July 19, 2022

Enphase: „Systemy fotowoltaiczne niezależne od sieci są przyszłością”

IQ8D

Nowa generacja IQ8 Microinverter firmy Enphase może tworzyć własną minisieć energetyczną. W związku z tym są one kluczowym elementem systemu fotowoltaicznego niezależnego od sieci; instalacja fotowoltaiczna, która funkcjonuje, nawet gdy nie jest podłączona do sieci energetycznej. Dlaczego firma Enphase oferuje również tę opcję w Europie Północno-Zachodniej? Przerwy w zasilaniu są tutaj rzadkością... „Pozwala to gospodarstwom domowym na lepsze wykorzystanie paneli fotowoltaicznych i przyczynia się do unikania kosztownego wzmocnienia sieci energetycznej”, powiedział Marvin van de Wiel, Field application engineer w firmie Enphase.

Zimą 2021 roku nadeszły przeszywające zdjęcia z Teksasu. Ten amerykański stan musiał zmierzyć się z ciężkimi opadami śniegu i długo utrzymującymi się ekstremalnie niskimi temperaturami. Wystąpiły przerwy w dostawie prądu na wielką skalę, spowodowane słabym stanem sieci energetycznej, co całkowicie zakłóciło życie wielu ludzi. I nie był to pojedynczy incydent. Kraje, takie jak Portoryko, Sint Maarten, Mozambik, Chile, Indie i Australię nawiedziły niedawno kataklizmy, jak huragany, lawiny błotne i powodzie, które spowodowały odcięcie gospodarstw domowych i przedsiębiorstw od elektryczności.

Szczególnie wysoka jakość

„Wraz ze wzrostem skutków pogodowych spowodowanych zmianą klimatu, sytuacje takie będą zdarzały się w coraz większej liczbie miejsc na świecie”, powiedział Van de Wiel. „W takich przypadkach systemy fotowoltaiczne niezależne od sieci mogą stanowić odpowiednie rozwiązanie. Ale dotyczy to również występujących bardziej regularnie przerw w dostawie prądu, występujących na przykład w wyniku zawodnej sieci energetycznej. Dzięki technologii nowej generacji firma Enphase dostarcza takie rozwiązanie. Technologia ta została już wdrożona w Stanach Zjednoczonych, a teraz wprowadzamy ją w Europie. Jakość infrastruktury sieci energetycznej w krajach, takich jak Holandia i Belgia może być wysoka, ale nawet tutaj instalacje fotowoltaiczne z możliwością niezależnego funkcjonowania od sieci energetycznej są przyszłością”.

Całe sąsiedztwa

Przeciążenie sieci jest głównym problemem w Holandii. Wydajność sieci energetycznej jest niewystarczająca w coraz większej liczbie miejsc. Podczas nadwyżek produkcyjnych energii solarnej rośnie napięcie w sieci energetycznej. Powoduje to zwiększanie wyłączania systemów fotowoltaicznych, nie tylko w poszczególnych domach, ale w całych sąsiedztwach. Jeśli napięcie przekroczy 253 V inwerter musi wyłączyć się automatycznie. W przypadku inwerterów stringowych starszego typu dochodzi do wyłączenia całej instalacji fotowoltaicznej. Inteligentne miktoinwertery firmy Enphase, które przetwarzają prąd stały (DC) na prąd przemienny (AC) na panelu fotowoltaicznym, funkcjonują w inny sposób. Napięcie jest obniżone, tak aby energia słoneczna wciąż mogła być produkowana. W takich chwilach oczywiście pełny potencjał systemu PV nie jest wykorzystywany. Ale jest to na prawdę wielką zaletą, że instalacja fotowoltaiczna może zostać odłączona od sieci i nadal pracować, zarówno z perspektywy zrównoważenia, jak i zwrotu z inwestycji.

Duże osiągnięcie

Van de Wiel: „I jest to możliwe dzięki naszym mikroinwerterom IQ8, które wyznaczają nowy kierunek innowacyjności firmy Enphase. Posiadają one tak wielką moc obliczeniową, że mogą tworzyć i utrzymywać minisieć energetyczną. Drugim kluczowym elementem do stworzenia systemu PV niezależnego od sieci z wykorzystaniem naszej technologii jest tzw. przełącznik Enpower Smart Switch. Za pomocą tego urządzenia można przełączać się na sieć energetyczną lub energię słoneczną, zarówno ręcznie jak i automatycznie. Przełącznik dokonuje przełączenia płynnie w zawrotnym czasie czterech setnych sekundy, co jest dużym osiągnięciem technologicznym. Jeśli system fotowoltaiczny zostanie odłączony od sieci energetycznej, nie będzie nawet potrzeby ponownego ustawiania godziny na zegarze radia lub kuchence mikrofalowej, ani potrzeby martwienia się o na przykład utratę niezapisanych danych na komputerach. Przełącznik Enpower Smart Switch łączy również przewody różnorodnych zrównoważonych urządzeń, takich jak akumulator domowy i punkt ładowania samochodu elektrycznego. Właściwie zastępuje część licznika. Ponadto mieści w sobie urządzenia komunikacyjne, które gromadzą dane i przesyłają je na naszą platformę, z którą połączona jest również aplikacja użytkownika”.

Ta sama platforma

Firma Europhase wprowadzi mikroinwertery IQ8 na rynek europejski w tym roku. Zostały one również zintegrowane z akumulatorem prądu przemiennego naszej firmy — IQ Battery — który jest już na szeroką skalę sprzedawany w krajach, takich jak Niemcy, Włochy i Belgia. Na przykład poprzez połączenie tego akumulatora i mikroinwerterów IQ6 i IQ7 firmy Enphase, można utworzyć system fotowoltaiczny niezależny od sieci. W Europie niestety upłynie jeszcze nieco czasu nim ta możliwość stanie się w rzeczywistości dostępna. Jest to głównie spowodowane różnicami w przepisach prawa w Unii Europejskiej (EU), a firma Enphase chce wszędzie wykorzystywać tę samą platformę. Przełącznik Enpower Smart Switch jest na to gotowy pod kątem sprzętowym. Jednak oprogramowanie musi spełniać różnorodne wymogi krajów europejskich w odniesieniu do interakcji pomiędzy siecią energetyczną i systemami fotowoltaicznymi, a jest to element wymagający czasu i uwagi.

Wiele taniej

„Aktualnie pracujemy nad przygotowaniem tej technologii na rynek europejski”, powiedział Van de Wiel. „A fakt, że będzie ona obejmować nasze systemy PV niezależne od sieci oraz fakt, że w końcu zostaną one wdrożone na wielką skalę, jest dla mnie oczywisty. Wszakże technologia ta oferuje nie tyko zaletę bezpieczeństwa energetycznego oraz optymalnego wykorzystania samodzielnie wytwarzanej energii słonecznej dla gospodarstw domowych. Ludzie odczuwają również rosnącą potrzebę większej niezależności od dostawców energii. To tłumaczy częściowo rosnące zainteresowanie akumulatorem domowym pośród konsumentów, którzy często ignorują fakt, że instalacja fotowoltaiczna nie funkcjonuje, gdy nastąpi odłączenie od sieci. Ponadto korzyści z tego rozwiązania mogą odnieść operatorzy sieci, jak i całe społeczeństwo. Właściwie rzecz biorąc, inwestycja w systemy fotowoltaiczne niezależne od sieci jest o wiele tańsza niż wzmocnienie sieci energetycznej. Ponieważ do sieci trafia coraz więcej energii ze źródeł odnawialnych, problem ten przestanie być wyłącznie problemem Holandii. Być może w przyszłości operatorzy sieciowi będą nawet płacić gospodarstwom domowym za odłączenie się od sieci energetycznej na określony czas, aby uzyskać wymaganą elastyczność sieci. Jednak takie rozwiązanie będzie oczywiście wymagało cyfrowej komunikacji pomiędzy zarządzającymi a systemami energii odnawialnej w domach. W Stanach Zjednoczonych ma to już miejsce. Więc jest to możliwe, a firma Enphase zamierza wprowadzić to rozwiązanie tutaj”.