Twoje panele mogą być „głupie” lub „inteligentne”. Różnica w efektywności to nawet do 25%
Fotowoltaika niezaprzeczalnie zdobyła miano najpopularniejszego rozwiązania w Polsce z dziedziny odnawialnych źródeł energii. Systemy fotowoltaiczne nieustannie ewoluują, oferują coraz bardziej zaawansowane możliwości i już niewiele wspólnego mają z rozwiązaniami oferowanymi kilka lat temu. Ważnym rozróżnieniem jest podział na panele klasyczne oraz inteligentne. Czym się różnią? Czy różnice między nimi są odczuwalne podczas eksploatacji?
- Jak działają „głupie” panele fotowoltaiczne? Standardowe instalacje PV
- Cechy tradycyjnej fotowoltaiki – tanio, ale z ograniczeniami
- Inteligentne systemy PV – co potrafią nowoczesne panele?
- Inteligentna fotowoltaika – zwiększona autokonsumpcja i efektywność
Jak działają „głupie” panele fotowoltaiczne? Standardowe instalacje PV
Tradycyjne instalacje koncentrują się przede wszystkim na podstawowej funkcji systemów fotowoltaicznych. Zazwyczaj cała instalacja składa się z paneli fotowoltaicznych, falownika oraz odpowiedniego okablowania. Działanie opiera się na prostym mechanizmie generowania prądu stałego w panelach, a następnie przekształcania go w prąd przemienny za pomocą falownika. System działa pasywnie – nie analizuje danych, nie podejmuje decyzji, nie reaguje w czasie rzeczywistym.
W tradycyjnym systemie PV poszczególne modele działają bez optymalizatorów. Każdy panel fotowoltaiczny cechuje się innym maksymalnym punktem mocy, przez co efektywność paneli może nie być stała.
Cechy tradycyjnej fotowoltaiki – tanio, ale z ograniczeniami
1. Brak zaawansowanego monitoringu
W znacznej większości przypadków monitoring w klasycznych systemach jest ograniczony do podstawowych danych wyświetlanych na falowniku. Są to dane związane z aktualną mocą instalacji bądź z dzienną produkcją energii. Użytkownik nie ma dostępu do zaawansowanych analiz czy prognoz.
2. Ograniczone sterowanie
Standardowe, najprostsze systemy fotowoltaiczne nie oferują zdalnego sterowania ani integracji z innymi urządzeniami – w tym z systemem smart home.
3. Prosta konstrukcja
Brak optymalizatorów w instalacji sprawia, że wydajność całego systemu może zostać obniżona przez zacienienie bądź różnice w parametrach poszczególnych paneli. Najsłabszy moduł definiuje wartość energii z całej instalacji. W praktyce oznacza to, że jeden zacieniony model, produkujący mniej energii, niż powinien, sprawia, że cała instalacja wytwarza jej znacznie mniej, niż wynikałoby z jej możliwości.
4. Niski koszt początkowy
Prosta konstrukcja wiąże się nie tylko z niższą ceną zakupu, ale często również z niższymi kosztami instalacji. Tradycyjne panele fotowoltaiczne, pozbawione smart opcji, również mogą być wystarczające i są opcją doskonałą dla osób z ograniczonym budżetem, dla takich, które nie są przekonane do droższych rozwiązań lub nie chcą wydawać dużych sum na system fotowoltaiczny.
Inteligentne systemy PV – co potrafią nowoczesne panele?
Systemy fotowoltaiczne smart oczywiście również opierają się na przekształcaniu energii słonecznej w energię elektryczną, ale oprócz tego oferują zbiór nowoczesnych rozwiązań, które zwiększają wygodę użytkowania i znacznie podnoszą efektywność instalacji. Wykorzystują zaawansowane technologie, takie jak optymalizatory mocy, monitoring pracy online, aplikacje mobilne, integrację z systemami smart home, a także reagowanie w czasie rzeczywistym.
1. Zaawansowany monitoring
Inteligentne systemy fotowoltaiki pozwalają na monitoring pracy systemu w czasie rzeczywistym na poziomie pojedynczych paneli. Możliwe jest analizowanie danych historycznych, porównywać wydajność na podstawie prognoz pogody otrzymywanie powiadomień o usterkach.
2. Optymalizacja mocy
Każdy panel wyposażony jest w osobny optymalizator mocy, co umożliwia niezależną pracę modułów. Zacienienie jednego modułu nie wpływa na działanie pozostałych, tym samym zwiększając efektywność całego systemu.
3. Integracja ze smart home
Inteligentne systemy fotowoltaiczne mogą być integrowane z ekosystemami smart home, takimi jak Google Home, Amazon Alexa, Apple HomeKit czy Tuya. Taka integracja pozwala na automatyczne sterowanie urządzeniami domowymi – np. na automatyczne włączenie pralki lub zmywarki w godzinach największej produkcji energii z fotowoltaiki.
4. Aplikacje mobilne
O ile aplikacje mobilne do fotowoltaiki powoli stają się standardem i stanowią element również najprostszych instalacji, tak rozwiązania smart umożliwiają zdalne zarządzanie systemem czy analizę danych przez sztuczną inteligencję.
5. Sztuczna inteligencja
Niektóre systemy, np. Huawei FusionSolar, wykorzystują AI. Sztuczna inteligencja uczy się schematu dnia użytkownika, okresów zwiększonego zużycia energii, przewiduje problemy i optymalizuje pracę falownika w zależności od warunków atmosferycznych i prognoz pogody. Informacje pobierane są z satelitów pogodowych, czujników naziemnych, lokalnych stacji pogodowych i historycznych danych. W praktyce AI może przewidzieć spadek produkcji energii w pochmurny dzień i dostosować zużycie, aby zmaksymalizować wykorzystanie energii słonecznej.
Inteligentna fotowoltaika – zwiększona autokonsumpcja i efektywność
Najważniejszym czynnikiem, który wpływa na opłacalność inwestycji w fotowoltaikę, jest autokonsumpcja, czyli wykorzystanie energii wyprodukowanej przez panele na własne potrzeby. Smart instalacje mogą ją znacznie zwiększać.
Na przykład takie systemy jak SMA Home Energy Management czy SolarEdge Smart Energy optymalizują zużycie energii poprzez automatyczne uruchamianie urządzeń pobierających znaczne ilości prądu w godzinach szczytowej produkcji energii. Może to zwiększyć poziom autokonsumpcji nawet o 12%. Innym rozwiązaniem, które zwiększa efektywność pracy instalacji fotowoltaicznej, jest wcześniej już wspominany optymalizator mocy, eliminujący wszelkie straty energii wynikające z zacienienia lub zabrudzeń. Szacuje się, że urządzenie może zwiększyć całkowity uzysk energii o nawet 25%.