Profil zużycia energii – sposoby maksymalizacji wykorzystania wyprodukowanej energii

Co to jest profil zużycia energii?

Profil zużycia energii to zbiór danych o wykorzystaniu energii elektrycznej w poszczególnych godzinach. Mają postać zestawów danych w ujęciu dobowym, tygodniowym, a nawet rocznym.

Produkcja energii przez instalację fotowoltaiczną, a profil zużycia energii

Odpowiednio zaprojektowana instalacja fotowoltaiczna może w ciągu roku wyprodukować dostateczną ilość energii, aby całkowicie pokryć zużycie energii elektrycznej. Może jednak zdarzyć się, że profil produkcji energii nie będzie zgodny z profilem zużycia. 

Należy pamiętać, że instalacje w miesiącach zimowych wytwarzają tylko kilka procent energii całej produkcji rocznej.  Instalacje fotowoltaiczne produkują prąd przede wszystkim latem, późną wiosną i wczesną jesienią, a to przecież zimą zużycie energii jest najwyższe. Wynika to przede wszystkim z krótszego dnia, domowego trybu życia w tym okresie oraz w części przypadków korzystania z energii elektrycznej do ogrzewania.  

Panele fotowoltaiczne produkują najwięcej energii w godzinach okołopołudniowych. W tym czasie zazwyczaj domownicy przebywają poza domem, więc duża ilość wyprodukowanej energii elektrycznej nie jest konsumowana. Wytworzona energia jest wtedy wykorzystywana tylko 20-30%.

Przekazywanie nadwyżek do sieci 

Pozostała niewykorzystana energia elektryczna trafia do sieci, a następnie jest odbierana np. w godzinach nocnych. „Przechowywanie” energii elektrycznej w sieci wiąże się z opłatą w postaci utraty 20% (instalacje poniżej 10 kWp) lub 30% (instalacje powyżej 10 kWp) wyprodukowanej energii.

Warto zadbać o zwiększenie samowystarczalności budynku wykorzystując jak największą ilość wyprodukowanej energii na bieżąco. Wystarczy zmienić nawyki użytkowników korzystając z urządzeń w godzinach najwyższej produkcji.

Dlatego warto zadbać o zwiększenie stopnia samowystarczalności budynku. Można to zrobić przez zmianę nawyków użytkowników i manualne, zegarowe lub inteligentne włączanie urządzeń elektrycznych w godzinach największej produkcji energii ze słońca. W ten sposób możliwe jest uzyskanie stopnia samowystarczalności na poziomie nawet 50%.

Inteligentne zarządzanie wyprodukowaną energią

Zmiana nawyków zużycia energii przez domowników to między innymi korzystanie z urządzeń elektrycznych w czasie, gdy produkcja energii elektrycznej jest najwyższa. Warto ustawiać pranie z opóźnieniem czasowym na godziny okołopołudniowe, korzystać z komputera o innych porach, ładować urządzenia elektroniczne w ciągu dnia, nie odkurzać wieczorami itd. 

Warto przyjrzeć się również rozwiązaniom, które nie tylko zwiększą wykorzystanie wyprodukowanej energii, ale także systemom, które oprócz tego poprawią komfort oraz bezpieczeństwo korzystania z budynku. Mowa tu oczywiście o rozwiązaniach inteligentnego domu (smart home). Czujniki ruchu połączone ze światłami automatycznie zgaszą i zapalą światło w zależności od obecności osoby w pomieszczeniu. Smart gniazdka pozwolą zdalnie lub automatycznie odcinać dopływ prądu do urządzeń elektrycznych, gdy nie są potrzebne. Smart home to rozwiązania, które skutecznie obniżą wykorzystanie energii elektrycznej, a także poprawią komfort użytkowania domu. 

 Zobacz: Smart Home – Inteligentne mieszkanie jak z filmów Sci-Fi

Nadwyżki wyprodukowanej energii możemy zsynchronizować dzięki regulatorowi zużycia energii. W ten sposób nadmiar energii elektrycznej zostanie przesłany do wybranych odbiorników, np. urządzeń grzewczych.

Sterowanie ogrzewaniem i C.W.U. 

W momencie, gdy instalacja fotowoltaiczna produkuje więcej energii niż jest jest jej aktualne zużycie, nadmiar może zostać przekierowany do ogrzewania pomieszczeń lub ogrzania C.W.U. (ciepła woda użytkowa). W takiej sytuacji prąd produkowany przez moduły fotowoltaiczne może być wykorzystany nawet w 100%.  

Zbiorniki na ciepłą wodę użytkową utrzymują temperaturę wody nawet przez kilkadziesiąt godzin, dlatego warto ogrzewać taką wodę w momencie wyższej produkcji prądu przez fotowoltaikę. 

Wykorzystać energię możemy również dzięki zasileniu pompy ciepła. Dobrze zaizolowany dom pozwala magazynować wyprodukowaną energię zamieniając energię elektryczną na energię cieplną.

Instalacja fotowoltaiczna wschód-zachód

Jeżeli profil zużycia energii elektrycznej jest najwyższy w godzinach przedpołudniowych i popołudniowych, warto rozważyć (o ile jest taka możliwość) instalację paneli w kierunkach wschód-zachód. 

Straty wynikające z promieniowania odbitego i niskiego nasłonecznienia są wyższe niż w przypadku konstrukcji skierowanej na południe. Wynika to ze strat spowodowanych niskim nasłonecznieniem (0,1-0,3% strat) oraz mniejsze nachylenie paneli (0,5-1%). Łącznie straty wynoszą około 1%.

Straty wynikające z pracy inwertera działają na korzyść instalacji wschód-zachód. Wynika to z braku dużych skoków w porównaniu do instalacji w kierunku południowym. 

Zobacz: Kurs chałturnictwa, czyli najczęściej popełniane błędy przez instalatorów fotowoltaiki.