• Telefon: +48 602 455 181
  • Email: darek.bucholski@gmail.com

Niezwykłe zalety wdrożenia monitoringu PV

Opublikowany w Ciekawostki, Energia słoneczna i otagowany jako , , | Zostaw komentarz

Monitoring PV

W każdej niemal dziedzinie życia warto przyjąć zasadę: zaufanie jest dobre, jednak kontrola znacznie pewniejsza. Stosowanie zasady ograniczonego zaufania sprawdza się zarówno na drogach (zwłaszcza tam!), w kontaktach między ludzkich, jak i w miejscach, gdzie poniesione koszty bądź uzyskane przychody zależą od prawidłowego działania różnych urządzeń.

Z tego właśnie, ostatniego punktu widzenia monitoring PV, czyli nadzorowanie pracy instalacji fotowoltaicznych ma szczególnie ważne znaczenie. Na pozór instalacje zamieniające światło słoneczne na prąd elektryczny wydają się obiektami długotrwale bezawaryjnymi. Jeśli nie nastąpi huragan lub silne gradobicie uszkadzające w znaczny sposób panele fotowoltaiczne, to produkują one systematycznie więcej lub mniej energii – zależnie od aktualnych warunków pogodowych i wynikającego z nich nasłonecznienia.

Trzeba jednak pamiętać o tym, że mogą wystąpić sytuacje, kiedy – pomimo dalszego działania instalacji PV – właściciel ponosi znaczne straty wynikające z obniżonej wydajności pracy obiektu w stosunku do przyjętych w projekcie założeń. Przyczyną tego stanu rzeczy może być na przykład uszkodzony inwerter, czyli urządzenie zamieniające prąd stały wytworzony przez panele słoneczne na prąd zmienny, który wykorzystuje się w sieci i odbiornikach elektrycznych. Nie zawsze też udaje się w miarę szybko wykryć uszkodzenie któregoś z ogniw w panelach PV spowodowane najpierw zacienieniem, a potem powstałym z tego powodu „hot-spot-em” czyli „wypaleniem ogniwa” . Sytuacja taka wynika z faktu, że zacienione ogniwo nie pobiera energii słonecznej i nie produkuje prądu, jednak przepływający przez nie prąd z położonych w pobliżu sprawnych modułów PV powoduje przegrzanie i uszkodzenie ogniwa. Gdyby tego typu uszkodzenie wykryć odpowiednio wcześnie, to można by zastosować coś na kształt „by-passów”, omijających „chore” ogniwo.

Biorąc to wszystko pod uwagę, a także fakt, że instalacje PV zwykle umieszczane są na dachach, gdzie przecież nie zagląda się codziennie, albo – jak w elektrowniach słonecznych – obejmują one znaczny obszar, to zainstalowanie monitoringu PV wydaje się uzasadnionym wydatkiem (bo przecież lepiej zapobiegać niż leczyć). Kontynuuj czytanie

Audyt energetyczny PV a pomiary instalacji PV: gdzie są większe oszczędności

Opublikowany w Ciekawostki, Energia słoneczna i otagowany jako , , | Zostaw komentarz

Pomiary instalacji PV

Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że wytwarzanie prądu z „darmowego” źródła energii jakim jest promieniowanie słoneczne to – z ekonomicznego punktu widzenia – kwestia dziecinnie prosta. Prawdą jest, że koszt wytwarzania energii przy użyciu instalacji fotowoltaicznych jest bardzo niski, z uwagi na brak konieczności stosowania paliw kopalnych, jak ma to miejsce w przypadku energetyki tradycyjnej. Jednak tak jak w przypadku każdej innej inwestycji, również budowa instalacji fotowoltaicznej musi spełniać kryterium opłacalności aby warto byłoby ją w ogóle rozpoczynać.

Zasada ta dotyczy zarówno dużych elektrowni słonecznych, jak i niewielkich przydomowych instalacji PV. Zarówno takich, które produkują prąd wyłącznie na własne potrzeby jak i tych, które zostały zaprojektowane pod kątem odsprzedaży nadwyżek energii do wspólnej sieci. Kryterium opłacalności może co najwyżej nie dotyczyć inwestora będącego właścicielem domu stojącego gdzieś na uboczu, gdzie w ogóle nie podciągnięto jeszcze sieci energetycznej. Dla niego bowiem sam dostęp do źródła energii elektrycznej z fotowoltaiki jest już sprawą opłacalną, choć może dość drogą. Jednak tego typu sytuacje są raczej sporadyczne, jeśli w ogóle jeszcze się w naszym kraju zdarzają.

Stopa zwrotu z inwestycji w fotowoltaikę może wahać się znacznie w zależności od szeregu uwarunkowań. Na część z nich inwestor nie ma wpływu. Głównym czynnikiem determinującym wydajność instalacji PV jest bowiem średni stopień nasłonecznienia, uzależniony od specyfiki planowanej lokalizacji farmy oraz jej położenia geograficznego. Ważnym czynnikiem jest również zastosowana technologia – wyższej jakości panele będą odznaczać się wyższą efektywnością (ale zwykle są też znacznie droższe).

Dlatego też dopiero po dokładnym ustaleniu parametrów pracy instalacji możliwe jest określenie prawdopodobnej wysokości stopy zwrotu. W tym celu przeprowadza się tzw. audyt energetyczny, polegający na kompleksowym zbadaniu warunków pracy instalacji. Audyty energetyczne przeprowadza się zarówno w celu zbadania opłacalności planowanej instalacji, jak i w celu skontrolowania pracy instalacji już istniejącej.

W ramach audytu energetycznego badane są nie tylko czynniki mające bezpośredni wpływ na wydajność instalacji, takie jak stopień nasłonecznienia i zacienienia, ale określa się również – szczególnie w przypadku instalacji montowanych na potrzeby domów jednorodzinnych – wielkość ogólnego zużycia energii elektrycznej oraz jej główne odbiorniki. Ponieważ celem zastosowania instalacji fotowoltaicznej jest częściowe uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców energii elektrycznej, najlepszy efekt (czyli największe oszczędności i najszybszy zwrot inwestycji) uzyskamy przy jak najmniejszym wyjściowym zużyciu, z uwagi na to że prąd uzyskany z instalacji będzie w stanie pokryć większą część całkowitego zapotrzebowania. Już samo przeprowadzenie audytu energetycznego i wprowadzenie na jego podstawie optymalizacji zużycia energii w obiekcie może zaowocować znacznymi oszczędnościami.

Audyty energetyczne przeprowadza się jednak tylko okresowo lub tylko raz – przed podjęciem decyzji inwestycyjnej. Obok oceny efektywności ekonomicznej instalacji oraz kompleksowego pomiaru parametrów jej pracy konieczne jest również dokonywanie regularnych pomiarów instalacji PV. Pomiary instalacji PV pozwalają na bieżąco monitorować prawidłowość pracy układu oraz zweryfikować czy poziom wytwarzanej energii elektrycznej jest zgodny z poziomem przyjętym za podstawę przy obliczaniu spodziewanej stopy zwrotu. Pomiary tego typu są o tyle uzasadnione, że czasami występują mniejsze lub większe usterki instalacji (np. hot-spoty), które nie są od razu widoczne, bo instalacja cały czas działa, a jednak jej wydajność maleje.

Pomiary instalacji PV pełnią więc funkcję weryfikacyjną oraz pozwalają na bieżąco eliminować usterki i inne nieprawidłowości. Stanowią tym samym niezbędny element chroniący inwestora przed stratami spowodowanymi pracą instalacji poniżej docelowej wydajności oraz informujący o usterkach. Tylko dzięki dostępowi do wiarygodnej informacji na temat efektywności instalacji fotowoltaicznej możliwe jest poczynienie w praktyce oszczędności, które przyświecały naszej decyzji o zainwestowaniu w fotowoltaikę. Oczywiście tylko wówczas, jeśli z otrzymanej informacji zrobimy użytek i z pomocą serwisu usuniemy powstałe usterki obniżające jakość pracy modułów PV. Pomiary takie można wykonywać okresowo, zlecając je odpowiednim fachowcom, albo też zastąpić zainstalowanym na stałe, całodobowym monitoringiem.

Komu zlecić wykonanie pomiarów elektrowni fotowoltaicznej i nie przepłacić

Opublikowany w Ciekawostki, Energia słoneczna i otagowany jako , | Zostaw komentarz

Pomiary elektryczne PV

Zwykle tak bywa, że większość inwestycji – począwszy od banalnego remontu mieszkania, aż po budowę autostrad – generuje zazwyczaj wyższe koszty niż te określone w kosztorysie wstępnym. Z kolei przychody z danej inwestycji często są niższe niż zakładano w biznes planie. Dotyczy to również instalacji PV.

Przy projektowaniu każdej inwestycji fotowoltaicznej przeprowadza się szereg kalkulacji mających określić podstawowe parametry jej pracy. Obliczenia te pozwalają na określenie teoretycznej wydajności instalacji, a co za tym idzie, oszacowanie stopnia jej opłacalności ekonomicznej oraz prognozowany okres zwrotu zainwestowanych środków. Głównym czynnikiem decydującym o wydajności instalacji fotowoltaicznej jest oczywiście poziom nasłonecznienia. Jest to parametr podlegający – szczególnie w warunkach większości państw europejskich – znacznym wahaniom sezonowym, związanym z długością dnia czy warunkami pogodowymi.

Ścisłe określenie rzeczywistego poziomu wydajności instalacji jest zatem niemożliwe. Z tego właśnie powodu moc nominalna paneli fotowoltaicznych – czyli ich teoretyczna zdolność wytwarzania energii — podawana jest jako tzw. Watt peak (Wp). Jest to moc wytwarzana przez panel w tzw. Standard Testing Conditions (STS), czyli standaryzowanych warunkach pracy, przyjmowanych jako działanie panelu w temperaturze 25 stopni Celsjusza przy promieniowaniu słonecznym o natężeniu 1000W/m2. Warunki takie są w praktyce często niemożliwe do uzyskania, a co za tym idzie efektywność instalacji będzie odpowiednio mniejsza, co należy uwzględnić w kalkulacjach. Innym czynnikiem wpływającym na rzeczywistą wydajność instalacji jest jej wiek – wraz ze starzeniem się modułów, wytwarzana przez nie moc spada.

Ilość wytwarzanego przez elektrownię fotowoltaiczną prądu nie zależy jednak wyłącznie od poziomu nasłonecznienia czy całkowitej powierzchni paneli. Duże różnice wydajności mogą wystąpić również na etapie konwersji wytwarzanego przez panele prądu stałego w prąd zmienny o parametrach właściwych dla publicznej sieci elektrycznej. Optymalny przebieg tego procesu zależy od prawidłowego działania instalacji elektrycznej, a w szczególności od prawidłowej pracy falowników i właściwego podłączenia modułów.

Z uwagi na wymienione wyżej kwestie, konieczne jest dokonywanie regularnych pomiarów elektrowni fotowoltaicznej mających zweryfikować, czy instalacja pracuje z zakładaną wydajnością oraz wydajnością odpowiednią do panujących warunków atmosferycznych, a także czy poszczególne, składające się na nią urządzenia, pracują poprawnie. W przypadku dużych elektrowni awarie pojedynczych modułów czy łańcuchów modułów mogą być trudne do wykrycia, dlatego też nie wystarczy monitoring całej instalacji, konieczne jest również dokonywanie pomiarów szczegółowych, dokonywanych w ramach okresowych kontroli.

Pomiary elektrowni fotowoltaicznej dokonywane w ramach standardowych usług obejmują przede wszystkim pomiar aktualnego poziomu nasłonecznienia i sprawdzenie, czy parametry pracy pozostają w odpowiednim stosunku do stwierdzonego poziomu promieniowania. Sprawdzana jest również ciągłość przewodów, ich uziemienie oraz prawidłowe działanie urządzeń zabezpieczających przed porażeniem.

Dokonanie pomiaru elektrowni fotowoltaicznej należy zlecić profesjonalnej firmie dysponującej pełnym zestawem urządzeń pomiarowych oraz odpowiednim oprogramowaniem. Tylko wtedy będziemy mieli gwarancję, że instalacja pracuje na optymalnym poziomie i nie stwarza zagrożenia dla pracujących na jej terenie osób.

Usługi tego typu wykonywane są zazwyczaj przez firmy zajmujące się budową i obsługą elektrowni fotowoltaicznych. Dokonywanie okresowych pomiarów kontrolnych często wliczone jest w początkowy koszt budowy instalacji. W takim wypadku musimy jednak liczyć się z faktem, że początkowe nakłady będą wyższe. Jeżeli natomiast nasza instalacja nie jest objęta taką usługą, to najlepszą strategią będzie porównanie cen proponowanych przez kilka różnych firm. W ten sposób będziemy mogli wyrobić sobie pogląd na to, z jakimi kosztami powinniśmy się liczyć, kiedy zechcemy zlecić specjalistom pomiary elektrowni fotowoltaicznej danej wielkości.

Na pewno należy zwrócić uwagę zarówno na to, czy ceny oferowane przez daną firmę pozostają w odpowiedniej relacji do cen oferowanych przez konkurencję. Wątpliwości powinny budzić zarówno ceny dużo niższe, jak i dużo wyższe od oferowanych przez inne firmy. Nie warto przepłacać, ale nie warto również oszczędzać gdyż – jak już wielokrotnie wspomniano – tylko prawidłowe i regularne przeprowadzanie procedur kontrolnych gwarantuje, że elektrownia będzie pracować z zakładanymi parametrami wyjściowymi, a – co za tym idzie – stopa zwrotu z takiej inwestycji będzie taka, jak zakładano na etapie projektowania.

Jak skutecznie zapobiec awariom instalacji fotowoltaicznej

Opublikowany w Ciekawostki i otagowany jako , | Zostaw komentarz

Awarie instalacji fotowoltaicznych

Instalacje fotowoltaiczne są urządzeniami pracującymi pasywnie. Prąd generowany jest bez zaangażowania jakichkolwiek części mechanicznych ani tym bardziej bez konieczności stosowania jakiegokolwiek paliwa, co oznacza że w instalacji nie powstają żadne substancje będące produktami ubocznymi jego reakcji chemicznych. Instalacje fotowoltaiczne nie wymagają zatem całodobowej obsługi, a ich prawidłowe zaprojektowanie i montaż zapewni zazwyczaj długą i bezproblemową pracę.

Oczywiście nie oznacza to, że instalacje fotowoltaiczne nie ulegają awariom. Tak jak w przypadku każdego urządzenia, nieprawidłowa eksploatacja lub montaż oraz rozmaite czynniki losowe mogą spowodować nieprawidłową pracę. Co gorsza, awarie takie często są praktycznie niemożliwe do wykrycia w drodze pobieżnej obserwacji lub monitorowania jedynie podstawowych parametrów pracy układu. Awaria jednego panelu wchodzącego w skład dużej farmy nie będzie miała praktycznie żadnego widocznego wpływu na wydajność całości. Niemniej jednak wpływ taki będzie istniał, a popsute lub nieprawidłowo działające urządzenie nie będzie na siebie „zarabiało”, pogarszając tym samym efektywność ekonomiczną inwestycji.  Kontynuuj czytanie

W jakim stopniu audyt energetyczny instalacji fotowoltaicznej może pomóc w zaoszczędzeniu energii

Opublikowany w Budowa elektrowni fotowoltaicznej, Ciekawostki, Energia słoneczna i otagowany jako | Zostaw komentarz

Audyt energetyczny

Domowe instalacje fotowoltaiczne cieszą się coraz większą popularnością. Dzięki postępowi technologicznemu, skutkującemu nie tylko coraz wyższą wydajnością modułów PV oraz spadkiem ich cen ale również istniejącym możliwościom uzyskania od państwa lub gminy wsparcia finansowego na przeprowadzenie takiej inwestycji, fotowoltaika staje się coraz bardziej opłacalnym przedsięwzięciem. Opłacalnym nie tylko dla właściciela instalacji, ale i społeczeństwa, bo dzięki „zielonej energii” mniej ucierpi środowisko naturalne, w którym żyjemy.

Prąd wytworzony przez instalację fotowoltaiczną jest w stanie w znacznym stopniu pokryć zapotrzebowanie energetyczne budynku, zmniejszając tym samym rachunki za prąd. Nie jest to jednak opcja pozbawiona pułapek. Decydując się na taką inwestycję musimy mieć gwarancję, że będzie ona opłacalna. Sama instalacja paneli to duży wydatek, o którego zasadności decyduje okres po jakim zaoszczędzone dzięki zastosowaniu fotowoltaiki pieniądze zrównoważą początkowe nakłady.

Okres zwrotu z inwestycji

Okres zwrotu takiej inwestycji może wahać się od kilku do nawet kilkunastu lat, co oznacza że przed jej podjęciem konieczne jest dokładne określenie jej potencjalnej efektywności, przekładającej się bezpośrednio na jej ekonomiczną opłacalność.

Głównym czynnikiem decydującym o średniej ilości energii możliwej do pozyskania z instalacji fotowoltaicznej jest oczywiście stopień nasłonecznienia danej lokalizacji oraz całkowita powierzchnia zainstalowanych modułów PV, uzależniona od fizycznej powierzchni dachu lub działki. Są to zatem czynniki, nad którymi inwestor ma ograniczoną kontrolę. Jednak mimo tego, opłacalność inwestycji w fotowoltaikę może wahać się drastycznie w zależności od tego, jak efektywnie będzie wykorzystywana pozyskana z niej energia. Racjonalizacja zużycia energii jest możliwa dzięki przeprowadzaniu tzw. audytów energetycznych.

Obowiązuje tu prosta zasada: im mniej energii zużywa dom, tym większa część tego zużycia może zostać pokryta przez instalację fotowoltaiczną, co bezpośrednio przekłada się na jej opłacalność i pozwala znacznie skrócić okres zwrotu z inwestycji. Audyty energetyczne pozwalają określić całkowite zużycie energii oraz przeanalizować sposób, w jaki jest wykorzystywana.

Prosty audyt energetyczny

Prosty audyt energetyczny możemy przeprowadzić samodzielnie, korzystając z urządzeń mierzących zużycie prądu przez poszczególne odbiorniki, co pozwala zidentyfikować urządzenia mające największy wpływ na wysokość rachunku za prąd. Przeprowadzenie takiej procedury nierzadko pozwala na poczynienie sporych oszczędności, nie może ona jednak zastąpić kompleksowego audytu energetycznego przeprowadzonego przez wyspecjalizowaną i uprawnioną do tego firmę.

Profesjonalny audyt energetyczny

W ramach profesjonalnego audytu energetycznego przeprowadzana jest kompleksowa ocena sposobów wykorzystania energii elektrycznej i cieplnej w budynku. Ocenie poddawana jest sprawność instalacji elektrycznej i grzewczej. Szczególnie w tym drugim przypadku audyt jest niezbędnym pierwszym krokiem przed podjęciem decyzji o zastosowaniu alternatywnych źródeł energii, gdyż w domach jednorodzinnych to właśnie ogrzewanie budynku oraz wody generuje często największe koszty, z których spora część możliwa jest do uniknięcia. Niezależnie od rodzaju instalacji grzewczej, wyeliminowanie strat ciepła – na przykład poprzez docieplenie ścian i dachów czy wymianę okien – minimalizuje koszty ogrzewania, zwiększając jednocześnie zasadność zastosowania alternatywnych metod ogrzewania, takich jak kolektory słoneczne.

W ramach audytu energetycznego przeprowadzanego pod kątem instalacji fotowoltaiki dokonuje się również oceny wspomnianych już warunków jej wykorzystania – stopnia nasłonecznienia i zacienienia oraz powierzchni dostępnej dla montażu instalacji. Dzięki temu inwestor otrzymuje wstępną ocenę zasadności planowanej inwestycji. W ramach audytu przeprowadzana jest również symulacja efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia, określająca przewidywane oszczędności oraz okres zwrotu. Należy również pamiętać, że przeprowadzenie audytu energetycznego pokazującego ekonomiczną zasadność inwestycji w alternatywne źródła energii jest często niezbędnym wymogiem przy ubieganiu się o dofinansowanie na tego typu cel. Audyty energetyczne wymagane są również przy ubieganiu się o dotacje na cele termomodernizacyjne.

Niezależnie jednak od tego, czy inwestor poniesie samodzielnie poniesie koszt inwestycji w odnawialne źródła energii czy też będzie ona współfinansowana ze środków publicznych, przeprowadzenie audytu pozwala znaleźć odpowiedź na kluczowe pytania związane z jej opłacalnością i roczną stopą zwrotu. Są to oczywiście dane szacunkowe, gdyż należy pamiętać, że rzeczywista sprawność instalacji fotowoltaicznej może znacząco odbiegać od prognozowanej, szczególnie w przypadku jej nieprawidłowej eksploatacji i konserwacji. Niemniej jednak już samo przeprowadzenie audytu pozwala w dużej mierze zidentyfikować i wyeliminować straty energii, co samo w sobie przełoży się na wymierne oszczędności.