Rosnący udział odnawialnych źródeł energii w krajowym miksie energetycznym w dużej mierze zawdzięczamy generacji z obiektowych instalacji fotowoltaicznych. Intensywne działania w tym zakresie z każdym miesiącem przybliżają nas do osiągnięcia ambitnych celów redukcji emisji CO2. Podmioty decydujące się na aktywny udział w trwającym procesie transformacji energetycznej nie mogą sobie pozwolić jednak na błąd na etapie planowania takiej inwestycji. Kluczowe znaczenie ma tu dobór mocy generatora fotowoltaicznego, co przekłada się bezpośrednio na korzyści ekonomiczne w dłuższej perspektywie.
Istnieją trzy rodzaje kryteriów, w ramach których możemy dokonać właściwego doboru mocy instalacji fotowoltaicznej:
• Chęć pokrycia całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną w obiekcie,
• Wykorzystanie maksymalnej dostępnej powierzchni do obłożenia modułami fotowoltaicznymi,
• Dostosowanie mocy instalacji do maksymalnej mocy zamawianej u Operatora Systemu Dystrybucyjnego.
Obecnie dobór mocy większości instalacji fotowoltaicznych oparty jest o roczne zużycie energii elektrycznej. Należy przy tym wziąć pod uwagę sposób rozliczania wytworzonej energii, który ma duży wpływ na poprawne dopasowanie wielkości elektrowni. Dzięki ustawie dotyczącej Odnawialnych Źródeł Energii oraz jej nowelizacjom, rozliczenia energii elektrycznej wyprodukowanej z instalacji fotowoltaicznej jest możliwe na dwa sposoby:
• Wytwarzanie energii w systemie prosumenckim
Znany wszystkim program Prosument daje wymierne korzyści, niestety pomijane jest tutaj znaczenie opustów, które określają możliwość wirtualnego magazynowania nadmiaru wyprodukowanej energii przez podmiot dystrybucyjny. Zdolność akumulacji nie jest jednak „darmowym” rozwiązaniem. Przywilej ten zapewniony przez Prawo Energetyczne określa również warunki mówiące o pomniejszeniu odbieranego z sieci elektroenergetycznej wprowadzonego na przestrzeni ostatniego roku wolumenu:
• Mikroinstalacje do 10 kW prawo do odbioru 80% zakumulowanej generacji
• Mikroinstalacje do 50 kW prawo do odbioru 70% zakumulowanej generacji.
• Wytwarzanie energii w systemie bilansowania
System bilansowania stosowany głównie przez przedsiębiorców daje możliwość wykorzystania wyprodukowanej energii na bieżące zapotrzebowanie obiektu, natomiast nadmiar sprzedawany jest podmiotowi odpowiedzialnemu za obrót energią. Zastosowanie takiego rozwiązanie skutkuje zakupem energii o takim samym wolumenie co sprzedana nadprodukcja w zbliżonej cenie, z uwzględnieniem kosztów dystrybucji.
Przy prawidłowym dobrze mocy generatora fotowoltaicznego poza rocznym zużyciem energii elektrycznej należy prześledzić też szczegółowy profil poboru energii dla danego Punktu Poboru Energii (PPE). Określenie strefy największego zużycia energii przez odbiorcę przyczyni się do precyzyjnego określenia mocy instalacji. Ogólnie stosowane standardowe profile zużycia energii, w wielu przypadkach nie pokrywają się z rzeczywistymi warunkami. Istnieje kilka sposobów na określenie właściwego profilu poboru energii:
• Najdokładniejsza metoda – złożenie wniosku do Operatora Systemu o udostępnienie profilu poboru energii
• Dokładna metoda – zamontowanie analizatora przepływu profilu mocy u odbiorcy na okres minimum tygodnia
• Najmniej dokładna metoda – rozpisanie zużytej energii na podstawie faktur z ostatnich 12 miesięcy
Im skuteczniejsza i bardziej precyzyjna analiza zostanie przeprowadzana tym poprawniej dopasowana zostanie wielkość generatora do rzeczywistego zapotrzebowania.
Gdy nadrzędnym ograniczeniem dla rozmiaru instalacji jest dostępna do wykorzystania powierzchnia, sytuacja znacząco różni się od opisanej w poprzednim przypadku. Zainstalowana moc jest najczęściej mniejsza, wówczas nie jesteśmy w stanie pokryć całkowitego zapotrzebowania na energię w obiekcie. Przekłada się to bezpośrednio na wzrost udziału autokonsumpcji wytworzonej energii. W ten sposób wygenerowana energia jest konsumowana w sposób najbardziej efektywny ekonomicznie, ponieważ nie obciążają ją koszty dystrybucji lub opustu. W takim przypadku okres zwrotu z inwestycji jest krótszy, jednak skumulowany zysk w całym okresie funkcjonowania jest mniejszy.
Kryterium doboru mocy instalacji ze względu na ograniczenie dostępnej powierzchni montażowej powinno brać pod uwagę nie tylko sam rozmiar wolnego obszaru, ale również jego potencjał produkcyjny. Często popełnianym błędem w układaniu modułów fotowoltaicznych jest ich rozmieszczania w miejscach, które nie mają ekonomicznego uzasadnienia. Wykluczone powinny zostać obszary, na których występują zacienienia. Za każdym razem należy dokładnie przeanalizować czy występujący poziom zacienienia jest akceptowalny. Niestety nie każda wolna powierzchnia jest właściwą do wykorzystania.
Innym błędem popełnianym na etapie planowania jest brak precyzyjnych pomiarów dostępnej powierzchni co może się przełożyć na problemy przy fizycznym układaniu modułów. Niedopuszczalnym jest by w wyniku błędów pomiarowych doszło do wykroczenia panelu fotowoltaicznego poza obrys dachu.
Częstym ograniczeniem mocy instalacji fotowoltaicznych są fizyczne warunki przyłączeniowe. Zgodnie z obowiązującymi regulacjami sieci dystrybucyjnych maksymalna moc instalacji nie może przekroczyć mocy przyłączeniowej ustalonej dla danego PPE. Nawet jeśli generowana moc jest w większości konsumowana w miejscu jej wytworzenia, a jedynie nadmiar mocy jest wprowadzany do sieci to i tak znacząca jest zawsze całkowita moc elektrowni.
Wszystkie wymienione w artykule wiadomości stanowią kompendium zasad, zgodnie z którymi powinien następować dobór mocy instalacji fotowoltaicznych. Nie mniej ostateczna decyzja o wielkości generatora dostarczanego przez Sustainable Energy Solutions Sp. z o.o. zawsze leży po stronie Klienta, który na podstawie rzetelnie przygotowanych analiz ekonomicznych oraz doradztwa energetycznego wybiera rozwiązanie skrojone na jego potrzeby.