System może pozwalać na uzyskanie poziomu 0, czyli sytuacji gdzie wyprodukowana energia jest równa jej zużyciu. Wykryte nadwyżki produkcji energii powinny być przekazywane do innych urządzeń, w których są one potrzebne np. pompy ciepła lub grzałki, albo przesyłane do publicznej sieci elektroenergetycznej. Takie zastosowania w zarządzaniu znajduje się między innymi w tzw. inteligentnych budynkach.
Stały monitoring instalacji PV jest bardzo ważnym elementem przy eksploatacji systemu. Możliwość monitoringu zwiększa komfort i kontrolę nad parametrami pracy instalacji. Kontroluje natężenie promieniowania słonecznego, temperaturę otoczenia, temperaturę modułów PV oraz parametrów elektrycznych pracy systemu fotowoltaicznego. Pozwala sprawdzać ilość wyprodukowanej energii elektrycznej w stosunku do energii pobieranej z publicznej sieci elektroenergetycznej z możliwością podziału na fazy. Umożliwia sprawdzanie uzysków energii w czasie rzeczywistym przy podziale na produkcję dzienną, miesięczną i roczną.
Falownik (inwerter) jest to urządzenie elektroniczne sterujące pracą instalacji fotowoltaicznej. Jest wyposażony w wyświetlacz i może być też podłączony do Internetu. Zamienia prąd stały wytwarzany przez system na prąd zmienny o parametrach umożliwiających zasilanie urządzeń elektrycznych. Pozwala też na dostarczenie nadmiaru prądu do sieci elektroenergetycznej.
Inwerter jest najważniejszą częścią całego . Od niego zależy sprawność całej instalacji, co wpływa na ilość wytworzonej energii elektrycznej.
Rodzaje monitoringu określane są przez zastosowany typ falownika w instalacji fotowoltaicznej. Podczas swojej pracy falownik gromadzi dane, przekształca je w sygnał elektryczny oraz wysyła energię elektryczną do rozdzielni głównej znajdującej się w budynku. Do najprostszych sposobów monitorowania pracy falownika w systemie fotowoltaicznym jest odczytywanie wartości na wyświetlaczu (np. LCD). Falowniki dostępne na rynku w większości posiadają wyświetlacze umożliwiające taki odczyt.
Bardziej zaawansowane układy nazywane Datamanager’ami rejestrują parametry wejściowe i wyjściowe falownika (np. napięcia, prądy i moce). W takich układach dane mogą być rejestrowane, przechowywane oraz prezentowane w specjalistycznych programach, które mogą być dostępne na stronach internetowych. Falowniki coraz częściej wyposażane są w przewodowe połączenia Ethernet lub bezprzewodowe Wi-Fi. Przez Internet można na bieżąco analizować dane i je archiwizować oraz cały czas kontrolować pracę instalacji fotowoltaicznej. Na stronie internetowej, która jest dedykowana właścicielowi instalacji można przeprowadzać analizy dzienne, miesięczne, roczne oraz generować raporty i wykresy.
Inteligentne liczniki energii, pozwalają na pomiary zużycia energii i porównanie produkcji energii z do zużycia energii w domu. Takie rozwiązanie pozwala obliczać wykorzystanie energii na potrzeby własne i umożliwia ocenę korzyści finansowych wynikających z zainstalowania takich systemów.
Coraz częściej liczniki energii wyposażone są też w dodatkowe funkcje związane z monitoringiem środowiska np. z redukcją emisji CO2.
W zależności od typu falownika zostanie dobrany odpowiedni monitoring. Najczęściej następuje to po zamontowaniu instalacji fotowoltaicznej na budynku. Dane zbierane przez falownik będą udostępniane na wyświetlaczu lub on-line, na portalu do którego otrzyma się dostęp. Raporty można odczytywać za pomocą komputera na stronie internetowej lub smartfona czy tableta przy użyciu aplikacji.
Ważne jest, aby kontrolować czy poziom produkcji energii elektrycznej jest na odpowiednim, zakładanym poziomie. Pory roku, pogoda, chmury oraz położenie i kąt nachylenia słońca będą wpływać na produkcję każdego dnia. Ponadto zacienienia typu gałęzie drzew czy wentylacja na dachu również wpływają na zmienność uzysków energii z instalacji fotowoltaicznej.
Może też zdarzyć się, że dane o produkcji nie będą przesyłane np. z powodu ograniczonego połączenia internetowego albo zmiany hasła do Wi-Fi. Nie oznacza to jednak, ze instalacja przestała działać, jedynie straciła ona dostęp do Internetu.
Monitorowanie systemu ułatwia również jego bieżącą obsługę oraz serwis. Wszelkie odstępstwa od normy czy zdarzenia mogą być od razu raportowane do osoby odpowiedzialnej za pracę instalacji. Taka kontrola umożliwia szybką lokalizację nieprawidłowości w pracy paneli oraz ich usunięcie w razie potrzeby.
Materiał powstał we współpracy ze Stilo Energy.
BIBLIOGRAFIA
Dąbrowski J., Hutnik E.: Efektywność pracy instalacji słonecznej dla okresu 2002 – 2012 w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013, s. 293-302.
Woszczyński M. 2017. Model inteligentnego systemu monitoringu i diagnostyki paneli fotowoltaicznych. Maszyny Elektryczne. Zeszyty Problemowe nr 2/2017 (114), s. 33-37.
