PV Index logo

Instalacja i system

off-grid

Instalacja off-grid (wyspowa)

Instalacja PV bez połączenia z siecią: energię magazynuje się w akumulatorach. W Polsce zimą produkcja spada kilkukrotnie, więc pełna samowystarczalność jest trudna.

Instalacja off-grid (wyspowa) to instalacja fotowoltaiczna, która nie jest połączona z siecią elektroenergetyczną. Cała produkcja musi zostać zużyta na bieżąco albo zmagazynowana w akumulatorach, a gdy energii zabraknie, nie ma skąd jej dokupić, chyba że instalacja ma agregat. To przeciwieństwo zwykłej instalacji on-grid, w której sieć przyjmuje nadwyżki i oddaje energię w nocy.

Pojedynczy moduł fotowoltaiczny oparty o ścianę obok worków, z przewodem prowadzącym do domu
Najprostszy układ off-grid: moduł domowego zestawu solarnego (Solar Home System), który zasila dom bez żadnego połączenia z siecią. Źródło: AndieART, CC0.

Z czego się składa

  • moduły dobrane z dużym zapasem mocy, często ustawione bardziej stromo, żeby lepiej łapać niskie zimowe słońce,
  • regulator ładowania z MPPT, który ładuje akumulatory z modułów,
  • magazyn energii: akumulatory kwasowo-ołowiowe albo litowe, np. LFP, które można rozładowywać głębiej,
  • falownik wyspowy albo falownik hybrydowy z trybem off-grid, który sam tworzy napięcie i częstotliwość dla domowych odbiorników (zwykły falownik sieciowy bez sieci się wyłącza),
  • opcjonalnie agregat prądotwórczy na długie pochmurne okresy.

Małe zestawy off-grid sprawdzają się na działkach, w domkach letniskowych, przy oświetleniu, pompach i czujnikach w terenie. Zasilenie całorocznego domu w Polsce jest dużo trudniejsze.

Problem polskiej zimy

Instalację off-grid projektuje się pod najgorszy miesiąc, a nie pod średnią roczną. Według PVGIS moduły na południe (37°) w Warszawie dają w czerwcu około 134 kWh z każdego kWp, a w grudniu około 26 kWh, ponad pięć razy mniej (uzysk energii).

Kalkulator off-grid PVGIS pokazuje, co to znaczy w praktyce. Dla Warszawy, 4 kWp modułów pod kątem 60° na południe, akumulatora 10 kWh rozładowywanego do 20% i zużycia 5 kWh na dobę: w czerwcu akumulator nie rozładowuje się do końca ani razu, a nadwyżka, której nie ma gdzie oddać, przepada. W grudniu akumulator wyczerpuje się w około 81% dni, a instalacja dostarcza średnio około 2,7 kWh na dobę zamiast potrzebnych 5. W skali roku akumulator kończy się w około 27% dni.

Dlatego całoroczna instalacja off-grid w Polsce wymaga albo dużego zapasu modułów i baterii przy niewielkim zużyciu, albo agregatu, albo pogodzenia się z tym, że zimą zasila tylko część odbiorników. Pomaga większe nachylenie modułów (zimą słońce jest nisko), ograniczenie zużycia zimą i ogrzewanie z innego źródła niż prąd.

Off-grid a przepisy

Ustawowa definicja mikroinstalacji obejmuje instalacje przyłączone do sieci, więc w pełni wyspowa instalacja nie jest zgłaszana do operatora i nie uczestniczy w rozliczeniu net-billing. Przepisy budowlane i przeciwpożarowe obowiązują jednak tak samo: urządzenia fotowoltaiczne powyżej 6,5 kW wymagają uzgodnienia z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych (stan na październik 2026).

Jeśli celem jest zasilanie domu podczas awarii sieci, a nie całkowite odcięcie od niej, zwykle prostszy jest falownik hybrydowy z zasilaniem awaryjnym: w normalnych warunkach korzysta z sieci, a przy jej zaniku przechodzi w tryb wyspowy.

Źródła

Wróć do całego słownika