Zasilanie awaryjne domu z magazynu energii: co musi zagrać

Dlaczego fotowoltaika gaśnie razem z siecią

Zwykły falownik sieciowy nie tworzy napięcia. Dostraja się do napięcia, które zastaje w przyłączu, i wtłacza w nie prąd zgodnie z jego przebiegiem i częstotliwością. Sieć jest dla takiego urządzenia jednocześnie odbiorcą i wzorcem. Gdy wzorzec znika, falownik nie ma się do czego zsynchronizować, a własnego napięcia nie odtworzy, bo nie ma w środku układu, który by je narzucał.

Nawet gdyby potrafił, nie wolno mu tego robić. Każdy falownik przyłączony do sieci ma obowiązkowo działające zabezpieczenie przed pracą wyspową. Pilnuje ono napięcia i częstotliwości w punkcie przyłączenia, a przy wyjściu poza dopuszczalne okno rozłącza urządzenie w ściśle określonym czasie. Powrót do pracy następuje dopiero wtedy, gdy parametry sieci utrzymają się w normie przez kolejny zadany okres. Stąd bierze się kilkuminutowa zwłoka po powrocie napięcia, którą właściciele często biorą za usterkę i zgłaszają do serwisu.

Powody są dwa i oba poważne. Pierwszy dotyczy ludzi: brygada, która przyjeżdża naprawić uszkodzoną linię, ma prawo zakładać, że wyłączony odcinek jest martwy, a instalacja podająca napięcie od strony domu zamieniłaby go w miejsce pracy pod napięciem. Drugi dotyczy sprzętu: linie bywają załączane ponownie automatycznie, a wejście napięcia sieciowego na źródło pracujące niezależnie oznacza zderzenie dwóch przebiegów bez zgrania faz i zniszczenie urządzeń po obu stronach.

Z tego wynika wniosek, który warto mieć w głowie jeszcze przed rozmową o ofercie. Sama fotowoltaika, choćby duża i nowa, nie jest zasilaniem awaryjnym. Nie jest nim także sam akumulator dołożony do istniejącego falownika sieciowego, jeżeli układ nie ma wydzielonego wyjścia zdolnego pracować bez sieci. Magazyn bez takiego wyjścia świetnie przesuwa energię z południa na wieczór i nic ponadto: w chwili awarii wyłącza się razem z całą resztą.

Od czego zależy moc samej instalacji i jak się ją dobiera, opisujemy w poradniku Dobór mocy instalacji fotowoltaicznej.

Podtrzymanie wybranych obwodów a pełna praca wyspowa

W rozmowie handlowej oba pojęcia bywają używane zamiennie, a w projekcie oznaczają dwie różne instalacje, o innym zakresie robót i innym doborze sprzętu. Warto rozdzielić je na samym początku, bo od tego zależy, czego można oczekiwać po pierwszej awarii.

Podtrzymanie polega na wyprowadzeniu z falownika osobnego wyjścia, które ożywa dopiero wtedy, gdy zabraknie sieci. Zasila wyłącznie to, co wcześniej do niego przypięto, z mocą ograniczoną parametrami tego wyjścia. Reszta domu zostaje ciemna aż do powrotu napięcia. To rozwiązanie typowe dla domu jednorodzinnego i w większości przypadków całkowicie wystarczające.

Praca wyspowa oznacza, że układ przejmuje zasilanie całego budynku i musi utrzymać napięcie dla każdego odbiornika, jaki komukolwiek przyjdzie do głowy włączyć, razem z rozruchem silników i odbiornikami trójfazowymi. Wymaga falownika z zapasem mocy, magazynu dobranego pod pełne dobowe zużycie oraz źródła, które doładuje akumulator w pochmurny tydzień. W domu podłączonym do sieci taki zakres wybiera się rzadko i zwykle z konkretnego powodu, na przykład prowadzonej w domu działalności, której przerwa realnie kosztuje.

Dwa zakresy zasilania awaryjnego i wynikające z nich różnice projektowe.

Cecha układu	Podtrzymanie wybranych obwodów	Pełna praca wyspowa
Co jest zasilane bez sieci	Wydzielona grupa obwodów	Cała instalacja domowa
Podstawa doboru mocy	Suma odbiorników mogących pracować jednocześnie w tej grupie	Szczytowy pobór całego budynku wraz z rozruchami
Zakres prac w rozdzielnicy	Nowa sekcja i przełożenie części obwodów	Przebudowa rozdzielnicy głównej i układu sterowania
Rola akumulatora	Zapas na kilka do kilkunastu godzin skromnego poboru	Bufor dobowy wymagający doładowania z paneli lub agregatu
Typowy skutek złego doboru	Wyłączenie wyjścia przy rozruchu silnika	Rozładowanie magazynu i zanik zasilania w całym domu
Kiedy wybierane	Standardowo w domu jednorodzinnym	Przy zasilaniu, którego przerwa jest nie do przyjęcia

Jest jeszcze trzecie rozróżnienie, o które prawie nikt nie pyta, a które decyduje o zachowaniu układu przy dłuższej awarii. Część falowników w trybie bez sieci korzysta wyłącznie z akumulatora, część uruchamia także wejścia paneli i doładowuje magazyn w ciągu dnia. Różnica jest zasadnicza: w pierwszym wariancie masz dokładnie tyle energii, ile zmieściło się w baterii, w drugim letnia awaria może ciągnąć się dowolnie długo, o ile pobór jest skromny, a niebo bezchmurne.

Falownik hybrydowy i to, co dzieje się w rozdzielnicy

Sercem układu jest falownik hybrydowy, czyli urządzenie łączące trzy zadania: przetwarza energię z paneli, ładuje i rozładowuje akumulator oraz udostępnia osobne wyjście awaryjne. To wyjście jest fizycznie innym zaciskiem niż ten, którym falownik łączy się z siecią, i tylko ono podaje napięcie po jej zaniku. Urządzenie bez takiego zacisku nie da się przerobić na awaryjne żadnym ustawieniem w aplikacji.

Sam falownik to jednak mniejsza część roboty. Reszta dzieje się w rozdzielnicy i właśnie tam najczęściej okazuje się, że montaż wygląda inaczej, niż zakładała oferta oparta na liście sprzętu.

• Wydzielona sekcja rozdzielnicy dla obwodów podtrzymywanych, zasilana z wyjścia awaryjnego i oddzielona od pozostałej części instalacji. W praktyce oznacza to przełożenie części kabli i miejsce na dodatkowe aparaty, którego w starszych rozdzielnicach zwykle brakuje.
• Rozwiązany punkt połączenia przewodu neutralnego z ochronnym na czas pracy bez sieci. Normalnie zapewnia go układ sieciowy, a w trybie awaryjnym źródłem staje się falownik i bez tego połączenia wyłącznik różnicowoprądowy w wydzielonej sekcji nie zadziała tak, jak powinien. Część urządzeń przełącza to wewnętrznym stycznikiem, część wymaga aparatu zewnętrznego, i trzeba to ustalić przed montażem, a nie po nim.
• Własne zabezpieczenia nadprądowe i różnicowoprądowe wydzielonej sekcji, dobrane z uwzględnieniem tego, że raz zasila ją sieć, a raz falownik o wyraźnie mniejszej zdolności zwarciowej.
• Obejście serwisowe, czyli możliwość ręcznego zasilenia podtrzymywanych obwodów wprost z sieci. Bez niego awaria falownika albo jego wymiana zostawia bez napięcia dokładnie te obwody, które miały być najpewniejsze w domu.
• Ochrona przeciwprzepięciowa po stronie prądu przemiennego i stałego oraz rozłącznik pozwalający odciąć akumulator, potrzebny przy każdej pracy serwisowej i w sytuacjach niebezpiecznych.
• Miejsce na przekładniki albo licznik pomocniczy mierzący przepływ w punkcie przyłączenia. Bez tego pomiaru falownik nie wie, ile pobiera dom, i nie potrafi sensownie sterować ładowaniem ani rozładowaniem.
• Czytelny opis aparatów i schemat powykonawczy zostawiony w rozdzielnicy. Za kilka lat elektryk, serwisant albo kolejny właściciel muszą rozpoznać, który obwód skąd jest zasilany, zanim czegokolwiek dotkną.

Miejsce dla samego magazynu lepiej przemyśleć wcześniej niż w dniu montażu. Akumulator lubi pomieszczenie suche, o w miarę stabilnej temperaturze, z dostępem do obsługi i krótką drogą kablową do falownika. Nieogrzewany garaż i strych pod blachą to skrajności, które skracają życie ogniw i obniżają dostępną moc w mrozie, czyli akurat wtedy, gdy przerwy w dostawie prądu zdarzają się najczęściej.

Kiedy magazyn energii broni się samym rachunkiem, niezależnie od funkcji awaryjnej, rozkładamy w tekście Fotowoltaika z magazynem energii.

Które obwody wydzielić jako podtrzymywane

Wybór obwodów jest decyzją projektową, a nie ustawieniem, które zmienisz później suwakiem w telefonie. Po montażu zmiana wymaga ponownego wejścia w rozdzielnicę i czasem przekładania przewodów, więc warto poświęcić jej wieczór przed podpisaniem umowy. Kryterium jest jedno: co podczas awarii powoduje realną szkodę albo realnie utrudnia życie, a nie to, z czego korzystasz najczęściej.

• Sterowanie i pompy obiegowe źródła ciepła. Kocioł gazowy czy na pellet bez prądu nie pracuje wcale, choć paliwa ma pod dostatkiem. Pobór sterownika z pompą jest niewielki, a efekt duży, bo budynek nie zaczyna się wychładzać.
• Pompa głębinowa albo hydrofor, jeśli nie korzystasz z wodociągu. Bez wody kilkugodzinna awaria zmienia charakter i przestaje być tylko niewygodą.
• Przepompownia ścieków tam, gdzie kanalizacja pracuje z przetłaczaniem. Ten obwód pomija się najczęściej, a jego brak mści się najdotkliwiej.
• Lodówka i zamrażarka, bo akurat tutaj koszt pominięcia da się policzyć zawartością.
• Jeden obwód oświetlenia obejmujący kuchnię, łazienkę i ciągi komunikacyjne. Oświetlenie w technologii LED pobiera na tyle mało, że nie ma powodu go tu oszczędzać.
• Gniazdo dla routera, telefonu i sprzętu do pracy, czyli dostęp do informacji o awarii i możliwość jej zgłoszenia.
• Automatyka kotłowni jako całość, jeśli stoją w niej także pompa cyrkulacyjna i zawory strefowe.
• Napęd bramy garażowej i systemy zabezpieczeń, o ile nie mają własnego akumulatora podtrzymującego.

Poza wydzieloną sekcją zwykle zostają odbiorniki o dużej mocy i krótkim czasie pracy: płyta indukcyjna, piekarnik, czajnik, pralka, suszarka, żelazko, klimatyzacja, ładowarka samochodu i elektryczny podgrzewacz wody. Każdy z nich potrafi samodzielnie przekroczyć możliwości wyjścia awaryjnego, a żaden nie jest niezbędny przez kilka godzin bez prądu.

Największa pułapka tego etapu polega na tym, że wydziela się obwody, a nie pojedyncze gniazda. Lodówka bardzo często siedzi na tym samym obwodzie co czajnik i mikrofalówka, więc podtrzymanie kuchni oznacza podtrzymanie także tego, co powinno zostać wyłączone. Wyjścia są dwa: przełożyć lodówkę na osobny obwód albo liczyć na to, że domownicy zapamiętają, czego nie wolno włączać. Pierwsze kosztuje raz, drugie zawodzi zawsze w najgorszym momencie.

Zanim elektryk zacznie przekładać kable, zrób listę wybranych odbiorników z mocą spisaną z tabliczek znamionowych. Suma tych, które mogą pracować jednocześnie, to liczba, od której zaczyna się dobór wyjścia awaryjnego. Odwrotna kolejność, czyli dopasowywanie listy obwodów do kupionego już sprzętu, kończy się kompromisami, których nikt nie planował.

Czas przełączenia, czyli dlaczego to nie jest praca bez przerwy

Między zanikiem sieci a pojawieniem się napięcia na wyjściu awaryjnym zawsze mija chwila. Falownik musi rozpoznać, że sieci nie ma, otworzyć łącznik po jej stronie i dopiero potem zbudować własne napięcie. W rozwiązaniach hybrydowych ta przerwa mieści się zwykle w ułamku sekundy albo w kilku sekundach, zależnie od konstrukcji i od tego, czy przełączenie realizuje szybki układ półprzewodnikowy, czy zwykły stycznik. Producent podaje tę wartość w karcie katalogowej i warto na nią spojrzeć.

Dla większości domowych odbiorników nie ma to znaczenia. Lodówka po prostu ruszy ponownie, oświetlenie mrugnie, pompa obiegowa wystartuje. Rzecz w tym, że kluczowe słowo brzmi ponownie: przerwa oznacza restart, a nie ciągłość pracy.

• Komputer bez własnego zasilacza awaryjnego zgaśnie i straci to, czego nie zapisałeś, niezależnie od tego, jak krótka była przerwa.
• Część sterowników kotłów po zaniku napięcia wraca do procedury rozruchowej, a niektóre kotły na paliwo stałe przechodzą w stan alarmu wymagający ręcznego skasowania na miejscu.
• Routery, wzmacniacze sygnału i sprzęt sieciowy potrzebują od kilkudziesięciu sekund do kilku minut na powrót do pracy, więc łączność wraca wyraźnie później niż napięcie.
• Urządzenia medyczne używane w domu wymagają ciągłości, a nie szybkiego powrotu, i to jest granica, przy której nie ma miejsca na kompromis ani na oszczędność.

Stąd praktyczny wniosek, który psuje prosty obraz z folderu: magazyn energii wydłuża czas zasilania, a zasilacz awaryjny zapewnia jego ciągłość. To dwie różne funkcje i jedna nie zastępuje drugiej. Jeżeli w domu pracuje sprzęt nietolerujący nawet krótkiej przerwy, tańszym i pewniejszym rozwiązaniem jest mały zasilacz awaryjny wpięty za obwodem podtrzymywanym niż szukanie falownika o rekordowo szybkim przełączaniu.

Przerwa zdarza się także przy powrocie napięcia z sieci. Falownik nie wraca na nią od razu, tylko odczekuje wymagany czas obserwacji parametrów i dopiero potem przełącza obwody. Po dłuższej awarii uruchamiaj duże odbiorniki po kolei, bo jednoczesny rozruch kilku silników potrafi wywołać kolejne zadziałanie zabezpieczeń.

Ile mocy naprawdę masz w trybie awaryjnym

Najczęstsze rozczarowanie po pierwszej awarii dotyczy nie czasu pracy, tylko mocy. Magazyn o przyzwoitej pojemności wcale nie oznacza, że z domu korzysta się jak zwykle, tyle że krócej. Ograniczeń jest kilka, działają niezależnie od siebie i wystarczy jedno, żeby wyjście awaryjne odmówiło współpracy.

Parametry decydujące o tym, co realnie zadziała po zaniku napięcia.

Ograniczenie	Skąd wynika	Co sprawdzić w dokumentacji
Moc wyjścia awaryjnego	Jest zwykle niższa niż moc oddawana do sieci	Wartość podaną osobno dla trybu awaryjnego, nie moc znamionową urządzenia
Zdolność przeciążeniowa	Silniki przy rozruchu pobierają wielokrotność prądu znamionowego	Dopuszczalne przeciążenie i czas, przez jaki falownik je wytrzymuje
Moc rozładowania baterii	Akumulator ma własny limit, niezależny od falownika	Moc ciągłą i szczytową magazynu, bo słabsze ogniwo wyznacza cały układ
Liczba faz na wyjściu	Wiele układów podtrzymuje tylko jedną fazę	Czy wyjście jest jedno czy trójfazowe i jaka asymetria jest dopuszczalna
Rezerwa naładowania	Falownik odkłada zapas energii na wypadek awarii zamiast zużywać go na bieżąco	Ustawiony poziom rezerwy, bo przy zerowym awaria zastanie pusty akumulator
Praca paneli bez sieci	Nie każdy falownik uruchamia wejścia fotowoltaiczne w trybie wyspowym	Czy urządzenie doładowuje magazyn z paneli podczas trwania awarii

Dwa parametry warto rozdzielić raz na zawsze. Kilowatogodziny mówią, jak długo, a kilowaty mówią, co jednocześnie. Magazyn o dużej pojemności i skromnym wyjściu awaryjnym pozwoli świecić i utrzymać pracę kotła przez całą noc, ale wyłączy się przy próbie zagotowania wody w czajniku. Układ odwrotny obsłuży chwilowy szczyt i skończy się przed świtem. Dobiera się je osobno i z myślą o dwóch różnych pytaniach.

Sprawa faz zaskakuje szczególnie w domach z instalacją trójfazową. Jeżeli wyjście awaryjne jest jednofazowe, do podtrzymania nadają się wyłącznie odbiorniki jednofazowe i wszystkie muszą zmieścić się na jednej fazie, co ogranicza listę mocniej niż sama moc urządzenia. Odbiorniki trójfazowe, w tym część pomp ciepła, kuchenek i większych pomp, w takim układzie nie ruszą w ogóle, niezależnie od stanu naładowania baterii.

Przyjmij też, że pojemność katalogowa i pojemność użyteczna to nie to samo, a w mrozie dostępna moc rozładowania bywa niższa niż w ogrzewanym pomieszczeniu. Dobór z zapasem nie jest tu przesadną ostrożnością, tylko warunkiem tego, żeby układ w styczniu zachował się tak jak w karcie katalogowej.

Dobór układu, schemat rozdzielnicy i dokumentację powykonawczą przygotowujemy w ramach projektów instalacji, a zakres prac przy fotowoltaice i magazynach opisujemy na podstronie Fotowoltaika i magazyny energii.

Czy pompę ciepła da się podtrzymać

Pytanie wraca w każdej rozmowie o magazynie, a odpowiedź brzmi: technicznie tak, praktycznie rzadko w pełnym zakresie. Warto rozłożyć je na trzy osobne przeszkody, bo każda dotyczy czego innego i każda wymaga innego rozstrzygnięcia.

Pierwsza to fazy. Duża część pomp ciepła w domach jednorodzinnych jest zasilana trójfazowo, a większość domowych wyjść awaryjnych pracuje jednofazowo. Jednostki jednofazowe o mniejszej mocy podtrzymuje się nieporównanie łatwiej i to jest pierwsza rzecz do sprawdzenia w dokumentacji, zanim ktokolwiek zacznie liczyć kilowatogodziny.

Druga to pobór mocy rozłożony w czasie. Sprężarki sterowane falownikiem startują łagodnie, więc sam rozruch nie jest dziś głównym problemem, ale praca ciągła już tak. W mroźny dzień pompa pracuje godzinami, a nie minutami, i razem z grzałką wspomagającą potrafi wyczerpać domowy magazyn w czasie liczonym w godzinach. Grzałka jest tu osobną pułapką, bo załącza się przy niskich temperaturach zewnętrznych, czyli dokładnie wtedy, gdy energii brakuje najbardziej.

Trzecia to zbieżność zdarzeń. Awarie sieci przynosi najczęściej zimowa wichura albo oblodzenie linii, a wtedy panele produkują niewiele i nie doładują magazynu w ciągu dnia. Zasilanie pompy ciepła z akumulatora w takich warunkach oznacza zużycie całego zapasu na jedyną funkcję, której brak dobrze zaizolowany budynek zniesie najdłużej.

Rozsądny kompromis wygląda więc inaczej niż podtrzymanie pompy w pełnym trybie. Dom z ogrzewaniem podłogowym i przyzwoitą izolacją wychładza się powoli, więc kilka godzin bez pracy źródła ciepła nie robi różnicy widocznej na termometrze. Podtrzymuje się wtedy automatykę, pompy obiegowe i zawory, żeby po powrocie napięcia układ ruszył bez ręcznego resetu, a samą pompę zostawia poza wydzieloną sekcją albo dopuszcza w ograniczonym trybie: z obniżoną temperaturą zasilania, bez przygotowania ciepłej wody i z zablokowaną grzałką. Część jednostek pozwala wymusić taki tryb sygnałem sterującym i warto sprawdzić to w instrukcji konkretnego modelu.

Jeśli natomiast realnym scenariuszem w Twojej okolicy jest kilkudniowa awaria w mrozie, a dom nie ma drugiego źródła ciepła, odpowiedzią nie jest większy magazyn, tylko właśnie drugie źródło: kominek z płaszczem wodnym, kocioł na paliwo stałe albo agregat prądotwórczy zasilający kotłownię. Magazyn energii dobrze radzi sobie z awariami trwającymi godziny i to jest jego naturalny zakres, a nie wada konstrukcyjna.

Ile energii pompa ciepła zużywa w sezonie i od czego to zależy, rozkładamy w tekście Ile kosztuje ogrzewanie pompą ciepła, a zakres naszych prac przy tych urządzeniach opisujemy na podstronie Pompy ciepła.

Kiedy magazyn nie jest odpowiedzią na zaniki napięcia

Magazyn kupiony wyłącznie po to, żeby przetrwać przerwy w dostawie prądu, bywa najdroższym możliwym rozwiązaniem prostego problemu. Zanim padnie decyzja, ustal, z jaką awarią naprawdę masz do czynienia, bo od jej charakteru zależy, co wypada taniej i skuteczniej.

Typowe objawy problemów z zasilaniem i rozwiązania tańsze od magazynu energii.

Co obserwujesz	Co to zwykle oznacza	Co bywa tańsze od magazynu
Kilka krótkich zaników w roku, po kilka minut	Normalna praca sieci wraz z automatyką ponownego załączania	Mały zasilacz awaryjny przy sterowniku kotła i routerze
Kilkugodzinne przerwy po każdej większej burzy	Linia napowietrzna prowadzona przez teren zadrzewiony	Pojemniejszy zasilacz awaryjny albo agregat z przełącznikiem sieć-agregat
Awarie wielodniowe zimą	Odległe zasilanie i utrudniony dojazd służb	Agregat prądotwórczy i drugie źródło ciepła niezależne od prądu
Napięcie znika tylko u Ciebie, sąsiedzi mają prąd	Usterka po Twojej stronie: złącze, zabezpieczenie, uszkodzona izolacja	Pomiary i naprawa instalacji, bo magazyn zamaskuje objaw zamiast przyczyny
Sprzęt wyłącza się przy zaniżonym albo podwyższonym napięciu	Parametry jakościowe zasilania poza dopuszczalnym zakresem	Zgłoszenie do operatora, który odpowiada za utrzymanie tych parametrów
Zabezpieczenie wybija przy włączeniu kilku urządzeń naraz	Za mała moc umowna albo zły podział obwodów w rozdzielnicy	Zmiana mocy umownej lub uporządkowanie obwodów

Osobno warto wymienić trzy sytuacje, w których zakup nie ma sensu nawet wtedy, gdy sam magazyn jest dobrym urządzeniem, a montaż zostałby wykonany bez zarzutu.

• Nie masz jeszcze fotowoltaiki. Magazyn bez własnej produkcji pełni wtedy głównie rolę bardzo dużego zasilacza awaryjnego, a to zadanie prostsze urządzenia wykonują wystarczająco dobrze. Dotyczy to też wsparcia publicznego: program Przydomowe Magazyny Energii jest adresowany do właścicieli mikroinstalacji już przyłączonej do sieci i obejmuje magazyn energii o pojemności minimum 10 kWh albo magazyn ciepła o pojemności minimum 100 dm3.
• Zaniki są rzadkie i krótkie, a w domu nie ma nic, co ucierpi przez kwadrans bez napięcia. Wtedy wydatek kupuje przede wszystkim spokój ducha, co bywa wartością samą w sobie, ale warto nazwać to po imieniu zamiast szukać zwrotu w rachunkach.
• Interesuje Cię wyłącznie funkcja awaryjna i nie zależy Ci na przesuwaniu produkcji na wieczór. Ekonomia magazynu opiera się na codziennym cyklu ładowania i rozładowania, a urządzenie używane kilka razy w roku nie ma z czego się zwrócić.

Ta zależność działa też w drugą stronę i to jest najbardziej praktyczny wniosek z całego tekstu. Jeżeli magazyn i tak wchodzi w grę z powodu rachunków, dołożenie funkcji awaryjnej na etapie projektu kosztuje nieporównanie mniej niż dokładanie jej rok później, bo sprowadza się do wyboru odpowiedniego falownika i przygotowania rozdzielnicy przy okazji prac, które i tak trwają. Odwrotna kolejność oznacza ponowne wejście w gotową instalację i drugą ekipę na budowie.

Zapytaj też wykonawcę wprost o rzecz, o której rzadko mówi się w ofercie: co się stanie, gdy zepsuje się sam falownik. W układzie z obejściem serwisowym przełączasz obwody na sieć i czekasz spokojnie na części. Bez obejścia awaria jednego urządzenia zostawia bez napięcia wydzieloną sekcję, czyli dokładnie lodówkę, kotłownię i studnię.

Aktualny stan wsparcia dla prosumentów opisujemy w tekście Czy będzie Mój Prąd 7.0, a przeglądy i naprawy działających układów prowadzimy w ramach serwisu instalacji.

Najczęstsze pytania

Dlaczego fotowoltaika nie działa, gdy nie ma prądu w sieci?

Bo zwykły falownik sieciowy nie wytwarza własnego napięcia, tylko dostraja się do napięcia zastanego w przyłączu i wtłacza w nie prąd. Gdy sieć znika, nie ma się do czego zsynchronizować. Niezależnie od tego działa obowiązkowe zabezpieczenie przed pracą wyspową, które odłącza instalację przy wyjściu napięcia i częstotliwości poza dopuszczalne okno. Chodzi o bezpieczeństwo brygad naprawiających linię oraz o to, żeby automatyczne załączenie linii nie zderzyło dwóch niezgranych przebiegów. Kilkuminutowa zwłoka przy powrocie napięcia to ta sama zasada, a nie usterka.

Czym różni się podtrzymanie obwodów od pełnej pracy wyspowej?

Zakresem i doborem sprzętu. Podtrzymanie to osobne wyjście falownika, które po zaniku sieci zasila wyłącznie wcześniej wydzieloną grupę obwodów, z mocą ograniczoną parametrami tego wyjścia, a reszta domu pozostaje bez napięcia. Praca wyspowa oznacza przejęcie zasilania całego budynku, więc układ musi udźwignąć każdy odbiornik razem z rozruchami i odbiornikami trójfazowymi, a magazyn trzeba dobrać pod pełne dobowe zużycie i przewidzieć jego doładowanie. W domu jednorodzinnym wybiera się zwykle to pierwsze.

Czy do działającej już instalacji da się dołożyć zasilanie awaryjne?

Zależy od falownika. Potrzebne jest urządzenie hybrydowe z osobnym zaciskiem wyjścia awaryjnego, bo zwykłego falownika sieciowego nie przestawia się na ten tryb żadnym ustawieniem. Dochodzi robota w rozdzielnicy: wydzielona sekcja dla podtrzymywanych obwodów, rozwiązany punkt połączenia przewodu neutralnego z ochronnym na czas pracy bez sieci, własne zabezpieczenia tej sekcji, obejście serwisowe i miejsce na pomiar w punkcie przyłączenia. Dołożenie tego przy okazji montażu magazynu jest znacznie prostsze niż wracanie do gotowej instalacji rok później.

Które obwody warto wydzielić jako podtrzymywane?

Te, których brak powoduje szkodę albo realnie utrudnia życie: sterowanie i pompy obiegowe źródła ciepła, pompa głębinowa lub hydrofor, przepompownia ścieków, lodówka i zamrażarka, jeden obwód oświetlenia oraz gniazdo dla routera i telefonu. Poza sekcją zostawia się odbiorniki dużej mocy o krótkim czasie pracy: płytę indukcyjną, piekarnik, czajnik, pralkę, klimatyzację i ładowarkę samochodu. Pamiętaj, że wydziela się całe obwody, a nie pojedyncze gniazda, więc lodówkę na wspólnym obwodzie z czajnikiem czasem trzeba wcześniej przełożyć.

Ile trwa przełączenie na zasilanie awaryjne i co to znaczy dla sprzętu?

W układach hybrydowych przerwa mieści się zwykle w ułamku sekundy albo w kilku sekundach, zależnie od tego, czy przełącza szybki układ półprzewodnikowy, czy stycznik. Dla lodówki, oświetlenia czy pompy obiegowej nie ma to znaczenia, bo po prostu ruszają ponownie. Komputer bez własnego zasilacza awaryjnego zgaśnie, część sterowników kotłów wraca do procedury rozruchowej, a router potrzebuje kilku minut na powrót łączności. Magazyn wydłuża czas zasilania, a zasilacz awaryjny zapewnia ciągłość, więc przy sprzęcie nietolerującym przerwy potrzebne są oba.

Czy magazyn energii utrzyma pracę pompy ciepła podczas awarii?

Rzadko w pełnym zakresie. Wiele pomp jest zasilanych trójfazowo, a większość domowych wyjść awaryjnych pracuje jednofazowo, więc taka jednostka nie ruszy w ogóle. Nawet przy zgodnych fazach pompa pobiera moc godzinami, a grzałka wspomagająca załącza się akurat przy niskich temperaturach zewnętrznych. Dochodzi to, że zimowa awaria zbiega się z okresem najmniejszej produkcji z paneli. W praktyce podtrzymuje się automatykę, pompy obiegowe i zawory, a samą pompę zostawia poza sekcją albo dopuszcza w ograniczonym trybie, bez ciepłej wody i z niższą temperaturą zasilania.

Kiedy magazyn energii nie jest dobrym rozwiązaniem problemu zaników napięcia?

Gdy przerwy są rzadkie i krótkie, bo wtedy taniej wypada mały zasilacz awaryjny przy sterowniku kotła i routerze. Gdy awarie trwają po kilka dni zimą, bo domowy akumulator ich nie pokryje i skuteczniejszy jest agregat wraz z drugim źródłem ciepła. Gdy napięcie znika tylko u Ciebie, a sąsiedzi mają prąd, bo to usterka po Twojej stronie do zdiagnozowania i naprawy. Gdy problemem są parametry jakościowe zasilania, bo za nie odpowiada operator. I gdy nie masz jeszcze fotowoltaiki, bo magazyn bez własnej produkcji nie ma z czego się zwrócić.