Przejdź do treści
Rzędy modułów fotowoltaicznych pod szerokim błękitnym niebem

Fotowoltaika i magazyny energii

Prąd z dachu na cały dzień, nie tylko w południe

Bez magazynu większość prądu z dachu wypływa do sieci w południe, a wieczorem dom i tak kupuje prąd. Projektujemy instalacje z magazynem, dokładamy magazyn do działających instalacji i naprawiamy te, które zrobiono byle jak.

  • Nowa instalacja z magazynem energii
  • Przegląd i poprawa istniejącej instalacji
  • Magazyn do działającej fotowoltaiki
  • Więcej prądu z dachu zużytego w domu

Zdjęcie poglądowe

Jak to działa

Jak to działa

Prąd z dachu ma zawsze tę samą drogę: panele, falownik, dom. Co zostanie, idzie do magazynu, a dopiero potem do sieci.

Skąd płynie prąd
Dom z modułami fotowoltaicznymi na dachu, falownikiem i magazynem energii przy ścianie, słupem sieci, drzewem, żywopłotem i kamienną ścieżką, w dzieńTen sam dom wieczorem: ciemne panele, zapalone okna, księżyc i gwiazdyPaneleModuły na dachu zamieniają światło w prąd stały. Im więcej słońca, tym więcej prądu.FalownikZamienia prąd stały z paneli na przemienny, taki jak w gniazdkach, i pilnuje bezpieczeństwa instalacji.MagazynAkumulatory z własnym systemem zarządzania. Przechowują nadwyżkę z dnia na wieczór i noc.DomUrządzenia w domu biorą najpierw prąd z dachu, a z sieci dopiero to, czego zabraknie.SiećLicznik dwukierunkowy operatora zapisuje osobno prąd pobrany z sieci i oddany do niej.

W dzień prąd z paneli idzie przez falownik do domu. Nadwyżka ładuje magazyn, a reszta trafia do sieci.

  1. Panele zamieniają światło w prądModuły fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały (DC). Im więcej światła na nie pada, tym więcej prądu. Pracują także przy zachmurzeniu i zimą, tylko słabiej.
  2. Falownik zamienia prąd na domowyFalownik przerabia prąd stały na przemienny (AC), taki jak w gniazdkach, i dopasowuje go do sieci. Pilnuje też, żeby instalacja wyłączyła się, gdy w sieci zniknie napięcie.
  3. Dom zużywa prąd na bieżącoLodówka, pralka, pompa ciepła czy ładowarka auta biorą najpierw prąd z dachu, a z sieci dopiero to, czego zabraknie.
  4. Nadwyżka ładuje magazynGdy dach daje więcej, niż dom w tej chwili zużywa, nadwyżka trafia do magazynu energii i czeka tam na wieczór.
  5. Reszta trafia do sieciGdy magazyn jest pełny, dalsza nadwyżka płynie do sieci. Licznik dwukierunkowy operatora zapisuje osobno prąd pobrany i oddany.
  6. Wieczorem prąd z magazynuPo zachodzie słońca dom korzysta z prądu zgromadzonego w magazynie. Dopiero gdy magazyn się rozładuje, prąd płynie z sieci.

Budowa

Z czego składa się instalacja

Na dachu widać tylko moduły. O bezpieczeństwie i o tym, ile prądu naprawdę zostanie w domu, decyduje reszta.

Przekrój izometryczny domu z instalacją fotowoltaiczną: moduły na szynach, przewody, zabezpieczenia, falownik, magazyn, rozdzielnica, uziemienie i telefon z monitoringiem
  1. Moduły fotowoltaicznePołączone w łańcuchy (stringi). Liczba modułów w łańcuchu musi pasować do zakresu napięć falownika.
  2. Konstrukcja montażowaMocuje moduły do dachu lub gruntu. Dobiera się ją do rodzaju pokrycia oraz do obciążenia śniegiem i wiatrem.
  3. Przewody i złącza DCPrzewody solarne odporne na UV i złącza jednego typu, poprawnie zaciśnięte. To najczęstsze miejsce usterek.
  4. Zabezpieczenia DC i ACRozłącznik, bezpieczniki, ograniczniki przepięć i zabezpieczenia w rozdzielnicy. Chronią instalację i dom przy zwarciu, przepięciu i burzy.
  5. FalownikSieciowy albo hybrydowy. Hybrydowy obsługuje magazyn bezpośrednio i może zasilać wybrane obwody, gdy w sieci nie ma prądu.
  6. Magazyn energiiZestaw akumulatorów z własnym systemem zarządzania (BMS), który pilnuje temperatury, napięć i stanu naładowania każdego ogniwa.
  7. Uziemienie i połączenia wyrównawczeŁączą konstrukcję, moduły i urządzenia z uziemieniem budynku. Bez nich instalacja nie jest bezpieczna.
  8. Monitoring i zarządzanie energiąPokazuje produkcję, zużycie i pracę magazynu. Dzięki niemu widać usterkę w dzień jej wystąpienia, a nie po kwartale.

Magazyny, które montujemy, pracują z PowerWallet (powerwallet.pl). To oprogramowanie steruje falownikiem i magazynem: decyduje, kiedy magazyn się ładuje, a kiedy oddaje prąd do domu.

Standard

Jak wygląda dobrze wykonana instalacja

Tak wygląda instalacja, do której nie trzeba wracać. Według tej samej listy sprawdzamy instalacje, które ktoś zrobił przed nami.

Rzędy modułów fotowoltaicznych z widocznymi uchwytami i szynami montażowymi
Zdjęcie poglądowe
Od tego zaczynamyProjekt z danych, a nie „na oko”Moc dobrana do rocznego zużycia domu, policzone zacienienie od kominów, drzew i lukarn, łańcuchy dobrane pod konkretny falownik.
  • Szczelny dach i pewna konstrukcjaUchwyty dobrane do pokrycia, przejścia przez dach uszczelnione, konstrukcja zmontowana według instrukcji producenta.
  • Jeden typ złączy, poprawnie zaciśniętychZłącza tego samego producenta i typu, zaciśnięte właściwym narzędziem. Bez złączy „na styk” i bez taśmy izolacyjnej.
  • Przewody w osłonach i bez zwisówPoprowadzone w korytkach lub rurach odpornych na UV, przymocowane, z dala od ostrych krawędzi i miejsc, gdzie stoi woda.
  • Zabezpieczenia dobrane do parametrówOgraniczniki przepięć po stronie DC i AC, zabezpieczenia o właściwych wartościach, uziemienie połączone z instalacją budynku.
  • Falownik i magazyn w dobrym miejscuPrzewiewnie, w temperaturze z instrukcji producenta, bez bezpośredniego słońca i wilgoci, z dostępem dla serwisu.
  • Oznakowanie i porządek w rozdzielnicyOpisane zabezpieczenia i obwody, oznaczenia ostrzegawcze instalacji fotowoltaicznej przy rozdzielnicy i na budynku.
  • Pomiary i dokumentacjaProtokół pomiarów (m.in. rezystancja izolacji, napięcia łańcuchów, ciągłość uziemienia), schemat instalacji i zgłoszenie do operatora sieci.
  • Magazyn ustawiony pod domFalownik i magazyn się komunikują, a tryb pracy jest dobrany do godzin, w których dom zużywa najwięcej prądu.

Błędy

Najczęstsze błędy i ich skutki

Te usterki widzimy najczęściej w instalacjach robionych w pośpiechu. Większość z nich da się usunąć bez wymiany sprzętu.

Złącza różnych producentów albo źle zaciśnięte

Skutek
Złącze się nagrzewa i topi, a w skrajnym przypadku powstaje łuk elektryczny i ryzyko pożaru.

Zacienienie pominięte w projekcie

Skutek
Cień na jednym module ogranicza cały łańcuch, więc instalacja daje wyraźnie mniej prądu, niż mogłaby.

Łańcuchy źle dobrane do falownika

Skutek
Falownik pracuje poza właściwym zakresem napięć albo wyłącza się w chłodne, słoneczne dni.

Brak lub źle dobrane ograniczniki przepięć

Skutek
Burza w okolicy potrafi uszkodzić falownik i urządzenia w domu.

Przewody luzem na dachu, bez osłon

Skutek
Izolacja przeciera się i niszczy od słońca. Falownik zgłasza błąd izolacji i przestaje pracować.

Falownik w nasłonecznionym, gorącym miejscu

Skutek
Falownik ogranicza moc w upale i szybciej się zużywa.

Wyłączenia przy wysokim napięciu w sieci

Skutek
W słoneczne dni falownik odłącza się od sieci, bo napięcie przekracza dopuszczalny poziom. Trzeba to zmierzyć i sprawdzić ustawienia falownika.

Magazyn źle skonfigurowany

Skutek
Magazyn nie ładuje się z nadwyżek albo rozładowuje się w złym momencie, więc prąd z dachu i tak idzie do sieci.

Magazyn w złym miejscu

Skutek
W mrozie, upale lub wilgoci magazyn ogranicza pracę i szybciej się starzeje.

Nikt nie patrzy na monitoring

Skutek
Awaria jednego łańcucha albo wyłączony falownik zostają niezauważone przez wiele tygodni.

Zniszczone złącza i luźne przewody instalacji fotowoltaicznej na dachu
Przykład usterki z tej listy. Zdjęcie poglądowe

Przegląd

Przegląd i poprawa istniejącej instalacji

Instalacja daje mniej prądu, niż obiecywano, falownik zgłasza błędy albo po prostu nie wiesz, czy ktoś zrobił ją dobrze. W każdym z tych przypadków zaczynamy od przeglądu, który kończy się listą usterek.

Biały kask ochronny położony na module fotowoltaicznym
Zdjęcie poglądowe
  1. Historia pracy i błędyOdczyt z falownika i aplikacji: produkcja dzień po dniu, zapisane błędy, wyłączenia.
  2. Dach i konstrukcjaOględziny modułów, mocowań, przejść przez dach, prowadzenia przewodów i stanu złączy.
  3. Pomiary elektryczneRezystancja izolacji, napięcia i prądy łańcuchów oraz ciągłość uziemienia.
  4. Zabezpieczenia i rozdzielnicaDobór zabezpieczeń, ograniczniki przepięć i porządek w rozdzielnicy.
  5. Ustawienia falownika i magazynuParametry pracy, komunikacja z magazynem i tryb, w jakim magazyn się ładuje i rozładowuje.
  6. Lista usterekNa koniec dostajesz listę usterek z podziałem na to, co trzeba zrobić od razu, i to, co może poczekać.

Co najczęściej wymaga poprawy

  • wymiana niepasujących lub uszkodzonych złączy
  • uporządkowanie i zabezpieczenie przewodów na dachu
  • dobór i montaż brakujących zabezpieczeń
  • korekta ustawień falownika
  • konfiguracja magazynu i trybu jego pracy
  • dołożenie magazynu do działającej instalacji, jeśli pozwala na to falownik
  • przesunięcie pracy urządzeń na godziny, w których świeci słońce

Dobór

Od czego zależy dobór magazynu: 10 czy 15 kWh

Najczęściej montujemy magazyny o pojemności 10 i 15 kWh. Który pasuje, zależy od tego, jak dom zużywa prąd, a nie od samej wielkości instalacji.

Kanapa w salonie oświetlona wieczorem ciepłym światłem lampy
  1. Zużycie wieczorem i w nocyMagazyn pracuje głównie po zachodzie słońca. Liczy się to, ile prądu dom zużywa od wieczora do rana.
  2. Nadwyżki w ciągu dniaMagazyn musi mieć czym się naładować. Mała instalacja przy dużym zużyciu w dzień nie napełni dużego magazynu.
  3. FalownikFalownik hybrydowy obsługuje magazyn bezpośrednio. Przy falowniku sieciowym magazyn podłącza się przez jego własny falownik.
  4. Pompa ciepła i auto elektryczneOba urządzenia wyraźnie zwiększają zużycie prądu i przesuwają je na wieczór i zimę.
  5. Zasilanie awaryjneJeśli wybrane obwody mają działać przy braku prądu w sieci, potrzebny jest falownik z tą funkcją i odpowiednio przygotowana rozdzielnica.
  6. Miejsce montażuMagazyn potrzebuje miejsca o odpowiedniej temperaturze, z dostępem dla serwisu i krótkim połączeniem z falownikiem.

10 kWh

Gdy wieczór w domu jest spokojny.

Zwykle pasuje, gdy

  • wieczorne i nocne zużycie domu mieści się w tej pojemności
  • instalacja daje umiarkowane nadwyżki w ciągu dnia
  • w domu nie ma pompy ciepła ani auta ładowanego wieczorem

15 kWh

Gdy wieczorem pracuje dużo urządzeń.

Zwykle pasuje, gdy

  • dom zużywa dużo prądu wieczorem i w nocy
  • w domu pracuje pompa ciepła albo ładuje się auto elektryczne
  • instalacja daje duże nadwyżki, których 10 kWh nie pomieści

Pojemność, którą magazyn realnie oddaje, bywa mniejsza niż nominalna, bo system chroni akumulatory przed całkowitym rozładowaniem. Dobór zaczynamy od danych: odczytów zużycia i historii pracy falownika.

Pytania

Pytania i odpowiedzi

Czy magazyn energii da się dołożyć do instalacji, która już działa?

Zwykle tak. Jeśli falownik jest hybrydowy, magazyn podłącza się bezpośrednio do niego. Przy falowniku sieciowym stosuje się magazyn z własnym falownikiem, podłączony po stronie prądu przemiennego. Przed decyzją sprawdzamy, na co pozwala Twoja instalacja.

Czy fotowoltaika działa, gdy w sieci nie ma prądu?

Zwykła instalacja nie. Falownik ze względów bezpieczeństwa wyłącza się, gdy w sieci zanika napięcie. Żeby wybrane obwody działały przy braku prądu, potrzebny jest falownik z funkcją zasilania awaryjnego, magazyn i odpowiednio przygotowana rozdzielnica.

Czy instalacja wytwarza prąd zimą i przy zachmurzeniu?

Tak, ale mniej niż latem. Zimą dzień jest krótszy, a słońce stoi niżej. Śnieg na modułach zwykle zsuwa się sam, gdy moduły się nagrzeją.

Czy panele trzeba myć?

Najczęściej wystarcza deszcz. Przy mocnym zabrudzeniu (pył, liście, ptaki) moduły myje się miękką szczotką i czystą wodą, bez myjki ciśnieniowej i bez detergentów, które mogą uszkodzić powłokę.

Skąd mam wiedzieć, że instalacja działa źle?

Najczęstsze sygnały: wyraźnie niższa produkcja niż w podobne dni w poprzednich latach, błędy w aplikacji, falownik, który sam się wyłącza, przebarwione lub nadtopione złącza, zapach spalenizny przy rozdzielnicy.

Jak często robić przegląd instalacji?

Raz w roku warto obejrzeć instalację i przejrzeć dane z monitoringu, a po silnej burzy lub wichurze sprawdzić ją od razu. Pomiary elektryczne wykonuje się okresowo i zawsze wtedy, gdy falownik zgłasza błąd izolacji.

Czy magazyn energii jest bezpieczny w domu?

Domowe magazyny mają system zarządzania (BMS), który stale pilnuje temperatury, napięć i prądów ogniw i odłącza magazyn, gdy coś jest nie tak. O bezpieczeństwie decyduje też montaż: miejsce zgodne z instrukcją producenta, właściwe zabezpieczenia i przewody oraz dostęp dla serwisu.

Porozmawiajmy o Twojej instalacji

Zadzwoń albo napisz. Jeśli masz pod ręką kilka informacji o instalacji, od razu powiemy więcej.

Działamy w całej Polsce

Przyda się

  1. moc instalacji i rok montażu
  2. rodzaj falownika (sieciowy czy hybrydowy)
  3. zrzut ekranu z aplikacji z produkcją i błędami
  4. zdjęcie rozdzielnicy i falownika
Napisz