Instalacja fotowoltaiczna wyspowa czy zwykły UPS?

Akumulatorowa instalacja wyspowa (off-grid) czy może zwykły UPS (zasilacz awaryjny) do podtrzymania przerw w dostawie prądu? Co zwykły zasilacz awaryjny UPS może mieć wspólnego z fotowoltaiką?

Jedną z cech wspólnych obu instalacji jest zastosowanie w nich akumulatora. Obie instalacje potrzebują go do działania. I choć instalacja off-grid doskonale może pełnić rolę centralnego zasilacza awaryjnego (ale nie na odwrót - zwykly UPS na dłuższą metę nie spełni roli urządzenia off-grid) to obie instalacje diametralnie różni filozofia działania.

UPS optymalizowane jest pod kątem podtrzymania pracy kluczowych urządzeń podczas stosunkowo krótkotrwałych zaników napięcia z sieci. Natomiast Instalacja OFF-GRID jest niczym innym, jak zbiorczym magazynem energii, który eksploatowany intensywnie i długotrwale (najczęściej w godzinach nocnych), wymaga ustawicznego uzupełniania (przeważnie w okresach dziennych, gdy świeci słońce, gdy wieje wiatr, a także zastępczo z sieci elektroenergetycznej, czy z generatora spalinowego).

Innymi słowy:

1. W instalacjach UPS, akumulator pracuje w trybie buforowym - jest cały czas podłączony do układu ładowania i zawsze w pełni naładowany czeka w gotowości do przejęcia w każdym momencie funkcji awaryjnego źródła zasilania w przypadku zaniku napięcia sieciowego. W zależności od parametrów instalacji (pojemności akumulatora, jego obciążenia odbiornikami, czasu trwania zaniku napięcia sieciowego, sprawności przetwornicy...) akumulator pobciążony w tym trybie wcale nie musi ulec rozładowaniu. Pełne jego rozładowanie podczas zaniku napięcia w sieci jest możliwe ale zdarza się raczej sporadycznie.

Do pracy w trybie UPS przeważnie nie potrzeba akumulatorów wielkiej pojemności.

2. W przypadku instalacji wyspowej (OFF-GRID) działanie akumulatora cechuje praca cykliczna - akumulator jest wtedy podstawowym źródłem zasilania domowych odbiorników i po rozładowaniu jest ponownie ładowany (z paneli PV, turbiny wiatrowej albo ze źródła "brzegowego": z sieci elektroenergetycznej, z generatora spalinowego...). Ładowanie najczęściej następuje w dzień, czyli wtedy, gdy panele PV produkują prąd, a rozładowanie - w nocy.

Do pracy w funkcji autonomicznej (wyspowej czy OFF-GRID) potrzeba ogromnych pojemności baterii akumulatorów.

Powstaje pytanie, co lepsze? Albo co u siebie w domu zbudować?

Odpowiedź jest dośc prosta. Każde z rozwiązań służy innym celom i najlepiej mieć we własnym domu oba rozwiązania. Z rzadka bowiem stać nas na magazyn energii OFF-GRID tak pokaźnych rozmiarów, że zdecydujemy się na całkowite odłączenie od sieci elektroenergetycznej. Z kolei tam, gdzie jest podłączona sieć, tam zawsze zdarzają się zaniki napięcia - dlatego UPS jest wtedy niezbędny.

******
Piszę o tym, gdyż sam jestem w takim punkcie, że na razie nie stać mnie na magazyn energii OFF-GRID. W trakcie budowy mam natomiast instalację ON-GRID, czyli sieciową. Jak każda tego typu instalacja, nie daje ona 100-procentowej gwarancji, że prąd będę miał zawsze. Falownik on-grid posiada tę cechę, iż przerywa pracę gdy nastapi zanik napięcia na linii elektroenergetycznej, stąd przerwy w odbiorze energii są nieuniknione.

Opcję domowego magazynu energii przetrawiłem dość dogłębnie. Dobrym rozwiązaniem jest skorzystanie z urządzeń holenderskiej firmy VictronEnergy. Szczególnie godnym polecenia jest jej komleksowe rozwiązanie, występując epod nazwą EasySolar. Urządzenie dostępne jest w czterech wersjach za cenę od 5200 złotych wzwyż. Do tego bateria akumulatorów - kosztuje drugie tyle złotych, przy których kwota na zakup wspomagajcych układ zestawu kilku paneli wydaje się już niewielka.

Natomiast jako mały UPS posłuży u mnie produkt polskiej firmy PsPowEr
http://www.pspower.pl/
Ciekawą cechą produktu ww. firmy jest możliwość podpięcia panela słonecznego i funkcja kompenscaji mocy. Zwykły UPS generuje jedynie koszty. Produkt ww. firmy jest w stanie skompensować straty wynikłe ze starzenia się akumulatora i konieczności jego wymiany po kilku latach.

*******
Przy okazji nadmienię, iż chińskie produkty o nazwie SinusVolt nie warte są zainteresowania. Powód? W stanie spoczynku (czyli na własne potrzeby) pobierają ponad... 20W energii!

Te ponad 20 watów energii konsumowane na potrzeby własne wynika z tego, że chińskie urządzenia polskiej firmy Sinus Volt Polska mają takie szmery-bajery, jak wentylator, kolorowy wyświetlacz. Są też wykonane na trafo, co z natury obniża sprawność urządzenia o kilka punktów.

Piotr Nowik pisze:Przy okazji nadmienię, iż chińskie produkty o nazwie SinusVolt nie warte są zainteresowania. Powód? W stanie spoczynku (czyli na własne potrzeby) pobierają ponad... 20W energii!

Ale i ja też nadmienię, że są Chińskie produkty w tej dziedzinie warte zainteresowania. I nie wiem czy nie biją te "zachodnie"

To prawda. Wiele renomowanych firm ma swoje zakłady w Chinach, np. słynny niemiecki producent falowników SMA. Dlatego nie wszystko co chińskie powinno od razu wywoływać uczuleniową czkawkę.

Lecz w tym prrzypadku, inwerter SinusVolt, który pobiera na własną konsumpcję prąd z akumulatora 1,2 A (co daje przy 24V dokładnie konsumpcję 28,8 watów), jest cokolwiek niedopracowany.