Magazynowanie energii dla HYTTE

W tym raporcie przyjrzymy sie aspektom magazynowania energii uzyskiwanej z mikroinstalacji fotowoltaicznej. Zapewne istnieje wiele różnych sposobów magazynowania energii z niestabilnych źródeł odnawialnych. W eksperymencie HYTTE wykorzystamy rozwiązanie najtańsze oparte o istniejąca infrastrukturę.

Część pomysłów doczekała sie juz wdrożenia. Dla użytkownika indywidualnego dostępny jest np. akumulator PowerWall firmy Tesla. Takie urządzenie pozwala magazynować 14kWh energii, wystarczająco dla instalacji o mocy 4kWp składającej się np. z 16 modułów fotowoltaicznych. Sprawność (ilość energii otrzymanej w stosunku do ilości energii wprowadzonej do akumulatora) wynosi około 90% dla pojedynczego cyklu ładowania. Koszt urządzenia na terenie USA wynosi 7000 USD co znacznie przekracza dostępny w eksperymencie HYTTE budżet.

Innym rozwiązaniem, na które trzeba będzie jeszcze poczekać, to siec mobilnych akumulatorów dostępnych w pojazdach elektrycznych. Każdy elektryczny samochód może posłużyć jako magazyn energii elektrycznej uzyskanej z paneli PV. Podczas postoju, kiedy pracujemy np. w biurze, samochód pobierze energię, z której można będzie skorzystać w domu po zachodzie słońca.

Oprócz elektromobilności istnieją dziesiątki innych pomysłów na przechowanie energii elektrycznej jak np. sieć podwodnych komór napełnianych powietrzem, zalewane wodą opuszczone kopalnie czy duże power-banki podłączone do sieci energetycznej.

Zasada działania takiego magazynu opiera sie na dużej liczbie odbiorców energii elektrycznej. Dobrą analogią jest tutaj duża sieć tramwajowa. Każdy tramwaj kiedy hamuje wytwarza energię, którą wprowadza do sieci trakcyjnej. Sama sieć w postaci szyn i kabli nie posiada możliwości magazynowania energii. Dlatego też, gdyby w sieci poruszał się tylko jeden tramwaj, nie miałby możliwości odprowadzenia energii i w konsekwencji zahamowania przy użyciu silnika elektrycznego. Sytuację ratuje efekt skali. Przy dużej liczbie tramwajów uczestniczących w ruchu, praktycznie w dowolnej chwili znajdzie się choćby jeden tramwaj, który właśnie rusza z przystanku. Taki tramwaj potrzebuje energii a pobierając ją z sieci powoduje ze inny tramwaj, który właśnie dojeżdża do przystanku może zahamować oddając swoja energię.

W analogiczny sposób sieć energetyczna może przyjąć wyprodukowana energię podobnie jak akumulator. Energia zostanie „zmagazynowana” poprzez wszystkich chwilowych odbiorców.

Osoba fizyczna (ale nie przedsiębiorca), będąca w posiadaniu systemu fotowoltaicznego może rozliczyć nadwyżkę energii wprowadzonej do sieci z energią pobrana z sieci. Przykładowo, każda kilowatogodzina energii, która nie zostanie w danej chwili wykorzystana przez właściciela instalacji PV będzie odprowadzona do sieci elektroenergetycznej jako nadwyżka. Fakt ten zostanie odnotowany przez dwukierunkowy licznik energii. Użytkownik mikroinstalacji o mocy mniejszej niż 10kW będzie mógł odebrać z sieci 80% oddanej wcześniej energii za darmo w dowolnym terminie – np. po zapadnięciu zmroku. Pozwala na to wprowadzony system opustów wg. którego odbiorca może zakupić energię elektryczną z 80% opustem pod warunkiem, że tę energię wprowadził wcześniej do sieci.

W codziennej praktyce działa to jak wspomniany na początku raportu akumulator PowerWall o sprawności wynoszącej 80%. System opustów pozwala zatem oszczędzić około 7000USD, za które trzeba by zakupić akumulator. Netmetering działa na różnych zasadach w innych krajach – np. w Niemczech lub USA

4. Co zrobić aby skorzystać z systemu opustów?Rozmawiamy z panem
Tomaszem Pijarczykiem, BisonEnergy.pl:

Aby skorzystać z systemu opustów trzeba złożyć wniosek o przyłączenie mikroistalacji do sieci elektroenergetycznej. Jakie główne punkty powinien zawierać wniosek składany przez osobę fizyczną nie będącą przedsiębiorcą?

T.P.: Osoba fizyczna wykonuje „zgłoszenie mikroinstalacji” odnawialnego źródła energii do sieci, to na podstawie dokonanego zgłoszenia operator sieci dystrybucyjnej może przyłączyć instalację fotowoltaiczną do lokalnej sieci. Lista niezbędnych dokumentów dostępna jest na stronach internetowych poszczególnych operatorów, do najważniejszych możemy zaliczyć: schemat instalacji fotowoltaicznej, oświadczenie wykonawcy oraz podmiotu przyłączanego oraz specyfikację techniczną sporządzoną wg wzoru operatora, do specyfikacji należy załączyć karty katalogowe poszczególnych podzespołów, certyfikaty i deklaracje zgodności z obowiązującymi normami.

Wymogiem wniosku jest, że pracownicy firmy instalatorskiej muszą dysponować uprawnieniami jak np. certyfikat wydany przez Urząd Dozoru Technicznego w zakresie instalowania systemów fotowoltaicznych. Czy w obecnej chwili wszystkie firmy instalatorskie dysponują takimi uprawnieniami?

T.P.: Certyfikat Urzędu Dozoru Technicznego to uprawnienia świadczące o odpowiednich kwalifikacjach instalatora systemów odnawialnych źródeł energii, obecnie nie są to uprawnienia niezbędne do wykonania i zgłoszenia mikroinstalacji. Instalacja może zostać wykonana przez osobę posiadającą również stosowne uprawnienia elektroenergetyczne.

5. Plan zabudowy, specyfikacja techniczna, schemat instalacji”Plan zabudowy” jest wymaganym załącznikiem do wniosku. Czy może Pan w kilku słowach powiedzieć co musi zawierać „Plan Zabudowy”?

T.P.: „Plan zabudowy” wymagany przez operatorów sieci dystrybucyjnych nie jest niczym nadzwyczajnym. Przeważnie chodzi jedynie o pokazanie dokładnej lokalizacji zrealizowanego źródła fotowoltaicznego, wystarczy oznaczenie działki na mapie sytuacyjnej. Część z operatorów odstąpiła już od wymagania tego załącznika przy zgłoszenia mikroinstalacji.

Innym wymaganym załącznikiem jest „Specyfikacja Techniczna dla instalacji fotowoltaicznej”. Czy firmy instalatorskie sporządzają taka specyfikację i jakie główne zagadnienia są w niej zawarte?

T.P.: Profesjonalne filmy instalatorskie przygotowują kompleksowo pełną dokumentację zgłoszeniową wraz z kompletem załączników. W „Specyfikacji technicznej” zawarte są szczegóły dotyczące zastosowanych podzespołów, kraj pochodzenia, producent, parametry prądowo-napięciowe, a także szczegóły dotyczące samej instalacji – m.in. jej usytuowanie oraz ilość i moc zastosowanych modułów.

Ostatnim wymaganym załącznikiem jest elektryczny schemat instalacji z wewnętrznym źródłem. Zapewne znakomita większość posiadaczy systemów PV nie zajmuje się zawodowo instalacjami elektrycznymi.
Czy taki schemat jest zatem dostarczany przyszłemu posiadaczowi mikroinstalacji przez firmę instalatorską?

T.P.: Schemat instalacji powinien zostać dostarczony przez wykonawcę systemu, na schemacie powinny zostać zawarte wszystkie elementy instalacji fotowoltaicznej – moduły, inwerter solarny, zabezpieczenia elektroenergetyczne po stronie prądu stałego oraz zmiennego, okablowanie, etc.

6. Składamy wniosek, co dalej?Jeśli juz skompletowaliśmy dokumenty, gdzie należy złożyć wniosek?

T.P.: Miejsce złożenia wniosku jest zależne od naszego lokalnego operatora sieci dystrybucyjnej, najlepiej sprawdzić bezpośrednio na stronie internetowej, bądź zapytać na infolinii, gdzie jest jednostka nadzorująca naszą lokalną sieć.

Juz po złożeniu wniosku oczekujemy na „Potwierdzenie możliwości świadczenia usługi dystrybucji energii elektrycznej”. Jak długo oczekuje się na potwierdzenie i co należy zrobić po jego uzyskaniu?

T.P.: Zgodnie z obowiązującymi przepisami przyłączenie mikorinstalacji fotowoltaicznej do sieci powinno nastąpić w ciągu 30 dni od dokonania zgłoszenia, jeżeli operator sieci nie będzie miał żadnych zastrzeżeń do złożonej dokumentacji, prześle do zgłaszającego dokument potwierdzający możliwość świadczenia usługi. Dokument ten jest niezbędny do zawarcia kompleksowej umowy prosumenckiej, po podpisaniu której operator sieci wymienia układ pomiarowy na dwukierunkowy. Koszty nowego układu pomiarowego pokrywane są przez operatora sieci.

Czy podpisanie umów oznacza, że następnym krokiem jest instalacja dwukierunkowego licznika? Jak długo to trwa?

T.P.: Zgodnie z informacją, którą operator sieci dystrybucyjnej załącza do dokumentu „Potwierdzenie możliwości świadczenia usługi dystrybucyji”, licznik energii zostanie wymieniony „niezwłocznie” po zawarciu umowy kompleksowej – przeważnie trwa to około 30 dni.

7. Odrzucenie wnioskuCzy zdarzają się odrzucenia przyłączenia mikroinstalacji do sieci zewnętrznej? Co może być powodem odrzucenia oprócz niekompletności wniosku?

T.P.: Jeżeli zgłoszenie jest wypełnione poprawnie, zastosowane podzespoły posiadają stosowne certyfikaty i deklaracje oraz załączone zostały wszystkie niezbędne dokumenty, a także moc instalacji nie przekracza wcześniejszej mocy przyłączeniowej – zakład energetyczny nie ma podstaw prawnych do odrzucenia naszego wniosku.

Bardzo dziękuję za cenne informacje. Będziemy informować o etapach procedury przyłączania instalacji eksperymentu HYTTE do sieci zewnętrznej

BisonEnergy – patron eksperymentu HYTTE.
ScanTheSun – inicjator eksperymentu HYTTE.