Menu
Patronat honorowy Patronage
  1. Główna
  2. >
  3. OZE
  4. >
  5. Fotowoltaika na łasce kaprysów pogody

Fotowoltaika na łasce kaprysów pogody

Materiał Partnera
Luty był dla polskiej energetyki nieprzyjemnym kubłem wody na głowę. Kataklizmy meteorologiczne uświadomiły codziennym użytkownikom to, o czym eksperci uprzedzali już od dawna: plany modernizacji sieci energetycznych i dywersyfikacji źródeł energii musieliśmy mieć gotowe na wczoraj. Jednak lepiej późno, niż wcale.
fotowoltaika pv snieg

Po przejściu przez Polskę orkanu Dudley (16 lutego), zwolennicy rozwoju energii wiatrowej mogli mieć pewne powody do satysfakcji. Wichury przyczyniły się do podwyższonej wydajności elektrowni wiatrowych, które w szczytowej godzinie wygenerowały rekordowe 6717,9 MWh, pozornie wyznaczając optymistyczny trend dla tego źródła energii. Niestety, zadowolenie było krótkotrwałe. W ślad za Dudleyem podążyła potężniejsza od niego Eunice, która uderzyła w Polskę dwa dni później, powodując katastrofalne straty. Drzewa zwalone na przewody i przewrócone słupy energetyczne odcięły od prądu setki tysięcy ludzi – w najgorszym momencie, około godziny 17 dnia 19 lutego, bez dostępu do elektryczności było ponad 1,2 miliona Polaków.

Ze względu na uszkodzenia, 15 linii przesyłowych zostało przerwanych, a przeprowadzenie napraw, jak zwykle w takich przypadkach, było niemożliwe aż do uspokojenia się pogody. Entuzjaści wiatraków także stracili powody do zadowolenia – turbiny wyłączają się przy wiatrach przekraczających bezpieczną prędkość, wskutek czego podczas Eunice pracowały ogółem zaledwie na połowę maksymalnej wydajności.

Od PRL do OZE

Potężne wichury i ich skutki łatwo ściągają uwagę mediów, ale problemy bezpieczeństwa energetycznego sięgają znacznie głębiej, niż wrażliwość na ekstremalną pogodę. Polskie sieci energetyczne nieubłaganie się starzeją – średni wiek elektrowni wynosi dziś 47 lat, a blisko jedna trzecia zainstalowanej energii jest zależna od tych, które powstały ponad pół wieku temu. Zresztą nawet nowe konstrukcje nie są wolne od awarii – w połowie ubiegłego roku Tauron poinformował o zatrzymaniu pracy wartego 6,5 mld. zł bloku energetycznego, który do użytku oddany został zaledwie rok wcześniej.

SHxxRT 3 2
Fotowoltaika

Sieć operuje też na niewielkich marginesach zapasowych, produkując tylko nieznacznie więcej energii, niż wynosi bieżące zapotrzebowanie. To powoduje, że każda poważniejsza awaria może wywołać okresowy deficyt energetyczny. Samo w sobie nie oznacza to natychmiastowego odcięcia od prądu, ponieważ takie deficyty prędko łatane są importami energii na zasadach międzyoperatorskiej wymiany międzysystemowej z krajami sąsiednimi, np. Szwecją czy Niemcami. Niemniej ryzyko odcięcia istnieje i może rosnąć w związku z nasilającymi się anomaliami pogodowymi (wiązanymi z globalnymi zmianami klimatu) oraz trudnym okresem przejściowym od tradycyjnych do odnawialnych źródeł energii, wciąż ledwie raczkujących w naszym kraju w porównaniu z resztą Europy.

W świetle powyższych czynników rysują się więc jasne problemy z zakresu energetyki, z którymi każdy obecny lub przyszły właściciel domu będzie się musiał mierzyć. Po pierwsze nagłe przerwy dostaw prądu z przyczyn środowiskowych, a po drugie niedobory wynikające z niewydolności przestarzałej infrastruktury. Stwarzają one zagrożenia w postaci wyłączenia układów grzewczych lub klimatyzacji, zerwania połączenia WiFi, czy dezaktywacji systemów antywłamaniowych. W naturalny sposób generują one potrzebę na zwiększenie samowystarczalności energetycznej oraz możliwości lokalnego magazynowania energii.

Narzucającym się sposobem zmniejszenia podatności na „blackouty” jest inwestycja w magazyn energii, na którym polegalibyśmy w wypadku awarii sieci. Rozwiązaniem proponowanym przez Sungrow jest połączenie wydajnego akumulatora z lokalną instalacją fotowoltaiczną dające możliwość kompleksowego podejścia do obu problemów jednocześnie. Trójfazowy układ zasilania hybrydowego umożliwi nieprzerwaną dostawę energii do wszystkich systemów niezbędnych do funkcjonowania gospodarstwa, zasilając odbiorniki z mocą do 3,3 kW na fazę. W razie

SHxxRT 1

zewnętrznej awarii wszystkie odbiorniki podłączone do tego układu przejdą na rezerwowy tryb zasilania, czerpiąc energię z baterii o pojemności od 9,6 do 25,6 kWh – ich modularny charakter umożliwia dostosowanie pojemności pod indywidualne potrzeby gospodarstwa. W momencie zerwania sieci system przejdzie w tryb rezerwowy w ciągu poniżej 20 milisekund, dzięki czemu użytkownik nie będzie musiał czekać np. na możliwość wznowienia pracy zdalnej przy użyciu WiFi, a w razie nieobecności gospodarzy alarm antywłamaniowy pozostanie aktywny bez żadnych przerw. Panele nadal mogą zasilać magazyn energii nawet w trybie zasilania gwarantowanego. Natomiast po przywróceniu sprawności sieci, system przejdzie z powrotem w tryb domyślny bez potrzeby ingerencji użytkownika.

Przy pomocy falownika hybrydowego jest możliwe zarówno gromadzenie energii z paneli słonecznych w akumulatorach, jak i oddawanie jej do sieci w razie nadprodukcji. W obliczu pojawiających się w ostatnim czasie obaw w związku ze stabilnością i zawodnością sieci energetycznej, instalacje Sungrow mogą stanowić więc solidne rozwiązanie w zakresie domowego gospodarowania energią.

Kręgosłup instalacji fotowoltaicznej

Mówiąc o bezpieczeństwie instalacji fotowoltaicznych nie sposób nie wspomnieć o konstrukcjach wsporczych, na których umieszczone są moduły. Instalacje fotowoltaiczne to inwestycje przewidziane na okres eksploatacji równy 20, 25 a nawet 30 lat. Porównując instalację fotowoltaiczną do żywego organizmu, konstrukcja przyjmuję rolę kręgosłupa, który ma przełożenie na jakość inwestycji oraz koszty serwisowe.

Należy zdać sobie sprawę, że mimo że instalacja sprawia wrażenie najmniej zaawansowanego technicznie komponentu instalacji fotowoltaicznej to jest bardzo ważna ponieważ musi zapewnić bezawaryjną i bezobsługową eksploatację przez długi okres. Konstrukcja montażowa jest narażona na niekorzystne warunki zewnętrzne takie jak wysokie i niskie temperatury oraz wiatr, deszcz i śnieg.

Na takie ekstremalne warunki badane są systemy fotowoltaiczne olsztyńskiej firmy Corab. Systemy przeszły pozytywnie liczne badania laboratoryjne oraz testy wytrzymałościowe potwierdzające ich wysoką jakość i bezpieczeństwo. Na tym polu firma współpracuje z instytutem lotnictwa, uczelniami wyższymi, jak: Politechniką Warszawską i Gdańską, Kezo, Centrum Badawcze PAN. Systemy fotowoltaiczne przeszły pozytywnie liczne badania laboratoryjne, w tunelu aerodynamicznym oraz testy wytrzymałościowe potwierdzające ich wysoką jakość i bezpieczeństwo.

Ekstremalne warunki pogodowe, które coraz częściej nawiedzają Europę każą inwestorom zwrócić szczególną uwagę na klasę i montaż konstrukcji. Odpowiednio zaprojektowana, oparta na sprawdzonych rozwiązaniach, jest w stanie wytrzymać naprawdę silny wiatr.

Fotowoltaikę wspiera:
Zielone technologie rozwijają:
Zielone technologie rozwijają:
Polski offshore wspiera:
Program badawczy "Bloki 200+", mający przystosować wysłużone bloki energetyczne klasy 200 MW do współpracy z wiatrakami i fotowoltaiką, dobiegł końca. Choć w przeszłości trochę powątpiewano w sens utrzymywania przy życiu "węglowych trupów", to w obecnych w realiach może się to okazać niezbędne.
Elektrownia Łaziska Tauron fot. Tomek Elżbieciak
Elektrownia Łaziska. Fot. Tomasz Elżbieciak
Orlen mógłby się obejść bez rosyjskiej ropy, nadal jednak obowiązują stałe umowy, które zerwać mogłyby tylko sankcje UE. Na ich nałożenie na razie się nie zanosi
Orlen dystrybucja1