Zbyt wysokie napięcie: dlaczego instalacja wyłącza się w słoneczne dni?

Zainteresowanie fotowoltaiką w Polsce nie ustępuje, a coraz więcej mieszkańców pragnie produkować zieloną energię na własny użytek. Rozwiązanie to ma mnóstwo zalet, jednak nie możemy zapominać o tym, że nasza infrastruktura energetyczna nie jest zbyt dobrze przygotowana na tak intensywne zmiany. To właśnie dlatego prosumenci coraz częściej są narażeni na znaczne skoki napięcia w sieci, które mogą wiązać się z wyłączaniem inwertera oraz stratami w produkcji energii elektrycznej. Co powoduje ten problem i jak można go rozwiązać? Co to jest Regulator Napięcia i jak działa?

Co musisz wiedzieć o skokach napięcia?

Na wstępie należy zaznaczyć, że kwestia wahań napięcia nie oznacza awarii instalacji PV. Wręcz przeciwnie – wyłączający się chwilowo falownik zachowuje się zgodnie ze swoim przeznaczeniem. Dlaczego? Optymalny poziom napięcia sieci jest uwzględniony w umowie z Zakładem Energetycznym i powinien on plasować się na poziomie 230V +/- 10%. Oznacza to, iż inwerter będzie działał prawidłowo, gdy napięcie mieści się w zakresie od 207V do 253V. Gdy jednak niespodziewanie wzrośnie ono i przekroczy próg 253V, inwerter zresetuje się natychmiastowo – nie ważne czy przekroczenie to będzie trwać sekundę czy kilka godzin. Dopiero, gdy parametry w sieci powrócą do normy, falownik również ponownie zacznie swoją pracę. 

Czym spowodowane są wahania napięcia?

Zbyt wysokie napięcie w sieci może pojawić się w różnych momentach, jednak najczęściej jest ono skorelowane z poprawą pogody. Dlaczego problemy te nasilają się szczególnie, gdy panują słoneczne warunki? Ponieważ właśnie wtedy instalacje PV produkują najwięcej energii i przesyłają nadwyżki do sieci – infrastruktura przyjmuje więc w jednej chwili o wiele więcej prądu niż jest w stanie. Mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że ilość nadprodukcji jest ogromna – zwykle użytkownicy instalacji wykorzystują jedynie 20-30% wytworzonej energii. Reszta trafia do ich Operatora Energetycznego. Właśnie dlatego tak istotne jest zwiększanie autokonsumpcji przydomowych instalacji. 

Do skoków napięć mogą przyczyniać się również inne czynniki, w tym:

• urządzenia Klienta o dużej mocy,
• sąsiedztwo zakładów przetwórczych, np. fabryk,
• bliska odległość domu Klienta od transformatora,
• oraz duża liczba innych instalacji fotowoltaicznych na linii energetycznej, do której podpięty jest Klient.

Dlaczego falownik wyłącza się przy zmianach napięcia? 

Mówiąc najprościej, ze względów bezpieczeństwa. Błędne parametry prądu sieciowego zwykle wiążą się z tym, że Zakład Energetyczny będzie wykonywał na linii pewne prace, by przywrócić je do optymalnego stanu. Łatwo wyobrazić sobie, że wysłanie prądu przez falownik w momencie, gdy jakaś ekipa prowadzi w okolicy naprawy, może skończyć się tragedią. Właśnie dlatego inwerter uruchamia się ponownie dopiero, gdy poziom napięcia powróci do normy. Prosumenci mogą sprawdzić poziom napięcia zarówno na samym falowniku, jak i w dedykowanej do niego aplikacji. 

Gdzie zgłosić problem?

Wiemy już co jest najczęstszą przyczyną problemów z inwerterem. Teraz pora przyjrzeć się dostępnym rozwiązaniom. Ponieważ problem leży po stronie Zakładu Energetycznego, to właśnie on jest zobowiązany do podjęcia działań mających na celu jego szybkie i skuteczne rozstrzygnięcie. Wśród kroków, które przyniosą najlepsze skutki, możemy wyróżnić:

• instalację analizatora parametrów sieci w celu weryfikacji i ustalenia przyczyny problemu,
• oraz obniżenie napięcia na „najbliższej” sieci transformatorowej o kilka V. 

Warto podkreślić, że przyczyną większości problemów, o których pisaliśmy wyżej jest kondycja sieci energetycznej w naszym kraju. Po pierwsze, nie jest ona przystosowana do dwukierunkowego przesyłania energii elektrycznej i przyjmowania nadwyżek generowanych przez przydomowe elektrownie słoneczne. Po drugie, infrastruktura energetyczna jest najzwyczajniej przestarzała, a jej stan techniczny nie jest zbyt dobry. Nie da się ukryć, że modernizacja sieci to wyzwanie, z którym polska energetyka będzie musiała zmierzyć się w najbliższych latach. Zielona rewolucja nie hamuje, a ilość energii produkowanej przez prosumentów będzie tylko rosła. 

Mój falownik wyłącza się – co mogę jeszcze zrobić?

Najważniejszym krokiem jest oczywiście zgłoszenie problemu do Twojego Zakładu Energetycznego. Jednak, oprócz tego, istnieje kilka sposobów, które mogą Ci pomóc przeciwdziałać problemowi wyłączania się inwertera. Co możesz dodatkowo zrobić, by cieszyć się jego nieprzerwaną pracą? 

• Zwiększ autokonsumpcję i ogranicz skoki napięcia

Jak wspomnieliśmy, jedną z przyczyn zwiększonego napięcia są nadwyżki energii przekazywane do sieci. Można więc domyślić się, że doskonałym sposobem na przeciwdziałanie tej sytuacji jest zmniejszenie ilości prądu jaki oddajesz i korzystanie z niego kiedy jest produkowany. Powinieneś starać się używać swoich sprzętów domowych, kiedy uzyski są najwyższe. Zwiększenie autokonsumpcji przyspieszy również zwrot z inwestycji.

• Planuj pracę swoich urządzeń

Doskonale wiemy, że nie zawsze da się zwiększyć autokonsumpcję, szczególnie jeśli w ciągu dnia przebywasz poza domem. Możesz jednak skorzystać z funkcji planowania pracy urządzeń, np. pralki czy zmywarki i włączać je, kiedy produkcja jest najwyższa. 

• Magazynuj energię

Kolejnym doskonałym sposobem na zabezpieczenie Twojej instalacji jest montaż przydomowego magazynu energii. Wyprodukowany prąd w pierwszej kolejności zasili urządzenia, których aktualnie używasz, a nadwyżki będą przechowywane, byś mógł korzystać z nich kiedy tylko chcesz. 

Regulator napięcia  – rozwiązanie Columbus

Regulator Napięcia to innowacyjna funkcja aplikacji PowerHouse, która jest odpowiedzią Columbus na problem zbyt wysokiego napięcia w sieci energetycznej. Jak to działa? Regulator optymalizuje parametry pracy inwertera i reaguje, gdy sytuacja tego wymaga. Dzięki inteligentnemu algorytmowi system sam dobiera optymalne ustawienia na podstawie danych z instalacji tzn. –  w momentach skoku napięcia celowo obniża nieznacznie produkcję inwertera, dzięki czemu nie dochodzi do jego wyłączenia. Tak szybko, jak napięcie w sieci się unormuje, regulator przywraca parametry inwertera do pierwotnego stanu.

Więcej o tym czym jest regulator napięcia przeczytasz na naszym blogu – Power House z funkcją Regulatora Napięcia.

Podsumowując – duży przyrost ilości instalacji PV w naszym kraju powoduje, że w okresie wiosenno-letnim do sieci trafia mnóstwo nadwyżek. Działanie to podnosi napięcie w sieci powyżej progu 253V, a Twój inwerter wyłącza się ze względów bezpieczeństwa. Za wszystko odpowiedzialna jest przestarzała infrastruktura, która nie jest przystosowana do przyjmowania dużych ilości energii.