Czy wiesz, że w słoneczne dni zimowe napięcie w sieci może przekraczać dopuszczalne normy i powodować automatyczne wyłączenia falowników fotowoltaicznych nawet wtedy, gdy słońce świeci najmocniej? To nie mit – to zjawisko o realnych skutkach dla instalacji PV i gospodarstw domowych. W niektórych regionach liczba takich incydentów rośnie wraz z rosnącą ilością energii słonecznej w lokalnej sieci. Według obserwacji branżowych już połowa systemów PV mogła doświadczyć takich wyłączeń co najmniej kilkadziesiąt razy rocznie — nawet w chłodniejszych miesiącach, gdy produkcja energii jest niższa niż latem, ale sieć ma specyficzne warunki napięciowe.
W tym artykule przyjrzymy się technicznym przyczynom rosnącego napięcia w lutym i temu, dlaczego prowadzi to do zjawiska wyłączeń falowników — „zjawisko wyłączeń falowników” — oraz jakie są skutki, wyzwania i praktyczne rozwiązania dla właścicieli instalacji PV i operatorów.
Rośnie produkcja – rośnie ryzyko wyłączeń?
Luty bywa miesiącem paradoksalnym: dni są krótkie, jednak podczas bezchmurnych, słonecznych dni systemy fotowoltaiczne nadal generują znaczną ilość mocy. Gdy jednocześnie lokalne zapotrzebowanie na energię jest niskie, nadmiar produkcji może prowadzić do wzrostu napięcia w sieci dystrybucyjnej. Jeżeli napięcie przekracza normy (np. 253 V w systemach 230 V), instalacje PV mogą się wyłączyć w trybie bezpieczeństwa, aby chronić siebie i sieć.
Dlaczego zjawisko jest ważne – kontekst biznesowy i dane
Kontekst biznesowy
- Koszty i straty energii – częste wyłączenia falowników oznaczają utratę potencjalnej produkcji, a co za tym idzie – mniejsze oszczędności lub przychody z eksportu energii.
- Zwiększone koszty obsługi technicznej – diagnostyka i korekta ustawień falowników wymaga czasu i inwestycji.
- Wpływ na stabilność sieci – coraz większy udział energii słonecznej w sieci może przyczyniać się do zmian profilu napięcia, co wymusza inwestycje po stronie operatorów OSD.
- Regulacje i zgodność z normami – urządzenia muszą pracować w określonych granicach napięcia i częstotliwości. Wyjście poza nie uruchamia mechanizmy bezpieczeństwa.
Wybrane dane operacyjne
- Wspomniane badania wskazują, że nawet 50 % instalacji PV doświadcza wyłączeń związanych z napięciem sieci co najmniej kilkadziesiąt razy w roku.
- Normy w Europie definiują górną granicę dopuszczalnego napięcia AC na poziomie ~253 V (230 V +10 %).
Zjawisko wyłączeń falowników – technicznie
Co to jest „zjawisko wyłączeń falowników”?
Falowniki są zaprojektowane tak, by monitorować napięcie, częstotliwość i inne parametry sieci. Jeśli którykolwiek z tych parametrów przekroczy ustalone bezpieczne granice – np. napięcie wzrośnie powyżej zakresu dopuszczalnego – falownik automatycznie odłącza się od sieci, aby:
- zapobiec uszkodzeniu urządzeń (zarówno PV, jak i sieci),
- unikać destabilizacji systemu elektroenergetycznego.
To właśnie to zachowanie nazywamy „zjawiskiem wyłączeń falowników”.
Główne przyczyny wzrostu napięcia w lutym
- Niska konsumpcja energii w godzinach południowych
Zimą, szczególnie w lutym, wiele gospodarstw zmniejsza zużycie energii w „słonecznych”, ale chłodnych dniach – np. klimatyzacja nie działa, a ogrzewanie bywa zasilane innymi źródłami. - Wysoka generacja słoneczna podczas bezchmurnych dni
Fotowoltaika generuje energię nawet zimą przy czystym niebie, a nadwyżki eksportowane do sieci podnoszą lokalne napięcie. - Niska impedancja sieci i słabe obciążenie
Im mniej obciążenia (popytu) na energię, tym wyższe napięcie mierzone na punktach przyłączenia źródeł PV. - Kumulacja instalacji PV w jednym obszarze sieci
Duże skupienie instalacji PV w jednej strefie powoduje lokalne skoki napięcia – często bardziej widoczne w sieciach końcowych linii dystrybucyjnej.
Najczęstsze wyzwania i błędy klientów
✔️ Niedostosowanie instalacji do charakterystyki lokalnej sieci
✔️ Brak parametrów lub źle skonfigurowane progów pracy falownika
✔️ Niedostateczna autokonsumpcja energii (np. bez elastycznego obciążenia)
✔️ Instalacja PV bez analizy impedancji i napięcia w punkcie przyłączenia
✔️ Brak monitoringu i analiz logów pracy falownika
Fakty i Mity
Fakty
- Falownik wyłącza się przy zbyt wysokim napięciu – to standardowy mechanizm ochronny (norma ~253 V).
- Nadmierna generacja przy niskim obciążeniu może podnieść napięcie sieci.
- Operatorzy OSD mają narzędzia do korekty napięcia – np. regulacje transformatorów i ustawienia sieci.
Mity
- „Falownik wyłącza się, bo jest uszkodzony” – częściej to reakcja na warunki sieciowe niż wada sprzętu.
- „Problem występuje tylko latem” – zjawisko obserwuje się również w słoneczne zimowe dni.
- „Wystarczy większy falownik” – zmiana mocy falownika nie rozwiązuje problemów napięciowych.
Checklista – do odhaczenia
☑️ Pomiar napięcia sieci w różnych godzinach dnia
☑️ Analiza logów falownika i alarmów
☑️ Przegląd ustawień progów pracy urządzenia
☑️ Ocena charakterystyki lokalnej sieci i konsumpcji energii
☑️ Wprowadzenie elastycznych obciążeń lub magazynów energii (BESS)
☑️ Współpraca z operatorem OSD przy korekcie napięcia
☑️ Opracowanie strategii autokonsumpcji
Mini case study – instalacja PV w małej miejscowości
Klient: 15-kW instalacja PV w północnej Polsce
Wyzwaniem: częste wyłączenia falownika w godzinach południowych w lutym
Analiza: lokalne napięcie w sieci wahało się regularnie powyżej 250 V przy bezchmurnej pogodzie – przewyższając 253 V dopuszczalnej normy.
Działania:
✔️ Włączenie funkcji Volt-Watt i dopasowanie progów pracy falownika
✔️ Instalacja sterowanej pompy c.w.u. do zwiększenia autokonsumpcji
✔️ Współpraca z OSD – korekta punktów regulacji napięcia
Rezultat: znaczne ograniczenie wyłączeń i stabilna praca systemu PV w krytycznych godzinach.
Mini FAQ – najczęściej zadawane pytania
1. Czy wyłączenia falownika są oznaką awarii?
Nie. Większość przypadków to bezpieczne odłączanie przy nieprawidłowych warunkach sieciowych, niekoniecznie awaria urządzenia.
2. Dlaczego problem nasila się w lutym, a nie tylko latem?
W lutym przy niskim zapotrzebowaniu i wyraźnym słońcu lokalny eksport energii może podnieść napięcie ponad normy.
3. Czy da się temu zapobiec bez ingerencji operatora sieci?
Tak — poprzez optymalizację ustawień falownika, zwiększenie autokonsumpcji lub magazyny energii.
4. Jaki wpływ ma kabel AC między falownikiem a licznikiem?
Zbyt cienkie przewody podnoszą tzw. „voltage rise”, co może zwiększać napięcie na wejściu falownika.
5. Czy to zjawisko dotyczy tylko dużych instalacji?
Nie – nawet instalacje średniej mocy mogą doświadczyć tego problemu w określonych warunkach napięciowych.
6. Jak operator sieci może pomóc?
Operator może dostosować regulator napięcia w transformatorze i balanse sieci, co zmniejsza skłonność do nadmiernego napięcia.
Podsumowanie
Zjawisko wyłączeń falowników to realne wyzwanie techniczne, które pojawia się także w lutym — szczególnie podczas słonecznych dni o niskim obciążeniu sieci. Zrozumienie jego przyczyn, mechanizmów i najlepszych praktyk postępowania jest kluczowe dla efektywności i stabilności Twojej instalacji PV.
Chcesz zoptymalizować pracę swojej instalacji fotowoltaicznej, zdiagnozować wyłączenia falowników lub poprawić autokonsumpcję? Skontaktuj się z ekspertami KRK SOLAR — oferujemy audyt sieci i systemów PV, optymalizację ustawień falowników oraz profesjonalne konsultacje techniczne, by Twoja energia zawsze pracowała efektywnie i bez zakłóceń.
