Instalacja fotowoltaiczna – porównanie off-grid i on-grid

Podstawowe różnice

Fotowoltaika off-grid to nic innego jak system fotowoltaiczny, który nie jest podłączony do prądu. System, który działa bez podłączenia do sieci na pewno jest prostszy niż typowy system prosumencki, który jest teraz najpopularniejszy w Polsce. Ma też jednak swoje wady. Jakie są podstawowe różnice między systemem fotowoltaicznym off-grid i on-grid?

Różnice między systemami

Instalacja off-grid

Instalacja on-grid

Nie jest podłączona do publicznej sieci elektrycznej

Jest podłączona do sieci

Współpracuje z falownikiem wyspowym

Współpracuje z falownikiem sieciowym lub hybrydowym

Przesyła wszystkie nadwyżki energii do magazynu energii

Przesyła nadwyżki energii do sieci (chociaż część może przesyłać do domowego magazynu)

Nadaje się do wykorzystania w kamperach, domkach działkowych, jachtach, a także domach i innych budynkach oddalonych od infrastruktury

Przeznaczona do korzystania w domach jednorodzinnych i wielorodzinnych, a także budynkach firm i instytucji (np. szkół, biur, sklepów) – wszędzie gdzie jest łatwy dostęp do sieci publicznej

Jak wynika z powyższej tabeli instalacja fotowoltaiczna off-grid jest całkowicie niezależna od sieci elektrycznej. Doskonale sprawdza się wszędzie tam, gdzie połączenie z siecią byłoby trudne. Dlaczego w takim razie nie wszyscy zakładają instalacje bez podłączenia do sieci?

Wady instalacji off-grid w porównaniu z on-grid

Jak wszystkie systemy produkcji energii elektrycznej, również system off-grid ma swoje ciemniejsze strony. Przede wszystkim jest bardziej kosztowny od instalacji, którą możesz podłączyć do sieci. Żeby z niego efektywnie korzystać trzeba kupić panele, które będą dokładnie pokrywały zapotrzebowanie na prąd w danym domu (łodzi, kamperze). Jednocześnie konieczny jest magazyn energii lub akumulatory, które pozwolą zachować niewykorzystaną energię na czas kiedy dostęp do promieni słonecznych jest ograniczony. Korzystanie z bardzo pojemnych akumulatorów jest kosztowne, głównie dlatego, że ich cena nie jest niska, a zużywają się dużo szybciej niż panele.

Jeżeli fotowoltaika off-grid przestanie działać, to nie uratuje nas prąd z sieci. Dlatego jeśli planujemy naprawdę żyć w domu bez podłączenia do sieci, to warto zainwestować w awaryjny generator prądu.

To wszystko są dodatkowe koszty, które mogą się wiązać z wyborem życia off-grid.

Jeżeli założymy sobie system off-grid, to awarie, konserwacja i dbanie o jego wydajność są na naszej głowie. Dlatego wiele osób uważa, że system on-grid jest po prostu wygodniejszy. Spadek mocy czy większe zachmurzenie nie stanowią problemu, bo zawsze można pobierać prąd produkowany w elektrowni. System on-grid może bez problemu działać bez akumulatora czy magazynu energii. W przypadku instalacji fotowoltaicznej off-grid jest to możliwe tylko w szczególnych przypadkach.

Biorąc pod uwagę, że cena instalacji off-grid jest wyższa niż on-grid, poważnym minusem jest brak dofinansowania dla takiej instalacji. Czyli jest to raczej opcja dla osób, które mogą sobie na nią pozwolić.

Największe zalety instalacji off-grid

Ważna zaleta instalacji off-grid to mobilność. W naszym klimacie rzadko decydują się na nią właściciele domów jednorodzinnych. Mały zestaw fotowoltaiczny off-grid to jednak dobry sposób na własny prąd podczas kampingu, w ogródku działkowym czy domku holenderskim, z dala od infrastruktury. Dobrze sprawdza się też w ekologicznych domach, budowanych według oryginalnego projektu, nastawionych na niskie zużycie energii i samowystarczalność.

System niezależny od sieci daje większe możliwości budowania domów z dala od sieci – np. wysoko w górach czy na wyspach.

Instalacja off-grid będzie działała bez prądu, nawet w razie awarii pobliskiej sieci publicznej. Dla porównania instalacja on-grid wyłącza się automatycznie, żeby zapewnić bezpieczeństwo elektrykom podczas napraw.

Wielką zaletą zarówno dużej instalacji jak i małego zestawu fotowoltaicznego off-grid jest to, że można je instalować bez zgłoszenia do operatora sieci. Z oczywistych względów fotowoltaika off-grid nie wymaga dwustronnego licznika ani żadnych dodatkowych opłat znajdujących się na rachunkach dostawców energii. W przypadku instalacji on-grid tylko małe balkonowe zestawy do 800kW można założyć bez zgłoszenia. Jeżeli część urządzeń domowych będzie działała bez prądu (np. piec, ogrzewanie wody kolektorami, tradycyjny czajnik, kuchenka na gaz) to możemy zmniejszyć koszt, inwestując w mniejszą instalację. Czy warto? Zależy od tego ile możemy przeznaczyć na zakup i montaż instalacji. Jeśli szukasz więcej porad i informacji, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o fotowoltaice.

Czy instalacja off-grid jest legalna?

Posiadanie instalacji fotowoltaicznej zwykle kojarzy się z dużą ilością formalności. Jeżeli chcemy być połączeni z siecią, to nie można tak po prostu założyć paneli na dachu i zacząć z nich czerpać prąd. W takim razie może się pojawić pytanie czy off-grid jest legalny. Skoro jest to instalacja bez zgłoszenia, to może popełniamy jakiś błąd? Czy jakaś instytucja może nas pociągnąć do odpowiedzialności?

W Polsce i większości krajów zainstalowanie instalacji off-grid jest jak najbardziej legalne. Jeżeli tylko przekroczy się pewną moc (6,5 kW), to trzeba skonsultować jej montaż z rzeczoznawcą od zabezpieczeń przeciwpożarowych. Po zamontowaniu paneli i podłączeniu sprzętu trzeba również zgłosić instalację do lokalnej straży pożarnej. Poza tym jednak nie musimy się przejmować formalnościami.

Najpopularniejsze pompy ciepła i panele fotowoltaiczne - sprawdź promocje!


Jak działa instalacja fotowoltaiczna off-grid?

Zakładając zestaw fotowoltaiczny off-grid tworzymy własną lokalną sieć elektryczną. Do tego potrzebne są urządzenia takie jak: panele, akumulatory lub magazyn energii, falownik wyspowy – zapewniający przesyłanie energii z ogniw do domowej sieci – i regulator ładowania, decydujący o tym ile energii wysłać do sieci, a ile zmagazynować na później. Instalacja fotowoltaiczna off-grid wyposażona w regulator ładowania nie musi posiadać falownika, jeżeli ma zasilać tylko urządzenia na prąd stały. Zwykle opłaca się jednak dodać falownik, który pozwoli przestawić prąd stały na zmienny, który będzie użyteczny w zwykłych gniazdkach.

Pierwszy schemat instalacji off-grid wygląda więc następująco: panele → regulator → magazyn i urządzenia na prąd stały. Drugi schemat, bardziej popularny, zwłaszcza przy większych instalacjach domowych: panele→ regulator → falownik lub przetwornica → magazyn i domowa sieć.

Schemat instalacji off-grid może zawierać również dodatkowe urządzenia prądotwórcze. Są to np. małe przydomowe wiatraki, które produkują prąd w określonych warunkach. Alternatywą są mniej zawodne, ale też niezbyt ekologiczne agregaty prądotwórcze np. na benzynę lub gaz LPG.

Cena sprzętu i koszty inwestycji

Powiedzieliśmy już, że wyższa cena instalacji off-grid jest jedną z jej głównych wad. Ile w takim razie wynosi koszt urządzeń i montażu w stosunku do systemu on-grid?

Panele – jakiekolwiek wybierzecie – kosztują tyle samo co dla instalacji on-grid. Obecnie cena paneli 450W to ok. 750 zł. Zwykle instalacja 5kW to wydatek rzędu 25-35 tys. złotych. Do tego trzeba dodać cenę montażu i podstawowego okablowania.

Duża różnica między siecią off-grid i on-grid pojawia się przy zakupie urządzeń przetwarzających i magazynujących energię. Instalacja on-grid obejdzie się bez akumulatora, dla domu odłączonego od sieci konieczny jest jednak dobry magazyn energii. Cena magazynu 10 kWh – to  około 30-35 tys. zł. Do tego przetwornica lub falownik wyspowy – kolejne 3-4 tysiące. W sumie mała instalacja do 5kW z magazynem będzie kosztowała 60-70 tys. złotych. Oczywiście mając instalację bez podłączenia do sieci nie płacimy za prąd. Dość łatwo można obliczyć ile oszczędzimy i kiedy system off-grid się zwróci. Do tego dochodzi zużycie – zwłaszcza magazynu lub akumulatorów. Koszt eksploatacji nie jest taki łatwy do obliczenia. Trzeba jednak założyć, że całość niezużytej energii jest gromadzona w magazynie, a następnie z niego pobierana, więc takie urządzenie pracuje bardziej intensywnie niż magazyn przy instalacji on-grid.

Według specjalistów całościowa cena instalacji nie podłączonej do sieci wynosi około 50% więcej niż instalacji on-grid. Szczegółowe obliczenia zależą od tego gdzie i w jaki sposób chcemy taką instalację wykorzystać.

Pełna niezależność energetyczna off-grid

W przypadku kamperów i domków działkowych zwykle nie potrzebujemy żadnego ogrzewania. Dlatego instalacja off-grid może służyć tylko do zasilania podstawowych urządzeń i sprawdzi się nawet bez akumulatora. Jeżeli decydujemy się na system off-grid w domu jednorodzinnym, to trzeba pomyśleć również o sposobie ogrzewania. Możemy wybrać taką instalację grzewczą, która będzie działała bez prądu np. zwykły piec kaflowy. Jednak węgiel drożeje, a przepisy coraz bardziej ograniczają możliwość korzystania z pieców produkujących CO2. Optymalnym rozwiązaniem byłaby pompa ciepła. W tym przypadku do schematu instalacji off-grid musimy dodać zasilanie pompy, które zwiększy całościowe zapotrzebowanie na energię elektryczną. To niestety powiększa koszt całej inwestycji.

ikona podziel się Przekaż dalej