Wykorzystanie prądu słonecznego na własne potrzeby

Dlaczego wykorzystanie energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej (PV) na własne potrzeby jest istotne? Bo przynosi największe korzyści z tej instalacji. Ma również duży wpływ na oszacowanie, po jakim czasie inwestycja się zwróci.

Wykorzystanie prądu słonecznego na własne potrzeby

Przeglądając różne opracowania, artykuły, czy strony internetowe, można znaleźć takie informacje, np. Nie płać rachunków za energię elektryczną. Kup fotowoltaikę… czy Ilość energii zużywanej na własne potrzeby: 70%. Do analiz opłacalności instalacji fotowoltaicznej często przyjmowane jest zużycie prądu słonecznego na własne potrzeby na poziomie 50% w ciągu roku. Czy tak jest w rzeczywistości?

Własne potrzeby

Zużycie prądu PV na własne potrzeby – jest to wykorzystanie darmowego prądu słonecznego w tym samym momencie, kiedy jest produkowany. Na przykład instalacja produkuje 1,5 kW energii elektrycznej i w tym samym czasie włączymy czajnik o mocy 1,5 kW – zużywamy tyle prądu, ile wyprodukowała instalacja PV. 

Zużycie własne w ciągu roku jest to ilość prądu, jaką od razu wykorzystaliśmy do zasilania odbiorników elektrycznych w domu, do całkowitej ilości prądu, jaką wytworzyła nasza instalacja PV.

Co jeśli mamy za dużo prądu słonecznego w danej chwili? Jeśli nasza instalacja PV produkuje więcej prądu niż możemy od razu wykorzystać, to tzw. nadwyżki możemy odprowadzać do publicznej sieci energetycznej. Na przykład: instalacja produkuje 1,5 kW prądu i w tym samym czasie domowe odbiorniki pobierają 1 kW – nadwyżka to 0,5 kW, którą odprowadzamy do publicznej sieci energetycznej.

Ile zużywamy prądu?

Zależy to od liczby mieszkańców, trybu życia, zastosowanych odbiorników elektrycznych itd. Niezależnie od tego, instalacja PV produkuje najwięcej prądu słonecznego w ciągu dnia. Nie zawsze będziemy w stanie od razu go wykorzystać. Zobaczmy to na przykładzie rodziny 4-osobowej, w której są dwie osoby dorosłe i dwoje dzieci.

Wykorzystanie prądu słonecznego na własne potrzeby

W słoneczny dzień od godziny 7:00 do ok. 20:00 instalacja PV produkuje energię elektryczną. Wyraźnie widać, że w tym czasie załączane są urządzenia elektryczne, które pobierają ok. 1,5 kW mocy elektrycznej, np. czajnik elektryczny, mikrofalówka. Między godziną 13:00 a 14:00 wystąpiło największe zapotrzebowanie, które wynosiło nawet 4,5 kW (4 500 W).

Z wykresu wynika, że od godziny 8:00 do 18:00 instalacja PV pokryła całe zapotrzebowanie na energię elektryczną w domu. Najczęściej produkowała więcej prądu słonecznego niż potrzebowały domowe odbiorniki energii elektrycznej – nadwyżki prądu.

Wyraźnie widać, że taki przebieg zużycia energii elektrycznej w ciągu doby może być odpowiedni dla rodziny, w której przynajmniej jeden mieszkaniec stale przebywa w domu, np. nie pracuje. Podobnie może wyglądać zużycie, jeśli pracujemy w domu.

Jeśli w godzinach porannych wszyscy mieszkańcy opuszczają dom i wracają późnym popołudniem, zużycie prądu w domu może wyglądać następująco:

Wykorzystanie prądu słonecznego na własne potrzeby

Z wykresu wynika, że niewiele prądu słonecznego jesteśmy w stanie od razu wykorzystać. Tym samym, zużycie na potrzeby własne będzie stosunkowo niewielkie – więcej prądu słonecznego odprowadzimy do publicznej sieci energetycznej.

A im więcej prądu słonecznego wykorzystujemy od razu do zasilania domowych odbiorników energii elektrycznej, tym więcej pieniędzy zostanie w naszej kieszeni.

W zależności od trybu naszego życia, będziemy wykorzystywać od ok. 15 do 35% prądu solarnego na własne potrzeby. Dotyczy to instalacji PV optymalnie dobranej do potrzeb gospodarstwa domowego; np. zużycie prądu w ciągu roku: 4 000 kWh – instalacja PV o mocy ok. 4 kWp.

Więcej wykorzystamy, jeśli darmowy prąd słoneczny zasilać będzie również pompę ciepła do ogrzewania domu i wody użytkowej. Jeszcze więcej, jeśli pompa ciepła chłodzi dom w lecie. A najwięcej, jeśli dodatkowo zasila rekuperator.

Tak więc, największe korzyści z instalacji PV uzyskamy wykorzystując darmowy prąd słoneczny do zasilania urządzeń TRV, AGD, oświetlenie oraz ogrzewania i chłodzenia pompą ciepła, jak i do zasilania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (rekuperacji). Możemy spodziewać się największych oszczędności, jeśli wszystkie te instalacje wzajemnie ze sobą współpracują dla maksymalnego wykorzystania darmowego prądu słonecznego na własne potrzeby.

Warto zobaczyć…

Opracowanie Instytutu Energetyki Odnawialnej (IEO), w którym możemy przeczytać: Najnowsze dane mówią o spektakularnym przyroście liczby mikroinstalacji przyłączonych do sieci OSD w pierwszych trzech kwartałach 2015 roku. Zbudowano niemalże 2100 prosumenckich systemów. Łączna liczba mikroinstalacji, które zostały przyłączone do sieci zbliża się do 3 tysięcy. Jednocześnie dziwić może niski uśredniony stopień wykorzystania energii wyprodukowanej w mikroinstalacjach prosumenckich na potrzeby własne, który aktualnie (uwzględniając też instalacje, które nie przepracowały nawet całego roku) wynosi ok. 32%, choć cena energii nabywanej przez prosumentów z sieci jest 2,5-krotnie wyższa od ceny, po jakiej sprzedają nadwyżki do sieci.

Wykorzystanie prądu słonecznego na własne potrzeby

Pełna  treść na stronie IEO: http://www.ieo.pl/pl/newsletter/oze/1070-newsletter-77–stycze-2016.html