Instalacja fotowoltaiczna bez podłączenia do sieci - off grid

Czy w polskich realiach opłacalna jest budowa instalacji fotowoltaicznej bez połączenia z siecią? Inaczej mówiąc, czy opłacalna staje się budowa instalacji fotowoltaicznej bez możliwości oddawania nadwyżki prądu do sieci, bez podłączenia domu do sieci elektroenergetycznej lub bez możliwości pobierania prądu z sieci dystrybucyjnej? W większości przypadków budowa takowej instalacji fotowoltaicznej nie znajduje racjonalnego uzasadnienia, jednak w pewnych specyficznych warunkach powyższe rozwiązanie ma swój sens.

Sprawdza się to w przypadku niewielkich domków letniskowych, które używane są faktycznie tylko latem lub od późnej wiosny do wczesnej jesieni. Takie domki charakteryzują się przy tym bardzo niewielkim zapotrzebowaniem na energię, zarówno w skali roku jak i w skali chwilowego poboru mocy. Warto mieć świadomość, że pobór prądu w domku letniskowym, w którym zasilimy tylko niezbędne urządzenia gospodarstwa domowego, może być naprawdę mały:

· lodówka - do 190 W;

· komputer, radio, telewizor - do 90 W;

· oświetlenie LED 30 W;

· pompa studzienna - do 400 W.

Całkowite zapotrzebowanie na energię tych kilku urządzeń gospodarstwa domowego będzie wynosiło łącznie poniżej 1 kW, jeżeli zrezygnujemy z takich urządzeń jak czajnik elektryczny czy elektryczna kuchenka, a także podgrzewacz wody do mycia. Zamiast elektrycznej kuchenki można używać kuchenki na gaz z butli i w ten sam sposób zasilać podgrzewacz wody. Możemy również założyć kolektor słoneczny w celu ogrzewania wody albo tak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej, aby była odpowiednia do zasilania także elektrycznego podgrzewacza z grzałką.

W niewielkim domku letniskowym wystarczy instalacja fotowoltaiczna o mocy do 3 kWp, kilka akumulatorów o łącznej pojemności kilkuset amperogodzin i jednofazowy inwerter (przetwornica napięcia na 230 V prądu przemiennego). Korzystnym rozwiązaniem dla niewielkich domków letniskowych będzie taki dobór oświetlenia elektrycznego i większości urządzeń, które będą dostosowane do zasilania prądem stałym o niskim napięciu 12 lub 24V. Do ich zasilania nie jest wymagana przetwornica oraz nie ma strat energii związanych z jej pracą.

Pozornie może się wydawać, że propozycja domku letniskowego jest dobrą opcją dla amatorów surwiwalu. Jednak, może stać się uzasadniona również wtedy, gdy działka, na której ma być postawiony domek, znajduje się w dalekiej odległości od najbliższej linii energetycznej. W praktyce oznacza to często kilka lat czekania na przyłącze oraz jego wysoki koszt. Co więcej, jeżeli w rocznym rozrachunku uwzględnimy opłaty stałe, to może okazać się, że w tak sezonowo użytkowanym domku będą one stanowiły główną część rocznego rozliczenia.

Należy jednak zasygnalizować, że w przypadku instalacji fotowoltaicznej, która działa zupełnie poza siecią koszty jej budowy zwiększą akumulatory, a jest to wydatek niezbędny do prawidłowo działającej instalacji. Niewielki zestaw 4 akumulatorów 12 V o pojemności 100 amperogodzin (Ah) to koszt około 2000 zł za każdy z nich. Jednakże, warto podkreślić, że tak mała instalacja fotowoltaiczna nie wytworzy wystarczająco dużo prądu w zimie, kiedy dzień jest krótki, a nasłonecznienie niezbyt duże. Dlatego powyższe rozwiązanie nadaje się właściwie tylko do domków letniskowych.

Zapewne znajdzie się grupa użytkowników, którzy będą chcieli zbudować małą mikroelektrownię słoneczną jako źródło zasilania rezerwowego na wypadek, gdyby sieć energetyczna uległa awarii. Wówczas rezerwowe źródło energii może służyć nie tylko do zasilania podstawowego oświetlenia czy lodówki, ale również np. kotła gazowego. Jednak, w takim przypadku, konieczne jest zabezpieczenie owej instalacji przed podaniem napięcia do sieci, co mogłoby stwarzać istotne zagrożenie dla pracujących przy niej osób.