Zbuduj własny balkonowy system solarny z zasobnikiem

Balkonowy system energii słonecznej służy przede wszystkim do wytwarzania własnej energii elektrycznej i przyczynia się do pokrycia obciążenia podstawowego. Energia, która nie jest zużywana, przepływa do sieci publicznej bez zwrotu kosztów. Elektrownia balkonowa z magazynem może przechowywać nadwyżkę energii i udostępniać ją ponownie w razie potrzeby.

Tutaj możesz dowiedzieć się, czy elektrownia balkonowa z lub bez magazynowania ma dla Ciebie sens, ile energii elektrycznej możesz za jej pomocą wygenerować i czy zakup może być dotowany.

Zalety elektrowni balkonowych

Dlaczego elektrownia balkonowa to sensowna inwestycja?

• Przyczynia się do pokrycia kosztów energii elektrycznej przy obciążeniu podstawowym, co z kolei zmniejsza zależność od dostawcy energii elektrycznej.
• Amortyzuje się stosunkowo szybko - w zależności od urządzenia i warunków pogodowych, amortyzacja kosztów zakupu balkonowej elektrowni słonecznej trwa zwykle od 3 do 10 lat.
• Po amortyzacji elektrownia balkonowa nadal generuje energię elektryczną, zapewniając w ten sposób długoterminowe oszczędności kosztów
• Generuje przyjazną dla środowiska energię elektryczną - zmniejszając własny ślad ekologiczny

→ Zamów magazyn Victron do systemu PV na balkonie jako zestaw

Jak działa system fotowoltaiczny na balkonie?

System fotowoltaiczny na balkonie składa się zazwyczaj z jednego lub dwóch modułów fotowoltaicznych o mocy wyjściowej od 300 do 600 watów. Podłączony falownik przekształca generowany prąd stały w prąd przemienny, który jest wykorzystywany przez standardowe odbiorniki w gospodarstwie domowym. Falownik jest podłączany do domowego gniazdka za pomocą kabla sieciowego.

Energia elektryczna generowana przez system solarny jest następnie przesyłana do sieci domowej i może zasilać poszczególne odbiorniki. W przypadku balkonowego systemu solarnego z magazynowaniem potrzebny jest specjalny falownik, najlepiej urządzenie komunikacyjne i akumulatory.

Kiedy elektrownia balkonowa z magazynowaniem energii jest opłacalna?

Ponieważ moc wyjściowa elektrowni balkonowych jest stosunkowo niewielka w porównaniu z klasycznymi systemami fotowoltaicznymi na dachach, celem balkonowego systemu fotowoltaicznego nie jest zasilanie całego domu, ale obniżenie własnych kosztów energii elektrycznej i przyczynienie się do lepszego śladu ekologicznego.

Oszczędności zależą od tego, jak wysokie jest zużycie energii elektrycznej i jak wysoka jest wydajność systemu fotowoltaicznego. W przybliżeniu można jednak osiągnąć wskaźnik samowystarczalności na poziomie około 10-30%. Przechowując nadwyżki energii, można z niej korzystać nawet wtedy, gdy słońce już nie świeci. Dzięki tej opcji zasilanie sieci publicznej bez zwrotu kosztów jest ograniczone do minimum.

Jeśli balkon nie jest zwrócony we właściwym kierunku, można również zainstalować system solarny na ziemi, na płaskim dachu, na patio lub w ogrodzie. Uzysk energii elektrycznej jest nieco wyższy, jeśli system jest ustawiony pod idealnym kątem do słońca i nie jest zamontowany pionowo na ścianie lub balkonie.

Naukowcy z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Rosenheim i pracownicy Niemieckiego Towarzystwa Energii Słonecznej (DGS) określili poziom uzysku energii elektrycznej na różnych balkonach w Rosenheim i doszli do wniosku, że więcej energii elektrycznej jest wytwarzane, jeśli moduł nie jest zamontowany pionowo, ale pod kątem na ramie. Moduł słoneczny działa najwydajniej, gdy jest zorientowany na południe i ustawiony pod kątem 36 stopni od ziemi. (Źródło: Niemieckie Stowarzyszenie Energii Słonecznej)

→ Zamów magazyn Victron dla systemu balkonowego PV jako zestaw

Magazynowanie lub zasilanie - zalety i wady

Elektrownie balkonowe są zwykle obsługiwane bez systemu magazynowania do maksymalnej mocy 600 watów. Główną zaletą jest to, że można wytwarzać własną energię elektryczną, a tym samym obniżyć koszty energii elektrycznej. Co więcej, instalacja jest zazwyczaj nieskomplikowana, dlatego wielu prywatnych operatorów uruchamia elektrownię balkonową całkowicie samodzielnie.

Jest jednak jedna poważna wada. Bez systemu magazynowania wytworzona energia musi być zawsze natychmiast zużyta. Nadwyżki energii są przekazywane do sieci publicznej bez zwrotu kosztów. Jeśli więc regularnie generujesz więcej energii niż zużywasz, inwestycja w balkonowy system fotowoltaiczny z systemem magazynowania może być opłacalna. To, czy jest to opłacalne, zależy oczywiście od innych kryteriów:

• Ile energii elektrycznej można zaoszczędzić dzięki systemowi magazynowania?
• Jak wysokie są koszty zakupu balkonowego systemu fotowoltaicznego z magazynowaniem?
• Kiedy systemy magazynowania zaczynają się amortyzować?
• Jakiej żywotności i gwarancji producenta można oczekiwać od systemów magazynowania?
• Czy w Niemczech można w ogóle oczekiwać oszczędności kosztów dzięki zakupowi systemu z magazynowaniem, czy też jest to propozycja stratna?

Ile energii elektrycznej można zaoszczędzić dzięki fotowoltaice na balkonie dzięki magazynowaniu? zaoszczędzić?

Berliński Uniwersytet Nauk Stosowanych oferuje Kalkulator Niezależności, praktyczne narzędzie online do szacowania stopnia samowystarczalności i proporcji zużycia własnego.

Na przykładzie gospodarstwa domowego o rocznym zużyciu energii elektrycznej wynoszącym 2500 kWh przygotowaliśmy przykładowe obliczenia, aby pokazać korzyści finansowe z magazynowaniem i bez niego.

Nasze gospodarstwo domowe korzysta z dwóch modułów o łącznej mocy 600 Wp lub 0,6 kWp (kilowat mocy szczytowej). W wariancie z magazynowaniem jako podstawę przyjęliśmy akumulator o pojemności 1000 Wh (1 kWh).

Nasze porównanie wyraźnie pokazuje, że udział zużycia własnego w balkonowym systemie solarnym z magazynowaniem jest nieco wyższy. W naszym przykładzie stopień samowystarczalności wzrasta o 7%. Jeśli przyjrzymy się rocznemu zużyciu energii elektrycznej na poziomie 2500 kWh, balkonowa elektrownia z magazynem przyniesie oszczędność 175 kWh. Przy obecnej cenie energii elektrycznej wynoszącej około 0,40 euro/kWh (stan na 03/2023), roczna oszczędność wynosi 70,00 euro. Przy obecnym rozwoju cen energii elektrycznej można założyć, że roczne oszczędności pozostaną na stałym poziomie lub wzrosną.

Jednak nasz przykład może stanowić jedynie przybliżone oszacowanie, ponieważ rzeczywistość jest często inna. Z reguły niemieckie gospodarstwa domowe zużywają znacznie mniej energii w ciągu tygodnia roboczego. Jeśli spędzasz 9 godzin dziennie w pracy, a w domu działają tylko podstawowe odbiorniki, większość wytworzonej energii wraca do sieci energetycznej bez zwrotu kosztów. Dzięki odpowiednio zwymiarowanemu systemowi magazynowania można korzystać z wytworzonej i zmagazynowanej energii wtedy, gdy jest ona rzeczywiście potrzebna. Im mniej energii można zużyć bezpośrednio, tym większa korzyść z magazynowania.

Kiedy elektrownia balkonowa z magazynem się zwraca?

Jak pokazano w naszym przykładzie, gospodarstwo domowe o rocznym zużyciu energii elektrycznej wynoszącym 2500 kWh może zaoszczędzić około 70,00 euro w porównaniu z systemem bez magazynowania. Koszty nabycia modułów magazynujących, w tym akumulatorów, wynoszą obecnie około 1900 euro, co prowadzi do otrzeźwiającego okresu amortyzacji wynoszącego około 27 lat. Maksymalną żywotność systemów magazynowania energii w akumulatorach szacuje się obecnie na około 20 lat, a gwarancja producenta jest zwykle znacznie krótsza. Na pierwszy rzut oka nie wygląda to na opłacalną inwestycję. W naszych szacunkach nie uwzględniliśmy innych parametrów, takich jak konserwacja, serwisowanie i straty wydajności systemu magazynowania. Rzeczywista kwota strat jest prawdopodobnie jeszcze wyższa.

Jednak nasz przykład obliczeniowy może stanowić jedynie nieprecyzyjne oszacowanie. Jeśli rzadko bywasz w domu w ciągu dnia i działają tylko podstawowe odbiorniki w Twoim gospodarstwie domowym, wówczas znacznie więcej energii pozostaje niewykorzystane. Aby zmagazynować tę energię i wykorzystać ją później, potrzebny jest system magazynowania. Dobrze skoordynowany system może mieć pozytywny wpływ na rentowność systemu.

Wyposażenie elektrowni balkonowej w akumulator - jak to działa?

Aby doposażyć moduły fotowoltaiczne w system magazynowania, zwykle trzeba wymienić falownik i - w zależności od pożądanej wydajności - zainstalować komponenty systemu do monitorowania.

Polecamy pakiet Victron Energy, który idealnie nadaje się do modernizacji modułów fotowoltaicznych. Elementy zestawu to MultiPlus 12/800/35-16 (połączenie falownika i ładowarki), Cerbo GX-S (centrum komunikacyjne), licznik energii EM 24 (licznik energii), SmartShunt (monitor baterii), interfejs MK3-USB i kabel połączeniowy. Potrzebne będą również odpowiednie baterie.

Dzięki temu rozwiązaniu istnieje również możliwość bezpośredniego podłączenia odbiornika końcowego w celu zasilania awaryjnego. Może to być wykorzystane na przykład do zasilania grzejnika lub połączenia internetowego.

→ Zamów magazyn Victron do systemu fotowoltaicznego na balkonie jako zestaw

Jak duży może być mój balkonowy system fotowoltaiczny?

Maksymalna dopuszczalna moc wyjściowa 600 watów jest ważna dla działania balkonowego systemu solarnego, ponieważ ustawodawca stworzył uproszczone procedury rejestracji. Falownik przekształca prąd stały w prąd przemienny dla każdego systemu. Wszystkie odbiorniki w gospodarstwie domowym są zasilane prądem przemiennym.

Aby zapobiec przeciążeniu, a tym samym przegrzaniu poszczególnych wiązek kablowych, większość falowników dla mini systemów fotowoltaicznych ma moc wyjściową poniżej 600 watów. Jeśli nie będzie to przestrzegane, w najgorszym przypadku może dojść do pożaru domu.

Jak mogę uzyskać dotację na moją elektrownię balkonową?

Nie ma państwowego programu dotacji dla elektrowni balkonowych, ale możliwości dotacji dla prywatnych operatorów przyjaznych dla środowiska mini systemów fotowoltaicznych obecnie szybko rosną. Coraz więcej miast i gmin oferuje programy dotacji, w ramach których można ubiegać się o dotacje w różnej wysokości. Kwota dotacji różni się znacznie w zależności od miejsca zamieszkania i może wynosić od 50 do 1450 euro.

Niektóre dotacje są wypłacane ryczałtowo na system, podczas gdy inne są powiązane z energią słoneczną. W każdym przypadku należy z wyprzedzeniem dowiedzieć się o obowiązujących terminach składania wniosków oraz o tym, czy wniosek musi zostać złożony lub zatwierdzony przed zakupem. Z reguły dotacja musi zostać zatwierdzona przed zakupem balkonowego systemu solarnego.

Niektóre miasta często określają również okres od 10 do 15 lat, w którym elektrownia balkonowa może być używana tylko w ich dzielnicy. Przeprowadzka do innego miasta staje się zatem problemem. Większość programów dotacji dla elektrowni balkonowych jest ograniczona do maksymalnej mocy 600 watów.

Na przykład w lutym 2023 r. istnieje wiele opcji dotacji dla mieszkańców Nadrenii Północnej-Westfalii w wysokości od 100 do 800 euro, w zależności od miejsca zamieszkania. W większości przypadków istnieje nawet kwota ryczałtowa, która jest wypłacana nawet wtedy, gdy używany jest tylko jeden moduł słoneczny.

Mieszkańcy Heidelbergu odnoszą obecnie największe korzyści z programów dotacji w Niemczech. Posiadacze karty Heidelberg Pass mogą otrzymać dotacje w wysokości do 1450 euro przy wkładzie własnym w wysokości 50 euro. Te karty miejskie nie są rzadkością, więc warto zapytać o nie na miejscu.

Ile elektrowni balkonowych jest dozwolonych?

W Niemczech nie ma prawnego limitu elektrowni balkonowych na gospodarstwo domowe. Falownik nie może jednak dostarczać więcej niż 600 watów, a na jeden obwód końcowy może przypadać maksymalnie jeden system wytwarzania energii. Limit 600 watów dotyczy sumy wszystkich systemów. Zwykle można określić, ile obwodów można mieć w mieszkaniu lub domu, patrząc na skrzynkę bezpieczników.

Partyzancka instalacja fotowoltaiczna i elektrownia balkonowa: co należy wiedzieć?

Co oznacza termin " partyzancka instalacja fotowoltaiczna"? Zazwyczaj urządzenia fotowoltaiczne na balkonie muszą być zarejestrowane u operatora sieci i w głównym rejestrze danych rynkowych, a profesjonalna instalacja musi być przeprowadzona przez elektryka.

Ponieważ większość systemów można podłączyć do standardowych gniazdek domowych, instalacja jest często przeprowadzana niezależnie. Jednak w takim przypadku ryzyko uszkodzenia ponosi operator. Jeśli mimo to zdecydujesz się na samodzielną instalację systemu, zwróć uwagę na następujące kwestie:

Czy partyzanckie elektrownie balkonowe są przestępstwem?

Zasadniczo elektrownie balkonowe podlegają również § 9 ust. 2 niemieckiej ustawy o odnawialnych źródłach energii (EEG). Paragraf ten przewiduje obowiązek zgłaszania instalacji solarnych.

Jeśli nie zarejestrujesz swojej mini instalacji fotowoltaicznej w głównym rejestrze danych rynkowych Federalnej Agencji Sieci, popełnisz wykroczenie administracyjne. Może to zostać ukarane grzywną w wysokości do 50 000 € zgodnie z sekcją §95 ustawy o przemyśle energetycznym.

W praktyce jednak kara jest znacznie niższa i do tej pory nie są nam znane żadne przypadki, w których operator sieci podjął kroki prawne przeciwko operatorowi mini instalacji fotowoltaicznej.

Uwaga: Od lata 2022 r. weszły w życie nowe przepisy, które przewidują dodatkowe kary dla operatorów instalacji fotowoltaicznych niezgodnych z przepisami. Obejmują one na przykład systemy, które używają nieprawidłowych liczników energii elektrycznej, nie mają zgodnych falowników lub generują więcej niż 600 watów mocy. Wysokość kar zależy od całkowitej mocy modułów słonecznych.

Oto przykład: Jeśli Twój balkonowy system solarny składa się z dwóch modułów o mocy 300 W każdy, miesięczna kara wyniesie 6 euro. Przy 72 euro rocznie miałoby to oczywiście znaczący wpływ na rentowność systemu.

Wielu ekspertów zakłada, że większość elektrowni balkonowych w Niemczech nie jest zarejestrowana. Tymczasem operator sieci może mieć trudności z ich identyfikacją, co sprawia, że wyegzekwowanie kar jest bardzo mało prawdopodobne. Jeśli nie chcesz ryzykować, najlepiej zarejestruj swój system przed uruchomieniem.

→ Zamów magazyn Victron do systemu balkonowego PV jako zestaw