mniej energii (nadwyżki) do „wypchnięcia” na zewnątrz, a więc napięcia nie będą tak intensywnie podbijane.
Bardzo przydatnymi urządzeniami są inteligentne gniazdka, które możemy zaprogramować aby włączały przesyłanie prądu o dowolnej porze, możemy też sterować nim zdalnie. Link podam w opisie filmu.
Gniazdo Zigbee 16A/20A z pomiarem energii
$4.96/13zł https://wextap.com/g/1e8d114494f7f8f421 ... type562%3D
Przybliż (rzeczywiste wymiary: 1000 x 1000)Obrazek

Warto też do autokonsumpcji prądu w szczycie produkcji namówić sąsiadów, bo tylko wtedy to przyniesie wyraźny spadek napięcia w sieci i zwiększy produkcję prądu przez nasze instalacje.

Coraz popularniejszym rozwiązaniem jest magazynowanie nadwyżek energii w akumulatorach. Dzięki temu nie obciążamy sieci niezużytą energią a odebrać ja możemy w dowolnym momencie.

Minusem rozwiązania są ceny akumulatorów do magazynowania energii, koszt baterii o pojemności 10 kWh to ok 20 tysięcy złotych. cenę obniżymy dotacjami np z programu Mój Prąd. Ceny akumulatorów w długoletniej perspektywie spadają o ok 20% rocznie, wyjątkiem był okres pandemi Koronawirusa kiedy ceny nawet wzrosły, ale w tym roku mamy za to kilkudziesięcio procentowy spadek cen akumulatorów. W chwili obecnej z ekonomicznego punktu widzenia magazyny energii są mało opłacalne, ale za lat kilka ich zakup może być bardzo opłacalny, a nawet niezbędny w przypadku przeciążonej sieci energetycznej. Plusem instalacji hybrydowej jest to iż w przypadku awarii sieci nasza instalacja się nie wyłączy, będzie nadal zasilała nasze urządzenia elektryczne.
#telchina #fotowoltaika #budujzwykopem #polska #oze #technologia
telchina - Wyłączenia fotowoltaiki, za wysokie napięcie w sieci, jak się bronić

http...

źródło: Fotowoltaika wysokie napiecie

Pobierz
  • 7
  • Odpowiedz
  • 2
Z dystrybutorem kolega miał przyjemnośc wojować w zeszłym roku, i działania przyniosły efekt, ale czy w tym to nadal będzie działało , tego nie wiem.
  • Odpowiedz
@k__d zgłosiłem do ZE, bo kilka razy w zeszłym roku mi przekroczyło 253V. I odpisali mi bardzo ładne pismo z opisem kiedy parametry energii są nieprawidlowe i jemu Twitterze że tak jest to jak wygląda dalej proces naprawy. Tylko z pisma wynikało że wszystko jest ok bo niewielkie przekroczenie zakresu 207-253 może być do 10% czasu w każdej dobie
  • Odpowiedz