Profil zużycia energii – sposoby maksymalizacji wykorzystania wyprodukowanej energii

Nadprodukowana przez instalację fotowoltaiczną energia wiąże się ze stratami w postaci konieczności oddania energii elektrycznej do sieci.  Z zewnętrznego źródła możemy odzyskać tylko część oddanego prądu. Straty dotyczą również domowych magazynów energii, których ładowanie również wiąże się ze stratami. Z tego powodu warto zadbać o zwiększenie zużycia wyprodukowanej energii elektrycznej na bieżąco. W ten sposób wyprodukowana energia będzie maksymalnie wykorzystana na własne potrzeby bez konieczności jej magazynowania.

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.

softorgani.org

santiacaf.org

ghotive.org

Jak dopasować moc instalacji fotowoltaicznej do zapotrzebowania na energię elektryczną

Z doświadczenia wiemy, że jednym z najbardziej interesujących klienta tematów jest realny okres zwrotu instalacji fotowoltaicznej. Do obliczenia czasu zwrotu Read more

Produkcja wodoru z farm fotowoltaicznych – Polski elektrolizer wodorowy.

Podczas konferencji PCHET, firma Sescom S.A. zaprezentowała autorski projekt elektrolizera HgaaS. Paliwo wyprodukowane w procesie elektrolizy ma być bezemisyjną alternatywą Read more

Trwają pracę rządu nad nowym prawem funkcjonowania magazynów energii

Już od kilku lat rząd zabiera się do przygotowania prawa dotyczącego magazynów energii. Pierwsze zapowiedzi pojawiły się już w 2018, Read more