Instalacja fotowoltaiczna – mały off-grid na duży blackout, zasilanie awaryjne domu

Jeśli chcesz wiedzieć, jak w swoim domu zbudowałem małą instalację fotowoltaiczną Off-grid, która ma pomóc przetrwać w sytuacji, kiedy w sieci zabraknie energii elektrycznej to ten wpis jest dla Ciebie. Opiszę elementy instalacji, to jak działa i ile kosztowała.

# Po co nam dodatkowa instalacja fotowoltaiczna w domu?

Już kiedyś, jak miałem jeszcze kominek z płaszczem wodnym, miałem także małą instalację zasilania awaryjnego, która miała podtrzymać pracę pomp obiegowych w instalacji C.O., gdyby zabrakło energii elektrycznej. Dodatkowo wykorzystywałem ją także do zasilania oświetlenia w domu, kiedy w gniazdku nie płynął prąd z elektrowni.

Kiedy sprzedałem kominek, pozbyłem się także tej instalacji zasilania awaryjnego.

Obecnie pracuję zdalnie i dużo zależy od tego, czy mam w domu zasilanie czy nie. Przed nadchodząca zimą kolejny już raz straszą brakiem węgla, wyłączaniem elektrowni i blackoutem. Postanowiłem, że zabezpieczę się na tą ewentualność i zbuduję małą, dodatkową instalację fotowoltaiczną, w off-gridzie, która pozwoli zabezpieczyć podstawowe potrzeby rodziny na wypadek zaniku zasilania w sieci energetycznej. Dodatkowo remontowałem garaż i wymieniałem skrzynkę z bezpiecznikami na większą, więc postanowiłem przygotować instalację elektryczną w domu na dołączenie takiego źródła zasilania.

 

# Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna off-grid?

Instalacja z założenia ma pracować także w sytuacji, kiedy nie będzie energii w sieci energetycznej, czyli musi korzystać z jakiegoś magazynu energii. U nas są to akumulatory LiFePo4. Myślałem nad innymi, tańszymi zamiennikami, ale postanowiłem, że np. inwerter mogę zawsze wymienić na mocniejszy, paneli fotowoltaicznych dołożyć, ale na akumulatorach nie ma co oszczędzać. Mają pracować długo, bezawaryjnie a jak zajdzie potrzeba rozbudowania instalacji, to będę mógł je wykorzystać.

Moja instalacja fotowoltaiczna składa się z trzech paneli fotowoltaicznych o łącznej mocy 1000 Wp, (2×350 Wp i 300 Wp), inwertera o mocy maksymalnej 2400 W i dwóch akumulatorów LiFePo4, każdy o pojemności 2,5 kWh.

Panele są na dachu, zwrócone na południe. Wszystkie trzy są połączone równolegle, ponieważ inwerter obsługuje niskie napięcie wejściowe.

Panele na dachu
Panele fotowoltaiczne na dachu

 

Mały, chiński inwerter off-grid, który jak na razie daje radę.

 

Inwerter off-grid
Inwerter off-grid

 

Dwa akumulatory a w zasadzie magazyny energii wykonane w technologii LiFePo4. W ładnej, metalowej skrzynce są cele LiFePo4 i BMS. Całość ładnie i bezpiecznie zapakowana. Może nie kosztowały najmniej, ale były dostępne w Polsce, miały wszystko, co potrzeba i nie musiałem nic dodatkowo dokładać. Na zdjęciu stoją w tymczasowym miejscu, bo jeszcze nie wymyśliłem dla nich stojaka. Ważą się jeszcze decyzje, czy dołożyć kolejne dwa takie magazyny energii. Zobaczymy, jak będą pracować zimą, kiedy ładowanie z paneli PV będzie mocno ograniczone.

Akumulatory LiFePo4
Akumulatory LiFePo4

 

# Co zasilam z tej instalacji?

Obecnie instalacja pracuje całkowicie off-grid ale jest możliwość podłączenia jej do sieci elektrycznej i po wyczerpaniu energii z akumulatorów, na przejście na zasilanie sieciowe.

Instalacja miała być prostą i tanią instalacją off-gridową, która będzie zasilać niezbędne do funkcjonowania w domu instalacje. U nas do tej instalacji podłączyłem:

  • Oświetlenie w domu
  • Napęd bramy wjazdowej na posesję
  • Lodówkę
  • Router WiFi
  • Rekuperator
  • Urządzenia, które zasilane są z 12V zasilacza.

To podstawowe obwody, które moim zdaniem powinny być zasilane nawet, kiedy nie płynie prąd w sieci energetycznej.

W domu będziemy mieli jasno, wjedziemy na posesję, lodówka się nie rozmrozi, wentylacja będzie działać a Internet będzie dostępny jeśli tylko serwery dostawcy nie padną.

 

# Szczegółowe dane instalacji Off-grid

Panele fotowoltaiczne: 2 panele o mocy 350 W, jeden o mocy 300 W. Producent, firma QCELLS. Dlaczego nie wszystkie jednakowe? Bo takie udało mi się kupić w okazyjnych cenach, jako ostatnie sztuki z serii, w hurtowni elektrycznej.

Inwerter off-grid: model SMH 3K, chiński, najtańszy, z regulatorem MPPT, bez WiFi. Moc maksymalna 2400 W, pełny sinus.

Inwerter off-grid dane
Inwerter off-grid dane

Akumulatory: mówiąc precyzyjniej magazyny energii, technologia LiFePo4,  zasilanie 24 V, pojemność 100 Ah każdy. Ładna skrzynka, w której są cele LiFePo4 i BMS. Nie wiem, czy można się z nim jakoś połączyć i podglądać kondycję ogniw, jak ktoś wie, niech napisze.

Akumulatory LiFePo4
Akumulatory LiFePo4

 

Akumulatory dane techniczne
Akumulatory dane techniczne

 

Wskaźniki naładowania baterii i napięcia na panelach PV: Pierwszy od góry wskazuje napięcie na panelach fotowoltaicznych, dwa pozostałe to orientacyjny poziom naładowania akumulatorów. Dodałem, żebym nie musiał klikać w inwerterze i sprawdzać, czy mam jeszcze prąd w akumulatorach. Wszystko kupione na Allegro.

Offgrid wyświetlacz
Offgrid wyświetlacz

 

# Wpięcie instalacji Off-grid do sieci elektrycznej w domu

Jak już wspominałem, podczas remontu garażu poprowadziłem dodatkowy przewód, którym podłączyłem instalację off-grid do obwodów elektrycznych w instalacji domowej. Wykorzystałem do tego przełącznik sieć-agregat. W jednej pozycji mam zasilanie z sieci energetycznej, w drugiej z off-gridu. Podłączenie w taki sposób zapewnia niezależne zasilanie obwodów z jednego lub drugiego źródła, ale nigdy z obu jednocześnie. To podstawowy wymóg bezpieczeństwa, który musi być spełniony.

Od marca 2022 od kiedy mamy instalację off-gridową, nie pobierałem energii z sieci energetycznej, do zasilania w/w obwodów. Jak widać na zdjęciu, w instalacji mam również wpięty podlicznik energii, którym mogę sprawdzić, ile energii już zaoszczędziłem dzięki tym dodatkowym panelom PV.

Przełącznik sieć-agregat
Przełącznik sieć-agregat

 

# Ile energii dotychczas wyprodukowała instalacja fotowoltaiczna off-grid?

Instalację off-grid uruchomiłem 12.03.2022 roku. W dniu jej włączenia do instalacji domowej licznik wskazywał 100 kWh, w dniu 10.08.2022r., kiedy robiłem to powyższe zdjęcie, licznik wskazuje ponad 450 kWh. Jak łatwo policzyć, przez 5 miesięcy instalacja wyprodukowała 350 kWh energii elektrycznej. Czy to dużo czy mało? Trudno powiedzieć, na pewno mogłaby wyprodukować więcej ale obwody które są do niej podłączone nie pobierają zbyt wiele energii i sporo jej się marnuje, kiedy w słoneczny letni dzień przed południem akumulatory są ją pełne i nie ma gdzie prądu upychać, Dlatego też rozważam rozbudowę magazynu energii, żeby można było podłączyć dodatkowe urządzenia i więcej prądu zaoszczędzić.

 

# Czy mam w planach rozbudowę instalacji?

Wiem, że apetyt rośnie w miarę jedzenia. Wiele osób zaczynało od takiej właśnie małej instalacji a kończyły na zasilaniu off-gridowym całego domu. Do tego droga daleka. Musiałbym mieć większy magazyn energii, najlepiej o większym napięciu, inwerter większej mocy itp. A to wszystko sporo kosztuje, szczególnie w obecnych czasach. Na razie poczekam i zobaczę, jak to, co mam będzie się sprawować zimą, kiedy słońca będzie jak na lekarstwo. Później zobaczymy. Panele na dachu już są, a dołożyć kolejne akumulatory i/lub wymienić falownik na mocniejszy to małe piwo.

 

# Ile kosztowała ta dodatkowa, off-gridowa instalacja fotowoltaiczna?

I teraz informacje, na które czekasz. Czyli ile to wszystko kosztowało?

Panele fotowoltaiczne, kupione w okazyjnych cenach, 1200 zł za 3 sztuki.

Falownik 1100 zł

Akumulatory to koszt 3800 zł za sztukę, czyli 7600 zł za obydwa.

Elementy montażowe, przewody, zabezpieczenia itp. to około 500 zł

 

Podsumowując, instalacja Off-grid kosztowała mnie 10 400 zł

Czy to dużo? Zapewne mógłbym np. oszczędzić na akumulatorach i kupić innego typu lub samemu budować taki magazyn z ogniw, ale wolałem kupić gotowy produkt, który mam zapakowany w estetyczne opakowanie i zabezpieczony BMS-em od producenta.

 

# Czy to się kiedyś zwróci?

Nie wiem dlaczego zadajemy to pytanie. Czy jak kupujemy samochód, to on ma się nam zwrócić czy spełniać określone zadania? Tak samo lodówka, mikrofalówka, zmywarka? Te sprzęty nie mają się zwracać, tylko ułatwiać nam życie. Ja tak samo podchodzę to tej instalacji off-grid. Ma zapewniać zasilanie, kiedy w sieci prądu nie będzie.

Ale spróbujmy odpowiedzieć na to niewygodne pytanie. Przez 5 miesięcy instalacja wyprodukowała 350 kWh energii, której nie musiałem kupić z zakładu energetycznego, To średnio 70 kWh miesięcznie. Zimą tak dobrze nie będzie więc przyjmijmy, że rocznie, średnio, oszczędzimy 50 kWh miesięcznie. Daje nam to 600 kWh rocznie.

Biorąc pod uwagę przyszłe podwyżki cen energii załóżmy, że jedna kWh kosztuje 1 zł.

Rocznie oszczędzamy 600 zł.

10 lat to 6000 zł.

18 lat to 10800 zł

Czyli instalacja zwróci się za 18 lat.

Akumulatory mają wytrzymać 3000 pełnych cykli ładowania i rozładowania. Ale w tak ekstremalnych warunkach nie pracują. Powiedzmy, że pracują na 50%, czyli powinny wytrzymać 6000 cykli ładowania i rozładowania. Po tym czasie  ich pojemność maksymalna może spaść do 80%, ale nadal będą sprawne. Czyli mogę powiedzieć, że akumulatory powinny wytrzymać cały okres spłaty instalacji. Wcześniej zapewne będzie trzeba wymienić inwerter.

Ale dla mnie najważniejsze jest, żeby instalacja spełniała swoją rolę i zapewniała zasilanie, kiedy nie ma prądu w sieci. W jak przy okazji się zwróci, to dobrze.

Moim zdaniem coraz więcej osób będzie budowało własne instalacje off-grid i korzystało z własnego prądu, bez korzystania z sieci energetycznej. Tym bardziej, że na rynku pojawia się coraz więcej akumulatorów z samochodów elektrycznych, które z powodzeniem można łatwo zaadoptować na domowy, duży magazyn energii. A wtedy żaden blackout nam nie straszny.

 

 


Jeśli uważasz, że ten wpis jest ciekawy i wartościowy, to doceń moją pracę i postaw mi kawę. Kwota symboliczna, a dla mnie będzie to motywacja do dalszej pracy nad wartościowymi wpisami.

Postaw mi kawę na buycoffee.to


 

 

Facebook

Likebox Slider Pro for WordPress