Dlaczego instalacje fotowoltaiczne wyłączają się w słoneczne dni? Jak temu zaradzić?

Zbyt wysokie napięcie w sieci

Podstawową przyczyną wyłączania się instalacji fotowoltaicznych w słoneczne dni jest zbyt wysokie napięcie w sieci elektrycznej. Wyobraźmy sobie osiedle domów, w których większość mieszkańców zdecydowała się na montaż paneli słonecznych. W ciepłe, słoneczne dni, kiedy większość z nich jest w pracy, a ich instalacje pracują pełną parą, energia wyprodukowana przez panele jest oddawana do sieci. W konsekwencji napięcie w sieci lokalnej zaczyna gwałtownie rosnąć.

Falownik, którego zadaniem jest przekształcenie prądu stałego produkowanego przez panele na prąd zmienny używany w naszych domach, musi działać w określonych ramach napięcia. Gdy napięcie w sieci przekracza pewną wartość, falownik wyłącza się, aby chronić instalację i urządzenia podłączone do sieci przed uszkodzeniem. Dzieje się to automatycznie – jest to mechanizm zabezpieczający, którego nie da się obejść bez ryzyka dla innych urządzeń elektrycznych w domu.

Dlaczego falownik się wyłącza?

Zrozumienie tego, dlaczego falownik się wyłącza, wymaga krótkiego wytłumaczenia fizyki przepływu prądu. Falownik działa jako źródło prądu, a wzrost napięcia na jego zaciskach wynika z przepływu prądu do sieci. Wyobraźmy sobie sytuację, w której instalacja fotowoltaiczna pracuje z mocą 6 kW – wówczas napięcie w sieci może się podnosić, co jest odwrotnością spadku napięcia, który miałby miejsce, gdyby energia była pobierana przez odbiorniki (np. grzałki). W momencie, gdy napięcie wzrośnie powyżej pewnego poziomu, falownik, zgodnie z wymogami technicznymi, musi się wyłączyć.

Jak temu zaradzić?

Rozwiązanie problemu nie jest tak proste, jak mogłoby się wydawać. Niektóre osoby mogą myśleć, że wystarczy zmienić ustawienia falownika, ale takie działania są niezgodne z przepisami i mogą skutkować uszkodzeniem sprzętu lub nawet problemami z operatorem sieci.

Jednym z bardziej skutecznych sposobów przeciwdziałania wyłączaniu się instalacji jest równomierne obciążenie faz w domu. Często instalacje są podłączone do sieci trójfazowej, ale odbiorniki energii w domu mogą być rozłożone nierównomiernie. Przełączenie niektórych urządzeń na fazy mniej obciążone może pomóc obniżyć napięcie na fazach, gdzie jest ono za wysokie.

Innym rozwiązaniem jest aktywacja odbiorników energii w momencie, kiedy instalacja produkuje jej najwięcej. Jeśli w południe, kiedy produkcja z paneli osiąga szczyt, włączymy na przykład pralkę, zmywarkę lub samochód elektryczny do ładowania, zmniejszymy ilość energii, która musi być oddana do sieci, co z kolei obniży napięcie i zapobiegnie wyłączeniu się falownika.

Magazynowanie energii

Inną metodą, która zyskuje na popularności, jest zainstalowanie magazynu energii, czyli akumulatorów. W systemach takich jak Fronius GEN24 Plus możliwe jest zarządzanie ładowaniem baterii w taki sposób, aby maksymalnie wykorzystywać energię wytwarzaną w okresach szczytowej produkcji. Dzięki temu energia, która normalnie byłaby oddana do sieci, jest magazynowana w bateriach, co obniża napięcie w instalacji i zmniejsza ryzyko wyłączenia się falownika.

Czy instalatorzy mogą zapobiec problemom?

Tak, instalatorzy odgrywają kluczową rolę w zapobieganiu wyłączaniu się instalacji fotowoltaicznych. Przed montażem systemu powinni przeprowadzić szczegółowe pomiary napięcia i impedancji sieci, aby ocenić, czy mogą wystąpić problemy z nadmiernym wzrostem napięcia. Dzięki tym informacjom można podjąć odpowiednie działania, takie jak wymiana przewodów na bardziej efektywne, co może pomóc w obniżeniu napięcia.

Problem wyłączania się instalacji fotowoltaicznych w słoneczne dni jest dość powszechny i wynika z fizyki przepływu prądu w sieci. Zbyt wysokie napięcie powoduje automatyczne wyłączanie się falownika w celu ochrony instalacji i urządzeń domowych.

Instalatorzy odgrywają kluczową rolę w zapobieganiu wyłączaniu się instalacji fotowoltaicznych. Fot. Fronius

Aby temu zapobiec, można zastosować kilka praktycznych rozwiązań, takich jak równomierne obciążenie faz, używanie dużych odbiorników energii w szczytowych godzinach produkcji czy instalacja magazynu energii. Edukacja i odpowiednie działania instalatorów są kluczowe, aby właściciele systemów mogli cieszyć się maksymalnymi korzyściami z instalacji fotowoltaicznych, unikając jednocześnie niepotrzebnych przerw w produkcji prądu.

źródło i zdjęcie: Fronius

opracowanie: Anna Chrystyna

zdjęcie otwierające: Freepik, wygenerowane przez AI