Różnice między systemami grid-tied a off-grid
Coraz więcej osób decyduje się na instalację systemów fotowoltaicznych, aby korzystać z energii słonecznej. Wybór odpowiedniego systemu ma kluczowe znaczenie dla efektywności i oszczędności. Dwa główne typy to grid-tied (podłączony do sieci) oraz off-grid (niezależny od sieci). Zastanówmy się, jakie są różnice między tymi rozwiązaniami i co warto o nich wiedzieć.
Spis treści
1. Definicja systemów
1.1 Systemy grid-tied
Systemy grid-tied to instalacje fotowoltaiczne podłączone do lokalnej sieci energetycznej. Kiedy panele słoneczne produkują nadwyżkę energii, przesyłają ją do sieci. Dzięki temu możesz korzystać z energii z sieci, gdy Twoja własna produkcja jest niewystarczająca.
Często stosuje się tu net metering lub net billing, co pozwala na uzyskanie kredytów za przesyłaną energię. W wielu krajach program net metering cieszy się dużą popularnością ze względu na korzyści finansowe.
Na przykład w Stanach Zjednoczonych około 40 stanów oferuje ten program, co przekłada się na znaczne oszczędności dla użytkowników. W Kalifornii średnia stawka detaliczna wynosi około 0,20 USD za kWh, co oznacza dużą rekompensatę dla właścicieli paneli słonecznych.
- Net metering rekompensuje właścicieli systemów fotowoltaicznych za nadwyżkę energii przesyłanej do sieci po stawce detalicznej.
- Net billing to alternatywna metoda, w której nadwyżka energii jest "sprzedawana" do sieci po niższej stawce hurtowej – często o 30-50% niższej niż cena detaliczna.
1.2 Systemy off-grid
Z kolei systemy off-grid to instalacje niezwiązane z siecią energetyczną. Musisz polegać na akumulatorach do przechowywania nadwyżki energii, co umożliwia korzystanie z niej w nocy lub w dni pochmurne. Takie rozwiązania są idealne dla obszarów wiejskich czy górskich o ograniczonym dostępie do infrastruktury elektrycznej.
Koszty akumulatorów mogą być znaczne. Przeciętna cena akumulatora litowo-jonowego o pojemności 10 kWh wynosi około 7-10 tys. złotych (około 1500-2500 USD). Ich żywotność oscyluje wokół 10 lat przy regularnym użytkowaniu i odpowiednim zarządzaniu cyklami ładowania/rozładowania.

Czym różni się grid-tied od off-grid?
2. Kluczowe różnice
2.1 Zasilanie i niezależność
- Grid-tied: Umożliwia korzystanie z energii z sieci podczas dni bez słońca lub nocą.
Statystyki pokazują, że ponad 70% czasu użytkownicy mogą polegać na stabilnym źródle prądu.
- Off-grid: Użytkownicy muszą polegać wyłącznie na swoich zasobach energetycznych.
Dobrze zaprojektowany system off-grid może zapewnić wystarczającą ilość energii nawet przez kilka dni bez słońca przy zastosowaniu odpowiednich rozwiązań magazynowania.
2.2 Koszty i inwestycje
- Grid-tied: Koszt instalacji takiego systemu zaczyna się od około 25 tysięcy złotych (około $6000) za mały dom jednorodzinny.
Może przekraczać 100 tysięcy złotych ($25 tysięcy) za większe projekty komercyjne. Brak konieczności zakupu drogich akumulatorów czyni je bardziej przystępnymi.
- Off-grid: Inwestycje początkowe mogą wynieść powyżej stu tysięcy złotych ($25 tysięcy).
Należy uwzględnić zakup paneli słonecznych oraz kosztownych akumulatorów. Dodatkowo trzeba brać pod uwagę wydatki związane z konserwacją sprzętu oraz wymianą komponentów jak inwertery czy kontrolery ładowania.
2.3 Wydajność i efektywność
- Grid-tied: Te systemy charakteryzują się wysokim współczynnikiem wydajności – osiągają sprawność rzędu nawet powyżej 90%.
Nie muszą zmagać się ze stratami związanymi z magazynowaniem.
- Off-grid: Ich efektywność zależy od jakości użytych komponentów oraz umiejętnego zarządzania zużyciem.
Przeciętne straty związane z konwersją energii mogą wynosić od kilku do kilkunastu procent rocznie, jeśli nie wdrożysz odpowiednich praktyk monitorowania zużycia.
3. Korzyści i wady
Korzyści systemów grid-tied
- Niższe koszty instalacji: Mniejsze wydatki początkowe sprawiają, że wiele gospodarstw domowych wybiera ten model jako pierwszy krok ku odnawialnym źródłom energii.
- Możliwość sprzedaży nadwyżki: Dzięki net meteringowi można uzyskać zwrot kosztu inwestycji już po kilku latach eksploatacji – średni czas zwrotu inwestycji dla mieszkańców Kalifornii szacowany jest obecnie na około pięć lat!
Wady systemów grid-tied
- Zależność od infrastruktury: Awaria lokalnej elektrowni może skutkować brakiem dostępu do prądu mimo posiadanych paneli słonecznych.
Taki scenariusz miał miejsce podczas huraganu Sandy, kiedy milion ludzi zostało pozbawionych dostępu do elektryczności przez długi okres.
- Ograniczenia regulacyjne: Niektóre stany mają restrykcje dotyczące net meteringu lub limitują ilość mocy jaką można sprzedawać operatorowi.
Takie ograniczenia mogą wpłynąć negatywnie na opłacalność całej inwestycji!
Korzyści systemów off-grid
- Niezależność energetyczna: Gwarantując pełną autonomię energetyczną umożliwia życie poza tradycyjnym układem elektroenergetycznym.
Idealne rozwiązanie np. dla osób prowadzących działalność turystyczną czy agroturystyczną!
Wady systemów off-grid
- Wyższe koszty początkowe: Duża część budżetu musi być przeznaczona już przed rozpoczęciem eksploatacji samego układu!
Średnio koszt zakupu zestawu solarnego składającego się tylko z paneli + inwertera + bateriów potrafiłby zamknąć kwoty rzędy minimum trzydziestu tysięcy złotych ($7000).