wersja mobilna
Online: 916 Środa, 2017.10.18

Prezentacje

Ochrona odnawialnych źródeł energii

poniedziałek, 05 września 2016 12:53

Własna elektrownia w domu jeszcze nie tak dawno wydawała się abstrakcyjną ideą, jednak szybki rozwój elektroniki, energoelektroniki, automatyki i inżynierii materiałowej w ostatnich latach sprawił, że dziś już nikt nie przeciera oczu ze zdziwienia, gdy widzi panele fotowoltaiczne lub generatory wiatrowe na dachach biurowców, bloków mieszkalnych i domów prywatnych.

Inwestycje w przydomowe elektrownie zostały uregulowane ustawą o odnawialnych źródłach energii, jest też wsparcie finansowe z funduszy europejskich, a na rynku pojawiło się wiele biur projektowych oferujących rozwiązania "pod klucz" łącznie z planem finansowym. Wszystko to sprawia, że coraz więcej osób jest taką inwestycją zainteresowanych.

Czemu energetyka odnawialna?

Środowisko naukowe w znacznej większości jest zgodne, człowiek zmienia klimat Ziemi, a za głównego winowajcę takiego stanu rzeczy uważa się dwutlenek węgla, czyli główny produkt spalania paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa naft owa itp. Średnie temperatury na naszej planecie stale rosną i prognozy nie są optymistyczne.

Wykorzystanie odnawialnych źródeł ma też inne, bardziej przyziemne i mniej katastroficzne uzasadnienie. Ludzkość posiada ograniczone zasoby paliw kopalnych, które w dodatku przez ponad 100 lat rewolucji przemysłowej zdążyliśmy znacznie uszczuplić. Opieranie naszej energetyki na źródłach nieodnawialnych jest co najmniej lekkomyślne i może w przyszłości spowodować poważne problemy z dostępnością energii. W naszym interesie jest przejście ze źródeł nieodnawialnych na odnawialne. Dlatego tak ważne jest, aby promować zieloną energię.

Problemy z OZE

Wszystkie odnawialne źródła energii (w skrócie OZE) mają kilka mankamentów, które przez lata były nie do obejścia. Najistotniejszą sprawą była niemożność zsynchronizowania takich źródeł z systemem elektroenergetycznym, co jest podstawowym warunkiem włączenia ich w energetyczny system krajowy.

Rozwój elektronicznych podzespołów mocy, stworzenie mikroprocesora i opracowanie metod sterowania przekształtnikami energoelektronicznymi pozwoliły na obejście tego problemu. W ten sposób np. przetwarza się napięcie stałe generowane przez ogniwa fotowoltaiczne na sinusoidalny prąd przemienny 50 Hz, 230 V RMS zsynchronizowany z siecią.

Elektrownie przydomowe a polskie prawo

W Polsce przez lata energetyka odnawialna nie była sektorem uregulowanym prawnie, przez co jej rozwój był bardzo utrudniony. Sytuacja zmieniła się diametralnie 3 kwietnia 2015 r. Tego dnia weszła w życie ustawa o odnawialnych źródłach energii regulująca wiele istotnych kwestii. Ustawa wprowadziła definicję mikroinstalacji, czyli instalacji odnawialnego źródła energii o całkowitej mocy zainstalowanej elektrycznej nieprzekraczającej 40 kW i przyłączonej do sieci o napięciu mniejszym niż 110 kV (ten przedział dotyczy praktycznie wszystkich przydomowych elektrowni).

Ustawa w swym zamyśle wprowadzała brak potrzeby zakładania działalności gospodarczej przez właścicieli mikroinstalacji oraz zmuszała operatora systemu energetycznego do odkupienia od wytwórcy nadmiaru wyprodukowanej energii po gwarantowanych stawkach. W lipcu 2016 roku znowelizowano tę ustawę zmieniając system stawek gwarantowanych na system opustów.

Polega to na tym, że operator zamiast gwarantowanych stawek zakupu zapewnia prosumentowi za każdy kilowat wprowadzony do sieci, upust na kilowat zakupiony. Stosunek ten wynosi 1 do 0,7 lub 0,8 w zależności od mocy instalacji. Użytkownik mikroinstalacji rozlicza się z zakładem energetycznym w okresie rocznym tak, aby nadwyżka wyprodukowana przez niego w ciągu lata mogła być przez niego wykorzystana w miesiące zimowe.

Jeśli natomiast prosument wyprodukuje więcej mocy niż zużyje, operator tę energię pozyskuje od niego za darmo. Ma to z założenia przeciwdziałać przewymiarowaniu domowych elektrowni, celem zarobku. Widać więc, że jest to dosyć opłacalna inwestycja. Planowo powinna się zwrócić po około 10 latach, co przy 30-letnim okresie gwarantowanej pracy daje 20 lat czystego zarobku.

Zabezpieczenie mikroinstalacji

Przyłącze mikroinstalacji do systemu energetycznego musi być pod stałym nadzorem urządzeń automatyki zabezpieczeniowej, tak aby w przypadku wystąpienia w sieci jakichś nieprawidłowości mogły one zostać szybko rozłączone, minimalizując ryzyko zniszczenia urządzeń i porażenia personelu obsługującego sieć.

Oczywiście wszelkie progi zadziałania obwodów zabezpieczających są znormalizowane. Niestety o ile w Polsce obowiązuje norma europejska EN 50438, o tyle w niektórych europejskich krajach (np. Austria, Niemcy) obowiązują ich normy krajowe. Może to sprawiać trudności projektantom i instalatorom zorientowanym na prowadzenie swoich usług również poza granicami Polski.

Standardowo większość przekształtników do współpracy z OZE (tzw. inwertery) jest wyposażona w taki układ monitorująco-zabezpieczający, jednakże nie ma możliwości przeprogramowania ich w przypadku, gdy mają one być używane w kraju, gdzie obowiązują inne znormalizowane progi aktywacji zabezpieczeń.

Problem ten rozwiązuje austriacka firma Tele-Haase, znany producent przekaźników i timerów wszelkiego typu. Ich nowy przekaźnik przeznaczony jest do pracy jako zabezpieczenie przed pracą wyspową dzięki temu, że zapisano w jego pamięci znormalizowane progi zadziałania większości norm europejskich, a także ze względu na możliwość swobodnego ich programowania pozwala na uzyskanie znacznej uniwersalności.

Poza tym NA003 to urządzenie pomiarowe. Nie znajduje się w torze głównym, zatem nie ulegnie uszkodzeniu w przypadku pojawienia się silnych zakłóceń łączeniowych w sieci. Te wszystkie cechy sprawiają, że RE NA003 sprawdza się świetnie zarówno jako zabezpieczenie główne, jak i dodatkowe mające w swym zamyśle chronić mikroinstalacje, zwłaszcza falownik, w przypadku gdy program zapisany w pamięci mikroprocesora sterującego inwerterem ulegnie uszkodzeniu. W przypadku instalacji OZE działających przez wiele lat przezorności nigdy nie za wiele.

Dacpol Sp. z o.o.
www.dacpol.eu

 

Katalog firm