Dlaczego fotowoltaika podnosi napięcie w sieci?
Wzrost napięcia w sieci związany z fotowoltaiką może mieć różne przyczyny – niemal zawsze jednak w takiej sytuacji poszkodowany jest przede wszystkim prosument. Gdy napięcie rośnie powyżej bezpiecznego poziomu, wyłącza się falownik, a produkcja energii w instalacji fotowoltaicznej staje się niemożliwa. W jaki sposób fotowoltaika podnosi napięcie w sieci energetycznej? Sprawdź – a także dowiedz się, co możesz robić w takich przypadkach.
Dlaczego wzrosty napięcia w sieci z powodu instalacji fotowoltaicznych zdarzają się coraz częściej?
Nakładają się na to dwie przyczyny: coraz większa liczba instalacji fotowoltaicznych i starzejąca się infrastruktura. To zdecydowanie nie jest dobre połączenie. Większość sieci energetycznych w Polsce była budowana kilkadziesiąt lat temu. Służyły one wówczas jedynie do przesyłania energii do odbiorców, a nie w drugą stronę. To sprawia, że nie są przystosowane do odbioru energii z fotowoltaiki od prosumentów. Linie energetyczne i stacje transformatorowe są już także mocno zużyte i często ulegają awariom. W każdej takiej sytuacji odbieranie energii staje się niemożliwe.
Fotowoltaika podnosi napięcie w sieci w sytuacji, gdy na danym obszarze znajduje się duża liczba instalacji. Wszystkie pracują jednakowo – wytwarzają dużo energii w słoneczne dni, a w nocy i w czasie pochmurnej pogody muszą ją pobierać. To powoduje, że energia trafia do sieci dystrybucyjnej w tym samym czasie. Skala rozwoju fotowoltaiki w Polsce jest bardzo duża. W 2023 roku na terenie naszego kraju działało już 1,4 miliona mikroinstalacji, a wzrost w stosunku do ubiegłego roku wyniósł 16%.
Sytuację pogarsza fakt, że największa liczba instalacji fotowoltaicznych powstaje na terenach wiejskich lub na przedmieściach – tam, gdzie infrastruktura nie jest do tego przystosowana.
Impedancja i moc – podstawowe parametry, które wpływają na wzrost napięcia
Energię – zarówno tę płynącą do odbiorcy, jak i przekazywaną z instalacji fotowoltaicznej – można wyobrazić sobie jako wodę w rzece. Sieć energetyczna jest korytem, o ograniczonej objętości i przepustowości. Gdy trafia do niej za dużo energii z fotowoltaiki, poziom „wody” rośnie. To oznacza wzrost napięcia.
Fotowoltaika podnosi napięcie w sieci, gdy spełnione są dwa warunki:
- wysokie natężenie, czyli duży przepływ energii;
- wysoka impedancja, czyli opór.
Wynika to z prawa Ohma, według którego napięcie to właśnie iloczyn mocy i oporu: U (napięcie) = I (natężenie) * R (opór).
Co robić, gdy fotowoltaika podnosi napięcie w sieci?
Gdy już dojdzie do takiej sytuacji, jako prosument możesz zrobić niewiele. Musisz natomiast spodziewać się, że falownik w Twojej instalacji automatycznie się wyłączy. Takie działanie służy jego ochronie. Zapobiega także uszkodzeniu samej instalacji oraz urządzeń elektrycznych w Twoim domu.
Wyłączanie się falownika raz na jakiś czas nie jest poważnym problemem. Jeśli jednak sytuacja się powtarza i fotowoltaika podnosi napięcie w sieci na tyle często, że wyłączający się falownik mocno zmniejsza uzysk energii, warto interweniować. Sprawę powinno się zgłosić do operatora sieci dystrybucyjnej. Do takiego zgłoszenia warto załączyć zdjęcia z wynikami pomiaru napięcia multimetrem lub rejestratorem napięcia.
Na ten temat przeczytasz także tutaj: Skoki napięcia w sieci fotowoltaicznej – co zrobić?
Wzrost napięcia nie zawsze jest spowodowany stanem infrastruktury energetycznej. Niekiedy powodem jest źle wykonana instalacja fotowoltaiczna. Wysoki opór (impedancja) może się pojawić w przypadku, gdy przewody AC pomiędzy falownikiem a licznikiem dwukierunkowym są zbyt cienkie.
Jak zapobiegać podnoszeniu napięcia w sieci przez energię z fotowoltaiki?
Jeśli chcesz uniknąć sytuacji, gdy energia z Twojej instalacji fotowoltaicznej podnosi napięcie, przede wszystkim zadbaj o dostosowanie mocy do możliwości sieci. To zadanie dla instalatora wykonującego projekt. Przed doborem modułów o odpowiedniej mocy powinien on wykonać pomiary, na podstawie których oceni parametry – impedancję sieci oraz jej napięcie w słoneczny dzień. Pozwoli mu to ocenić, ile energii będzie mogła przekazywać do sieci Twoja nowa instalacja.
A co możesz zrobić, gdy korzystasz już z fotowoltaiki, a przekazywana energia powoduje wzrost napięcia w sieci? Jeśli Twoja instalacja jest skonfigurowana prawidłowo, a problem leży po stronie operatora sieci dystrybucyjnej, najlepszym sposobem będzie zmniejszenie ilości oddawanej energii. Możesz to zrobić poprzez podłączenie do instalacji urządzeń pobierających energię, np. pompy ciepła. W ten sposób będziesz korzystać z ekologicznego, taniego ogrzewania, a jednocześnie zagospodarujesz nadwyżki energii z fotowoltaiki.
Dowiedz się więcej na ten temat: Jak obniżyć napięcie w sieci fotowoltaiki?
Dobrym rozwiązaniem jest także zainwestowanie w magazyn energii. Dzięki niemu energia, której nie jesteś w stanie na bieżąco wykorzystać, nie trafi do sieci i nie spowoduje wzrostu napięcia, ale będzie gromadzona na później.
Przeczytaj także: Fotowoltaika a zbyt wysokie napięcie w sieci. Co można z tym zrobić?
