Jak obniżyć napięcie fotowoltaiki w sieci?

EnergyTest
24/6/2024

Oprócz doniesień o rekordach produkcji energii z fotowoltaiki często słyszy się również o sytuacjach, gdy wytworzona przez moduły fotowoltaiczne energia jest marnowana. Przyczyną jest przestarzała infrastruktura energetyczna, która nie jest w stanie odbierać energii i zbyt wysokie napięcie w sieci. Ten problem jest jednak bardziej złożony, a możliwych powodów wzrostu napięcia jest znacznie więcej. Jak obniżyć napięcie w sieci z fotowoltaiką i jak właściwie zdiagnozować przyczyny? Sprawdź!

Co powoduje wzrost napięcia w sieci?

Bezpośrednią przyczyną za wysokiego napięcia w sieci przy fotowoltaice jest:

  • zbyt wysoka impedancja, czyli opór w obwodach prądu przemiennego;
  • zbyt wysoki prąd – za duża moc przesyłanej energii.

Taka sytuacja może się pojawić w kilku przypadkach. Nie zawsze problem będzie leżał po stronie prosumenta. Często przyczyny są od niego niezależne. Nieodpowiednie parametry energii mogą być spowodowane:

  • źle wykonanym połączeniem fotowoltaiki z siecią, np. użyciem zbyt cienkich przewodów;
  • zbyt dużą mocą instalacji fotowoltaicznej w stosunku do ilości energii, którą może przyjąć sieć;
  • przestarzałą infrastrukturą energetyczną, która uniemożliwia przyjmowanie dużych ilości energii z fotowoltaiki;
  • dużą liczbą instalacji fotowoltaicznych w okolicy – produkują one energię w tym samym czasie (w dzień, w czasie bezchmurnej pogody), co powoduje, że sieć może mieć problemy z jej przyjmowaniem.

Przeczytaj więcej na ten temat: Dlaczego fotowoltaika podnosi napięcie w sieci?

Skutki zbyt wysokiego napięcia fotowoltaiki

Najważniejszym i najbardziej dotkliwym dla użytkownika skutkiem zbyt wysokiego napięcia w sieci jest wyłączenie falownika. To urządzenie, którego zadaniem jest przetwarzanie energii prądu stałego (DC) w energię prądu zmiennego (AC). Gdy napięcie staje się za wysokie, falownik nie może wykonywać tego zadania. Aby uchronić się (a także inne elementy instalacji) przed uszkodzeniem, automatycznie się wyłącza. Wówczas produkcja energii z fotowoltaiki staje się niemożliwa, a użytkownik musi korzystać z zasobów sieci energetycznej.

Częste wyłączanie się falownika nie jest dla niego korzystne. Powoduje, że urządzenie szybciej się zużywa i wymaga naprawy lub wymiany.

Przeczytaj także o utylizacji elementów instalacji fotowoltaicznej: Co zrobić z uszkodzonym modułem fotowoltaicznym?

Za wysokie napięcie w sieci – co robić?

Zanim zaczniesz szukać sposobów na obniżenie napięcia przy fotowoltaice, postaraj się jak najlepiej zdiagnozować źródło problemu. Od tego będą zależały Twoje dalsze działania.

Sprawdź parametry sieci energetycznej

Przede wszystkim warto przyjrzeć się parametrom sieci energetycznej. Możliwe, że napięcie będzie w niej za wysokie nawet bez Twojej instalacji PV. Aby sprawdzić jego wartość, użyj multimetru – jeśli urządzenie pokaże wartość powyżej 253 V, skontaktuj się z operatorem sieci dystrybucji. Możesz mierzyć parametry również przy użyciu rejestratora napięcia – czas pomiaru powinien wówczas wynosić 10 minut.

Przejrzyj przewody instalacji fotowoltaicznej

Jeśli pomiary parametrów sieci nie wykazały żadnych odchyleń od normy, pora przyjrzeć się przewodom w Twojej instalacji fotowoltaicznej. W tym celu należy zmierzyć spadek napięcia pomiędzy falownikiem a licznikiem. Tym zadaniem powinien zająć się elektryk z uprawnieniami. Jeśli pomiar wskaże spadek o wartości powyżej 1%, będzie to oznaczało, że przewody AC są zbyt cienkie. Należy je wówczas wymienić na grubsze.

Obniż napięcie w sieci

Może się też zdarzyć, że instalacja fotowoltaiczna będzie prawidłowo wykonana, a infrastruktura energetyczna w Twojej okolicy będzie działać bez zarzutu. Jak obniżyć napięcie w sieci przy fotowoltaice w takim przypadku?

Najprostszym sposobem jest zwiększenie poboru energii. Gdy ilość przekazywanej do sieci energii jest zbyt duża, napięcie się podnosi. Jeśli zaczniesz zużywać jej większe ilości, parametry powrócą do normy. W jaki sposób możesz to osiągnąć?

Warto zainwestować w magazyn energii. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie będziesz przekazywać nadwyżek energii do sieci, ale zaczniesz gromadzić je na własne potrzeby – do późniejszego wykorzystania.

Zwiększ pobór energii z fotowoltaiki

Możesz również zwiększyć pobór energii z fotowoltaiki, inwestując w dodatkowe urządzenia elektryczne w domu. Dobrym wyborem jest tu pompa ciepła. Korzystanie z niej zwiększa zużycie energii, a jednocześnie zapewniasz sobie w ten sposób źródło energii odnawialnej służącej do ogrzewania wody i budynku. Pompę ciepła można zaprogramować tak, by włączała się w ciągu dnia – wtedy, gdy produkcja energii jest najwyższa.

O tym, jak radzić sobie ze zmianami napięcia, przeczytasz również tutaj: Skoki napięcia w sieci fotowoltaicznej – co zrobić?

Przede wszystkim jednak dobrze jest zapobiegać, a nie leczyć. Firma wykonująca projekt i montaż powinna dostosować parametry instalacji fotowoltaicznej do możliwości sieci. W tym celu należy wykonać dokładne pomiary: napięcia w sieci bez fotowoltaiki oraz impedancji.

Obniżenie napięcia w sieci a fotowoltaika: czego unikać?

Falownik automatycznie wyłącza się w przypadku, gdy napięcie w sieci przekroczy 253 V. Ten parametr można ręcznie zmienić – zdecydowanie nie powinno się jednak tego robić. Co prawda urządzenie nie wyłączy się wówczas przy zbyt wysokich parametrach, ale może zostać trwale uszkodzone. 

Nie powinno się również samodzielnie wykonywać pomiarów. Aby dokładnie ustalić przyczynę za wysokiego napięcia w sieci przy fotowoltaice, najlepiej poprosić o pomoc elektryka.