Szukaj na tym blogu

środa, 13 lipca 2016

Bilansowanie międzyfazowe a ekonomika falowników jednofazowych.

Ustawa OZE wprowadza obowiązek bilansowania międzyfazowego przy pomiarze produkcji i zużycia energii przez prosumenta. Obowiązkiem tym zostały objęte jedynie instalacje trójfazowe. 

Na czym polega bilansowanie międzyfazowe? 

Wyobraźmy sobie sytuację w której posiadamy 3 fazową instalację PV o mocy 3 kW oraz przyłączony odbiornik jednofazowy o mocy 3 kW. 

Bilansowanie międzyfazowe zasada działania

W takim przypadku przy braku bilansowania międzyfazowego licznik energii w ciągu godziny pokaże produkcję 2 kWh energii oraz zużycie 2 kWh energii naturalnemu zbilansowaniu ulegnie jedynie 1 kWh. Jeżeli licznik dokonywałby bilansowania zarówno produkcja jak i pobór wynosiłby 0 kWh. Takie rozwiązanie będzie obowiązywać w Polsce od 1 stycznia 2017r. 

W ustawie OZE nie objęto bilansowaniem międzyfazowym instalacji jednofazowych. Wyobraźmy sobie sytuację w której posiadamy 1 fazową instalację PV o mocy 3 kW oraz przyłączony odbiornik jednofazowy o mocy 3 kW. 

bilansowanie międzyfazowe instalacja jednofazowa

W przypadku gdy instalacja PV będzie podłączona do innej fazy niż odbiornik energii licznik energii pokaże w ciągu godziny pobór 3 kWh energii oraz produkcję energii 3 kWh. 

Zerowe zużycie energii można osiągnąć w przypadku gdy dostarczanie mocy przez instalację PV oraz pobór mocy odbywa się w ramach jednej fazy oraz o równej wartości. Taki przypadek przedstawia poniższa grafika. 

bilansowanie międzyfazowe instalacja jednofazowa podłączenie to tej samej fazy



Kiedy wybrać trójfazowy falownik?

W przypadku najmniejszych instalacji do 3 kW zasadniczo dostępne są tylko falowniki jednofazowe. Z kolei powyżej 4,6 kW z uwagi na wymogi OSD konieczne jest stosowanie falowników trójfazowych. Realny wybór pojawia się w przypadku instalacji 3-4,5 kW które jednocześnie są dość typowymi instalacjami dla domków jednorodzinnych. 

Z ekonomicznego punktu widzenia zastosowanie falownika 3-fazowego podnosi bieżącą konsumpcję własną z drugiej strony małe falowniki 3-fazowe są istotnie droższe od falowników jednofazowych. 


Czy wydatek na droższy falownik trójfazowy małej mocy zwróci się w systemie opustów? 

System opustów dla najmniejszych instalacji pozwala na odebranie 80% energii wprowadzonej do sieci. Oznacza to że nawet w przypadku zerowej konsumpcji bieżącej „bilansowaniu” będzie podlegać 80% wyprodukowanej rocznie energii. O ile zwiększy efektywny poziom bilansowania rocznego zastosowanie falownika 3-fazowego który będzie mógł korzystać z bilansowania między fazowego. 

Zastosowanie falownika trójfazowego i rozliczenie w ramach bilansowania międzyfazowego pozwala zazwyczaj zwiększyć udział bieżącej konsumpcji energii z 10% do 20%. Jednak efektywny poziom rocznego bilansowania zwiększy się z ok. 82% do 84%. 

Liczba zasilanych faz
Bieżąca konsumpcja własna
Efektywny poziom rocznego bilansowania
1
10
82
3
20
84

Efektywny poziom rocznego bilansowania – udział procentowy wykorzystanej energii obejmujący rozliczenie w ramach opustu oraz bieżącą konsumpcję własną. 

Oznacza to że zastosowanie falownika trójfazowego pozwala zwiększyć całościowo wykorzystanie energii o ok. 2p% przeliczając to na pieniądze okazuje się że oszczędności z zastosowania falownika trójfazowego nie są aż tak duże. Załóżmy że falownik 3 kW będzie pracował 15 lat. W tym czasie wyprodukuje ok. 14250 kWh energii. Cena energii średnio w czasie 5 lat będzie kosztować w pierwszym roku 0,55 zł/kWh a po 15 latach 0,91 zł/kWh. Dla tak przyjętych założeń oznacza że falownik 3 fazowy pozwoli zaoszczędzić ok. 204 zł jest to kwota sporo niższa niż różnica w cenie między 3 kW falownikiem 1 i 3 razowym która zazwyczaj wacha się od 350 – 800 zł. 

Wynika z tego że falowniki 3 fazowe małej mocy warto wybrać z innych pobudek niż ekonomiczne. Z kolei inwestorzy którzy podchodzą do inwestycji czysto ekonomicznie powinni do 4,5 kW postawić na falowniki jednofazowe.

piątek, 24 czerwca 2016

Nowości na targach intersolar 2016

Za nami największe targi fotowoltaiczne w Europie Intersolar 2016. Mimo iż są one o polowę mniejsze niż w latach 2012-2013 to jednak ciągle przyciągają ponad 1000 wystawców i dziesiątki tysięcy zwiedzających, a wiele firm czeka z premierami produktów, aby po raz pierwszy pokazać je na tych targach.

Krótka relacja wideo z targów intersolar 2016



W ostatnich latach najwięcej nowości można zaobserwować w zakresie systemów gromadzenia energii często zintegrowanych z instalacjami fotowoltaicznymi. Pojawiają się nowe koncepcje oparte o akumulatory wysoko napięciowe jak i nisko napięciowe. Dedykowane do wybranych falowników jak również bardziej uniwersalne. Magazyny oparte o ogniwa litowo jonowe głównie są przygotowywane do instalacji w domach lub małych firmach (takie rozwiązanie premiuje niemiecka ustawa OZE). Można także spotkać rozwiązania dedykowane do skali przemysłowej. 

Domowy magazyn energii o pojemności 10 kWh


Przemysłowy magazyn energii o pojemności 500 kWh


Wśród modułów PV wyraźnie widać upowszechnianie się technologii PERC szczególnie w zakresie ogniw mono. Bardzo wielu producentów prezentowało moduły o mocy 300 Wp przy klasycznych wymiarach (1,65m x0,99m). Liderzy technologii osiągają już 320 Wp w mono PERC. Jest to moc do tej pory możliwa do osiągnięcia w masowej produkcji tylko przez technologią all back kontakt.


Moduły LG mono PERC wykonane w technologii smart wire
 W przypadku falowników zdecydowanie największą nowością był prezentowany falownik SolarEdge w technologii HD-wave przeszło 2 razy mniejszy i lżejszy o imponującej sprawności 99%. Co więcej zawiera on 16 razy mniej magnetyków a funkcje elementów mechanicznych przejęła elektronika. Wszyscy liczymy że zgodnie z zapowiedziami HD-wawe zobaczymy końcem roku w regularnej sprzedaży i w zapowiadanej niższej cenie. 

Falownik HD-wave Solaredge

Targi intersolar to także niewątpliwie wyjątkowa atmosfera oraz miejsce tworzenia biznesu PV.

Wejście na targi Intersolar



czwartek, 9 czerwca 2016

Dobór mocy instalacji fotowoltaicznych w systemie opustów

Nowy system rozliczenia energii przez prosumentów zakłada że za każdą 1 kWh energii wprowadzoną do sieci będzie można odebrać 0,7 - 0,8 kWh energii. W typowym domku jednorodzinnym udział bieżącej konsumpcji własnej wynosi ok. 20% co oznacza że 80% energii trafi do sieci.  Aby dobrać moc instalacji należy jeszcze wziąć pod uwagę roczną ilość energii produkowanej przez instalację PV – średnio będzie to ok. 950 kWh/kWp. Ostatnim kluczowym parametrem jest ilość zużywanej rocznie energii tą informację można uzyskać z rachunków za energię.  Te dane należy uwzględnić aby poprawnie dobrać moc instalacji co jest kluczowe dla ekonomiki gdyż prosument nie ma możliwości sprzedaży nadwyżek energii po rocznym zbilansowaniu. Szczegóły rozliczenia opisane były w poście. Rozliczenie energii w myśl nowelizacji ustawy o OZE

dobór mocy w systemie opustów


W uproszczeniu wzór na wyliczenie mocy instalacji będzie miał postać.


  • Ek – ilość zużywanej rocznie energii [kWh]
  • a – procentowy udział bieżącej konsumpcji własnej [%]
  • b - procentowy udział ilości energii oddanej do sieci [%]
  • opust - do 10 kW 0,8 powyżej 0,7
  • a+b = 100%
  • Uzysk – roczna produkcja energii z 1 kWp zainstalowanej mocy przez instalację PV [kWh]


Biorąc pod uwagę typowy dom jednorodzinny oraz  instalację fotowoltaiczną o mocy do 10 kWp wstępny dobór można dokonać za pomocą prostych wskaźników opierając się na ilości zużytej energii lub wysokości rachunków.


  • Na każdą zużytą rocznie 1 kWh energii dobrać ok. 1,25 Wp mocy instalacji PV
  • Na każde zużyte rocznie 1000 kWh energii dobrać ok. 1,25 kWp mocy instalacji PV


  • Na każdą wydaną 1 zł na miesięcznym rachunku dobrać 27,5 Wp mocy instalacji
  • Na każde wydane 100 zł na miesięcznym rachunku dobrać 2,75 kWp mocy instalacji

wtorek, 17 maja 2016

Rozliczenie energii w myśl nowelizacji ustawy o OZE

Projekt nowelizacji ustawy o OZE chce wprowadzić system opustów na odbiór części oddanej do sieci energii. Jak może wyglądać rozliczenie w przypadku obowiązywania takiego systemu.

Założenia
  • Budynek jednorodzinny o rocznym zużyciu energii 4500 kWh
  • Instalacja fotowoltaiczna o mocy 5,2 kW
  • Roczna produkcja energii przez instalację fotowoltaiczną 4976 kWh
Szczegółową analizę bilansu przedstawia poniższa grafika


Bilans energii budynku z instalacją PV
Zgodnie z analizą w programie PVSol ok. 18% energii zostanie zużyte na bieżąco i nie wyjdzie do sieci. W myśl nowelizacji ustawy dla instalacji trójfazowych OSD mają obowiązek paramteryzować liczniki tak, aby bilansowały one produkcję i zużycie energii między fazami co przekłada się na wyższą bieżącą auto konsumpcję energii dla domków jednorodzinnych zazwyczaj 15 - 25%. Z kolei w przypadku mikroinstalacji PV jednofazowych  niema obowiązku parametryzacji liczników tak, aby bilansowały moc między fazami. W tym przypadku poziom autokonsumpcji zazwyczaj jest na poziomie 10 - 20%. Zgodnie z nowymi regulacjami dla instalacji PV o mocy do 10 kW inwestor będzie mógł odebrać 80% energii oddanej do sieci. W przypadku instalacji powyżej 10 kW inwestor będzie mógł odebrać 79% energii oddanej do sieci. W liczbach system dla naszego przykładu będzie wyglądał następująco.

Opust 0,8
Jednostka
Zużycie energii w budynku
4500
kWh
Produkcja energii przez instalację PV
4976
kWh
Bieżąca konsumpcja energii
929
kWh
Energia oddana do sieci
4047
kWh
"Opust" na odbiór energii (80% energii wprowadzonej do sieci)
3238
kWh
Zakup energii po wyczerpaniu opustu
334
kWh

Zakładając że inwestor płaci za energię czynną 0,33 zł/kWh brutto a za opłatę dystrybucyjną 0,24 zł/kWh brutto a łączny koszt opłat stałych nieobjętych net meteringiem 190 zł jego rachunki będą wyglądać następująco. 

Opust 0,8
Jednostka
Rachunek za prąd przed montażem   instalacji PV (roczny)
2756
zł
Rachunek za energię i dystrybucję w pierwszym roku po montażu instalacji PV (rocznie)
190
zł
Pozostałe opłaty nieobjęte net meteringiem po montażu instalacji PV (rocznie)
190
zł
Oszczędności w pierwszym roku
2376
zł

W przypadku gdy instalacja PV posiadałaby moc na tyle dużą że opust na odbiór energii przekroczyłby zapotrzebowania na energię inwestora ustawa nie przewiduje możliwości odsprzedaży energii przez osobę fizyczną. Niewykorzystana energia będzie przychodem dla zakładu energetycznego.