Fotowoltaika podnosi napięcie. Czy uszkodzi twój telewizor?

Fotowoltaika ma swoją czarną stronę. Chodzi o jej wpływ na sieć elektroenergetyczną. Przestarzała infrastruktura w połączeniu z licznymi instalacjami fotowoltaicznymi powoduje wzrost napięcia w sieci. A to może mieć wpływ na urządzenia elektryczne.

Fotowoltaika może wpływać na urządzenia elektryczne nie tylko na terenie obiektu, na którym została zainstalowana, ale też w całym sąsiedztwie. Wynika to z podstawowej zasady jej działania. Wyprodukowana przez instalację fotowoltaiczną energia jest zużywana przez prosumenta, ale jej nadmiar trafia do sieci elektroenergetycznej. To powoduje wzrost napięcia w sieci, który jest odczuwalny przez wszystkich korzystających z niej.

Aby napięcie nie rosło w nieskończoność, falowniki wyposażono w systemy zabezpieczeń. Jeśli średnia wartość napięcia w sieci przekracza 253 wolty przez 10 minut, urządzenie wyłączy się. Gdy napięcie przekroczy 264 wolty, falownik wyłącza się błyskawicznie. Warto rozważyć jego wpływ na urządzenia elektryczne w naszych domach.

Wpływ podwyższonego napięcia na urządzenia elektryczne zależy od dwóch aspektów. Po pierwsze - od wysokości tego napięcia, a po drugie od tego, o jakim urządzeniu mówimy. Prof. Piotr Bilski, zastępca dyrektora ds. nauki Instytutu Radioelektroniki i Technik Informacyjnych Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej w rozmowie z serwisem Gadżetomania.pl wyróżnił trzy grupy urządzeń, z którymi mamy do czynienia:

• rezystancyjne,
• indukcyjnościowe,
• zasilane z zasilaczy prądu stałego.

Pierwszą z grup urządzeń są najmniej skomplikowane odbiorniki rezystancyjne. Chodzi tu między innymi o źródła światła.

- Jeśli zwiększymy napięcie, to taka żarówka będzie mocniej świecić. Oznacza to, że zwiększy się zużycie przez nią energii, czyli zapłacimy trochę więcej za jej pracę. Trzeba jednak pamiętać, że przy obecnej technologii źródeł światła typu LED, moce żarówek są znacznie niższe niż w przypadku żarówek tradycyjnych, więc i różnica w wysokości rachunku za prąd nie będzie znacząca - komentuje prof. Bilski.

Innym problemem, który dotyka urządzeń rezystancyjnych, jest ich szybsze zużycie podczas zasilania wyższym napięciem. Piotr Bilski zauważa, że dokładna ocena wpływu parametrów zasilania na źródła światła wymagałoby długotrwałych badań, więc można go co najwyżej oszacować.

- Jeżeli urządzenie takie otrzymuje zbyt wysokie napięcie, to faktycznie skraca to jej żywotność, lecz trudno w tej chwili ocenić, o ile skrócony zostanie czas jej eksploatacji. W zależności od wartości zwiększonego napięcia można szacować zmniejszenie żywotności o 10-15 proc. - mówi naukowiec z Politechniki Warszawskiej.

Trzeba jednak mieć na uwadze, że wpływ wysokiego napięcia na elementy oświetleniowe w domach może być o tyle nieduży, że przeważnie nie korzystamy ze światła w ciągu dnia, gdy fotowoltaika faktycznie generuje prąd. Jednak w przypadku drogich, zintegrowanych opraw oświetleniowych skrócenie czasu eksploatacji o kilka procent może być odczuwalne. Podobnie ma się rzecz w przypadku siedzib firm czy budynków przemysłowych, gdzie oświetlenie jest wykorzystywane przez cały dzień. Tam niewielki wzrost zużycia i skrócona eksploatacja mogą być odczuwalne ze względu na skalę wykorzystywanych urządzeń.

Kolejną grupą urządzeń w naszym domu są odbiorniki indukcyjnościowe, czyli takie, które wyposażone są w silniki elektryczne. Tutaj sytuacja może być bardziej skomplikowana, ponieważ są to znacznie delikatniejsze urządzenia niż odbiorniki rezystancyjne.

- Silnik elektryczny musi być zasilany odpowiednim napięciem i ono nie powinno być zwiększane. Wyższe napięcie nie oznacza tutaj np., że silnik kręci się szybciej i szybciej wykonamy pranie. Aby uniknąć uszkodzeń, w tego typu urządzeniach stosuje się układy stabilizacji napięcia - mówi prof. Piotr Bilski.

- Pojawiają się zatem dwa zagrożenia - czy stabilizacja napięcia działa poprawnie oraz czy napięcie nie będzie skrajnie wysokie. Ta druga kwestia nie powinna jednak zaistnieć - wymagałoby to próby obejścia ogólnych zasad i przepisów w celu znaczącego podniesienia napięcia sieciowego. Jeśli nie dojdzie sytuacji, kiedy napięcie będzie o wiele wyższe niż przewidywane w normach i przepisach, nie powinno być powodów do niepokoju - dodaje.

Sprzęt RTV powinien być najmniej podatny na skoki wartości napięcia spowodowane przez fotowoltaikę. Jego bezpieczeństwo wynika z tego, że telewizory, monitory czy komputery są zasilane z zasilaczy, które mają dużą tolerancję, jeśli chodzi o parametry wejściowe. Prof. Piotr Bilski powiedział nam, że wzrost napięć do poziomu 250-260 V nie powinien mieć żadnego wpływu na tego typu urządzenia.

Wpływ podwyższonego napięcia na urządzenia elektryczne jest więc faktem. Nie jest to jednak sprawa tak poważna, jak starają się przekonywać niektórzy. Nie powinniśmy spodziewać się uszkodzeń urządzeń ze względu na pracę mikroinstalacji fotowoltaicznej.

Wysokie napięcie w sieci jest jednak faktem, ale jego skutki odczuwają przede wszystkim właściciele instalacji fotowoltaicznych. Powoduje ono wyłączanie się falownika, co bezpośrednio przekłada się na wydłużenie czasu zwrotu z inwestycji - fotowoltaika przestaje pracować w najbardziej słonecznych godzinach dnia.

- Zagrożenie związane z (potencjalnie znacznym) zwiększeniem napięcia w sieci istnieje i jest związane z infrastrukturą, która nie jest obecnie np. przystosowana do masowego przesyłania energii od użytkownika końcowego do sieci średniego i wysokiego napięcia (jak to ma miejsce w przypadku instalacji fotowoltaicznych). To jednak zupełnie inna historia - podsumował prof. Piotr Bilski.

Karol Kołtowski, dziennikarz Gadżetomanii