Pierwsze pytanie, które zadaje sobie chyba każda osoba instalująca fotowoltaikę, brzmi: ile na tym oszczędzę? Próba wyliczenia zysków i oszczędności prowadzi w gąszcz branżowych terminów, z których najczęściej spotykanym jest właśnie tytułowe bilansowanie międzyfazowe. W artykule wyjaśnimy jego znaczenie.
Obiekty mieszkalne zasilane są systemem jedno- lub trójfazowym – w tym drugim od licznika do gniazdek wyprowadzone są trzy główne przewody, które równomiernie rozdzielają napięcie między sobą. Rozłożenie faz jest uwzględniane już na etapie projektu budynku i ma sprawić, że urządzenia znajdujące się np. w kuchni nie będą zasilane z tego samego źródła, co te w łazience. Dzięki takiemu systemowi można uniknąć przeciążenia instalacji, gdy kilka „prądożernych” urządzeń uruchamia się jednocześnie.
Instalacja fotowoltaiczna podczas pracy generuje prąd o stałym natężeniu. Jest on przekazywany do falownika, który w zależności od konstrukcji kieruje wygenerowane napięcie na jedną fazę lub rozdziela je równo pomiędzy trzema fazami. To w tym drugim przypadku dochodzi do kwestii bilansowania międzyfazowego i sposobu rozliczenia ruchu elektrycznego pomiędzy budynkiem a siecią energetyczną.
Bilansowanie międzyfazowe: co to takiego?
Ruch elektryczny w każdej z faz zmienia się zależnie od pory dnia, przez co w danym momencie jedna faza może pobierać prąd, a inna może go oddawać do sieci. Aby znacznie ułatwić i ograniczyć koszty stworzenia instalacji, wprowadzono rozwiązanie, w którym to sieć energetyczna może pełnić rolę magazynu nadmiarowej energii generowanej przez instalacje fotowoltaiczne. Należy jednak rozliczyć cały ruch energetyczny generowany w obie strony, dlatego na mocy zmienionej Ustawy o Odnawialnych Źródłach Energii z dnia 22 czerwca 2016r., w styczniu 2017 w Polsce wprowadzono bilansowanie międzyfazowe, które ma określać zasady rozliczeń między operatorami sieci energetycznej a prosumentami. Przeczytaj więcej o tym, kim jest prosument.
Bilansowanie międzyfazowe: jak je sprawdzić?
Należy tu zaznaczyć, że istnieją dwa sposoby rozliczania bilansowania wielofazowego:
- Bilansowanie wektorowe – w tym rozwiązaniu cały system wielofazowy analizowany jest jako jedna całość bez podziału na fazy. Jest to rozwiązanie preferowane przez prosumentów, ponieważ z reguły powoduje rozliczanie na ich korzyść.
- Bilansowanie arytmetyczne – przy takiej formie rozliczenia każda faza obliczana jest z osobna. Różnice w porównaniu z rozliczaniem wektorowym pojawiają się, gdy jedna z faz generuje nadwyżkę energii, a inne wykazują niedobór. Prąd z fazy z nadwyżką uzupełni braki w pozostałych fazach, ale zostanie potraktowany przez licznik jak pobrany z sieci przesyłowej. Zostanie wtedy na niego narzucany opust, przez co na każdy oddany 1 kWh można bezkosztowo pobrać tylko 0,8 kWh w przypadku opustu 20%. Takie rozwiązanie jest preferowane przez operatorów sieci energetycznych, bo wiąże się z dodatkowymi zyskami dla nich.
Sposób rozliczania i wykorzystywany do tego licznik należy ustalić z operatorem na etapie spisywania umowy. Większość dostawców obecnie oferuje jedynie liczniki zliczające arytmetycznie. W praktyce różnica między tymi dwoma systemami nie jest zbyt duża – rachunki prosumentów rozliczanych wektorową są niższe tylko o około 5%.
Co to jest opust?
Na opusty należy patrzeć jako na niezbędny „podatek” dla sieci energetycznej. Można go zredukować, jeśli całą energię wykorzystywaną przez fotowoltaikę wykorzystujemy na bieżąco przez urządzenia w gospodarstwie domowym.
System opustów zapewnia elastyczność prosumentom, bo prąd wygenerowany w jednym miesiącu można preferencyjnie odkupić od sieci w innym miesiącu, w którym zużycie przekracza możliwości fotowoltaiki. Takie systemy działają jednak zazwyczaj w cyklach rocznych, dlatego niewykorzystana energia po roku „przepada” i od sieci można jedynie nabyć energię w pełnej cenie.
System opustów i bilansowanie międzyfazowe – co warto wiedzieć?
Opisywany powyżej „podatek” od odbierania z sieci energii, którą wcześniej sami do niej wysłaliśmy, ma pokryć koszty poniesione przez dostawców energii. Powstają one, ponieważ dzięki fotowoltaice sieć przesyłowa musi magazynować większy zapas energii, na przykład tej wygenerowanej podczas letnich, słonecznych dni.
- w domowych instalacjach o mocy do 10 kW wynosi on 20%.
- w instalacjach o mocy od 10 do 50 kW wynosi on 30%.
- Instalacje o wyższej mocy wymagają indywidualnego ustalenia warunków z operatorem sieci energetycznej.
Rozwiązania opracowane w ramach aktualnych zasad bilansowania przechodzą właśnie analizy skuteczności po wdrożeniu, które sugerują, że zasady rozliczeń będą musiały z czasem ulec zmianie. Badania przeprowadzone przez Wydział Elektroniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej wykazały, że z czasem wartości upustów będą musiały ulec podwyższeniu, ponieważ obecne na poziomie 20% i 30% nie gwarantują pokrycia wszystkich kosztów magazynowania energii w sieci przesyłowej.
Ułatwienia dla prosumentów
Wprowadzone w Polsce rozwiązania mają ułatwić i zachęcić konsumentów energii do stania się prosumentami, czyli jednocześnie producentami i konsumentami energii. Jednym z największych ułatwień w tym celu jest właśnie wprowadzenie bilansowania, dzięki czemu sieć elektryczną możemy traktować jako wielką baterię o praktycznie nieskończonej pojemności. Bez tego systemu niewykorzystywana energia w sieci po prostu przepadała, a chęć jej zmagazynowania wymagałaby instalacji kosztownych baterii. Takie rozwiązanie znacznie zwiększyłoby koszt całej instalacji w domu i opóźniłoby zwrot z inwestycji. Dodatkowo wprowadzono kilka innych rozwiązań, które mają pomóc w codziennym użytkowaniu.
- Energia rozliczana w ramach opustów nie jest obciążana opłatami dystrybucyjnymi.
- Rozliczanie upustów nie wiąże się z dodatkowymi opłatami na rzecz sprzedawcy energii .
- Cała komunikacja i rozliczanie odbywa się wyłącznie na linii sprzedawca energii – prosument. Sprzedawca pokrywa koszty i prowadzi współpracę z operatorem systemu dystrybucyjnego.
Opisany system rocznych cykli ułatwia prosumentom kolekcjonowanie nadwyżek energii wytworzonych np. latem i utylizację ich jesienią i zimą, gdy zużycie energii jest większe.
Obecny sposób rozliczeń ma szereg zalet i ułatwień, jednak możemy z czasem spodziewać pewnych zmian w jego działaniu. W gruncie rzeczy sprowadza się on do instalacji odpowiedniego falownika, podpisania umowy ze sprzedawcą energii i obserwowania parametrów pracy całego systemu. Po pierwszej instalacji wszystko działa bezobsługowo, a na obecnym etapie poziomy opustów są bardzo korzystne dla konsumentów. Jedyną wadą takiego rozwiązania jest niekorzystne rozliczanie w przypadku instalacji o mocy przekraczającej zapotrzebowanie energetyczne domu – nadmiar energii będzie się kumulował w sieci i z czasem przepadnie. Potrzebne jest też rozwiązanie, które zaoferuje podobne korzyści w obiektach z instalacją jednofazową.