Panele słoneczne są coraz powszechniejszym widokiem na polskich dachach. Już 800 tysięcy polskich domów korzysta z darmowego prądu produkowanego dzięki instalacji fotowoltaicznej. Warto jednak mieć świadomość, że panele te najwięcej energii produkują w środku lata i w okolicach południa. Z kolei prywatni odbiorcy energii potrzebują jej zwykle nad ranem i wieczorem, zwłaszcza zimą. Rzadko kiedy więc dobowa produkcja energii ze słońca pokrywa się z naszymi potrzebami energetycznymi.
W konsekwencji powiedzenie “od przybytku głowa nie boli” nie sprawdza się w kontekście fotowoltaiki – zwłaszcza, jeśli chcemy w pełni wykorzystać możliwości naszych paneli słonecznych do oszczędzania lub generowania zysków. Jak zatem wykorzystać nadmiar energii z fotowoltaiki? Okazuje się, że istnieje na to kilka sposobów i wiele zależy od tego jaki rodzaj instalacji fotowoltaicznej posiadamy, o czym przekonamy się poniżej:
Nadwyżka energii w instalacji typu on-grid 
On-grid to wariant zdecydowanie najpopularniejszy w naszym kraju. Taka instalacja fotowoltaiczna pracuje zawsze w połączeniu z siecią energetyczną. Zupełnie dosłownie, ponieważ w razie odłączenia od sieci, zaniku napięcia w niej i niektórych innych zaburzeń przestaje działać w ogóle. Oczywiście, panele fizycznie nadal są w stanie wytwarzać prąd ze słońca, lecz my już z niego nie skorzystamy, bo wszystko zostaje odcięte, inwerter nie przekazuje nam do instalacji domowej ani odrobiny mocy.
On-grid oznacza bowiem pełną integrację, ale i zupełną zależność od sieci. Kiedy działa ona normalnie, a my mamy akurat nadmiar energii w naszej mikroelektrowni, to nadwyżka wędruje do sieci za pośrednictwem przyłącza energetycznego. Co się z nią dzieje dalej? Otóż, jako prosumenci możemy ten nadmiar bezpłatnie odebrać w innym okresie – lecz tylko w 70% (w instalacjach, których moc przekracza 10 kWp) lub 80% (w instalacjach do 10 kWp). Cała transakcja przypomina więc magazynowanie prądu, ale ze stratami w wysokości 20% lub 30%.
Natomiast brak odebrania nadwyżki wyprodukowanej energii z sieci w ciągu 365 dni od jej wytworzenia wiąże się z tym, że energia ta przepada, a prosument nie otrzyma z tego tytułu żadnych pieniędzy. Taki system będzie jednak obowiązywać tylko do końca marca. Co się wydarzy dalej?
Zmiana przepisów i wprowadzenie net-billingu
Otóż, instalacje, które zostaną zgłoszone od 1 kwietnia 2022 roku (po okresie przejściowym trwającym do 1 lipca 2022 roku, podczas którego tymczasowo będzie obowiązywał je system opustów) będą korzystać już z net-bilingu. Na czym on polega? Zgodnie z zapisami ustawy o OZE, w net-bilingu nadwyżka energii jest wyceniana po średniej cenie energii obowiązującej w danym miesiącu, na rynku hurtowym (od 2024 roku cena będzie ustalana godzinowo). Uzyskany w ten sposób kapitał trafia na specjalne konto i tworzy tak zwany depozyt prosumencki. Jego zawartość jest później pomniejszana o wartość energii pobranej z sieci – zgodnie z cennikiem naszego sprzedawcy energii.
Okres rozliczeniowy w net-bilingu również trwa 12 miesięcy, jednak inaczej niż w przypadku aktualnego systemu, niewykorzystana w tym czasie energia nie przepada w całości. Zgodnie z ustawą o OZE niewykorzystane środki stanowią nadpłatę, która jest zwracana prosumentowi energii odnawialnej, prosumentowi zbiorowemu energii odnawialnej lub prosumentowi wirtualnemu energii odnawialnej przez sprzedawcę, o którym mowa w art. 40 ust. 1a, w terminie nie dłuższym niż do końca trzynastego miesiąca następującego po danym miesiącu. Wysokość zwracanej nadpłaty nie może przekroczyć dwudziestu procent wartości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci w miesiącu kalendarzowym, którego dotyczy zwrot nadpłaty.
Net-billing w praktyce
Jak będzie to działać w praktyce? Oto przykład: Instalacja pana Kowalskiego w styczeń wyprodukowała 150 kilowatogodzin energii. Z tego, 100 kilowatogodzin rodzina pana Kowalskiego zużyła na bieżąco. Pozostałe 50 kilowatogodzin energii trafiło do sieci i zasiliło jego depozyt prosumencki wartością 31,35 PLN [50 x 0,627 PLN (średnia cena z TGE styczeń 2022) = 31,35 PLN] . Jednocześnie Pan Kowalski zużył 40 kilowatogodzin energii, wartej 28 złotych [40 x 0,7 PLN (stawka z cennika sprzedawcy) = 28 PLN]. Tym samym panu Kowalskiego za styczeń zwrócono 3,35 PLN.
Nadwyżka energii w instalacji off-grid
Off-grid, czyli układy działające zupełnie bez połączenia z siecią są znacznie mniej rozpowszechnione. Przyczyn tego stanu rzeczy jest kilka. Przede wszystkim nie sprzyja temu nasz klimat – nawet jeżeli w sezonie wiosenno-letnim odpowiednio duża instalacja fotowoltaiczna jest w stanie w pełni zaspokoić zapotrzebowanie na energię i jeszcze wytworzyć jej nadmiar, to zimą uzysk energii spada drastycznie. Nawet znaczne zwiększenie liczby paneli nie rozwiąże problemu, bowiem to wszystko jest konsekwencją niedoboru słońca w krótkie zimowe dni. Co się jednak dzieje z wytwarzanym w upalne lato nadmiarem energii?
W instalacji off-grid nadwyżki energii nie przepadają, jeśli system wyposażony jest w przydomowy magazyn energii, który będzie przechowywał nadprodukcję. Instalacja off-grid, w której nadwyżki są magazynowane, zapewnia inwestorowi całkowitą niezależność od sieci energetycznej. Tego typu instalacje zwykle są wybierane w miejscach, gdzie założenie przyłącza jest niemożliwe.
Nadwyżka energii w instalacji hybrydowej
Hybrydy to układy które mogą pracować wykorzystując zarówno prąd z sieci jak i gromadzony w przydomowych magazynach energii). W takiej sytuacji, ewentualny nadmiar energii, przekraczający pojemność naszego magazynu, trafia do sieci. Dzięki temu, przez większość czasu korzystamy wyłącznie z własnego, darmowego prądu i minimalizujemy straty na rzecz sieci energetycznej, które występują w przypadku standardowej instalacji on-grid.
Co więcej, w razie awarii systemu elektroenergetycznego i zaniku napięcia lub jeśli sami o tym zdecydujemy z jakiegoś powodu, system hybrydowy można przełączyć na czerpanie prądu z własnego magazynu energii. Wbrew pozorom ustalenie w jakich okolicznościach ma działać to niezależne zasilanie jest kluczowa kwestią. Od odpowiedzi na to pytanie będzie zależeć wymagana pojemność i moc naszego magazynu energii, a więc także jego koszt i wymagana charakterystyka.
Dlaczego niektórzy preferują instalację hybrydową?
Motywacje kryjące się za chęcią korzystania z magazynu energii mogą być bardzo różne – od chęci zapewnienia ciągłości zasilania tylko kilku urządzeń uznanych za niezbędne, po swoiste przesunięcie całego cyklu poboru energii w domu. Tak może być, jeżeli korzystamy z dwutaryfowego rozliczania i prąd chcemy czerpać z sieci tylko w godzinach obowiązywania niższych stawek.
Układ hybrydowy daje więc największe możliwości, ale siłą rzeczy jest droższy od wersji on-grid. Musimy przecież kupić odpowiednio dobrany magazyn energii oraz droższy inwerter hybrydowy.
Alternatywne sposoby na wykorzystanie nadmiaru energii z fotowoltaiki
Najbardziej opłacalnym sposobem na wykorzystywanie nadwyżek energii z fotowoltaiki jest po prostu zwiększenie autokonsumpcji tej energii dzięki zmianie przyzwyczajeń. Osoby, które mają już fotowoltaikę powinny przeanalizować kiedy mają największą produkcję energii. Każdy wykorzystany w domu kilowat z fotowoltaiki to podwójna oszczędność.
Większe zużycie prądu w konkretnych godzinach 
W ramach zmiany przyzwyczajeń warto wykorzystać funkcje timer w domowych urządzeniach. Większość pralek i zmywarek od dawna posiada programy opóźnionego startu. Wystarczy wieczorem zapełnić pralkę i zmywarkę i ustawić włączenie w okolicach południa. Osoby które posiadają pojemnościowe ogrzewacze wody użytkowej, czyli popularne termy, powinny ustawić timer na godziny szczytowej produkcji prądu. Lepiej jeśli urządzenia będą pracować jedno po drugim. Czyli pralkę można ustawić na godzinę 11:00, zmywarkę na 12:30, kolejne urządzenie na 14:00. W ten sposób w naturalny sposób można wykorzystać prąd z fotowoltaiki.
Klimatyzacja i ogrzewanie
Dobrym pomysłem na zwiększenie autokonsumpcji prądu z fotowoltaiki jest ogrzewanie i chłodzenie. Osoby posiadające klimatyzację mogą zaprogramować jej czas pracy tak, aby latem ochładzała dom, gdy nie ma domowników a produkcja prądu jest największa. Ponadto, działająca klimatyzacja nie pozwoli zbytnio nagrzać się murom, dzięki czemu będzie mogła przez kilka godzin pracować z mniejszą mocą. We współczesnych, dobrze izolowanych domach, oszczędniej jest utrzymywać stałą komfortową temperaturę. W efekcie, po powrocie z pracy temperatura w domu jest odpowiednia i nie trzeba ustawiać klimatyzatora na maksymalną wydajność.
Z kolei, wiosną, jesienią i zimą wysoka produkcja energii może zostać wykorzystana do dogrzania domu. W tym celu najlepiej sprawdzi się magazyn energii w postaci buforu ciepła z grzałkami lub kocioł elektryczny. Do ogrzewania można również wykorzystać klimatyzację.
