Jest to najtrudniejszy artykuł jaki kiedykolwiek przyszło mi napisać. Dlaczego ? Ponieważ banalna w swojej istocie sprawa (porównanie mocy urządzeń i przyłącza) została opisana w przepisach w sposób tak chaotyczny, że aż prowadząc do zupełnego wynaturzenia swojej istoty. Dodatkowo operatorzy OSD zaczęli interpretować te przepisy po swojemu - często nielegalnie.
Napisanie w sposób prosty o rzeczy prostej, która została zaimplementowana w sposób trudny okazało się trudne :)
Zarys
Instalacja PV zamontowana w typowym domu jednorodzinnym o mocy przyłączeniowej 14 kW, obejmująca:
- moduły PV: 9,9 kWp (22 szt. po 450 Wp)
- falownik: 10 kW
- magazyn energii o pojemności: 10 kWh
Spotka się z odrzuceniem zgłoszenia przyłączenia ze względu na zbyt niską wartość mocy przyłączeniowej. Dlaczego ?
Spis treści
1. Geneza problemu
2. "Pomarańcze do jabłek" czyli procedury przyłączeniowe mikroinstalacji
3. Zgłoszenia hybrydowych mikroinstalacji fotowoltaicznych z magazynem energii => tragikomedia zapisana w ustawie
4. Z konkurencją trzeba walczyć ?
5. Idzie "lepsze" czyli nowe prace nad ust. 8d12
6. Rozwiązania na przykładach
7. Nielegalne praktyki OSD i metody rozwiązania problemu
1. Geneza problemów
Tytularny przepis (jeszcze nie wymieniony z nazwy) jest próbą rozwiązania problemu, który zaczął się wtedy gdy na rynek szeroko weszły magazyny energii i operatorzy sieci dystrybucyjnej (OSD) (może jeszcze w niewiedzy) zaczęli nielegalnie odrzucać wnioski o przyłączenie mikroinstalacji fotowoltaicznych z magazynem energii.
Pracownicy poszczególnych operatorów OSD traktowali magazyn energii jako niezależną jednostkę, która może wprowadzać moc do sieci równolegle z mocą wprowadzaną przez "panele".
Jak wiemy moc mikroinstalacji nie może przekraczać mocy przyłączeniowej => wtedy przyłączenie odbywa się na zgłoszenie (Art. 7 ust. 8d4 ust. Prawo Energetyczne). Jest to uzasadnione, bo nie możemy mieć generatora o mocy wyższej niż moc przyłącza (AC) - prosta sprawa.
|
|
Rys. 1: Schemat przyłącza mikroinstalacji z oznaczoną mocą przyłączeniową (AC). Na bazie: PGE Dystrybucja (WZM-Z1, wycinek)
Jednocześnie operatorzy OSD zdawali się nie zauważać tego szczegółu, że w przypadku mikroinstalacji na falowniku hybrydowym moduły PV i magazyn energii są podłączone do jednego urządzenia, który ma ograniczoną moc po stronie AC.
 |
Rys. 2. Schemat instalacji PV z magazynem energii po stronie DC. Na bazie: PGE Dystrybucja (WZM-Z1, wycinek)
 |
Rys. 3. Schemat instalacji PV z magazynem energii po stronie AC. Na bazie: PGE Dystrybucja (WZM-Z1, wycinek)
W przypadku mikroinstalacji PV najczęstszym wariantem jest wariant z Rys. 2 zaś OSD traktowało wszystkie instalacje jak te z Rys. 3
2. "Pomarańcze do jabłek" czyli procedury przyłączeniowe mikroinstalacji
Uwaga, ten rozdział jest trudny - przeznaczony dla analityków z cytowaniem ustaw. Jeśli nie potrzebujesz analizy z pełnym kontekstem, możesz od razu przejść na jego koniec do podsumowania. Jeśli szukasz samych konkretów, znajdziesz je w rozdziałach 6 i 7.
Dzisiaj w przypadku mikroinstalacji fotowoltaicznych do mocy przyłączeniowej obiektu (AC) przyrównuje się moc nominalną modułów PV (DC) a nie moc wyjściową AC falownika i tę głupotę traktujemy już jako rzecz normalną - jest z nami na tyle długo, że pozostaje nam machnąć ręką i co najwyżej pokręcić głową z politowaniem.
Czy do tej głupoty zobowiązuje nas ustawodawca ? Sprawdźmy w Prawie Energetycznym (PE): (Art. 7 ust. 8d4):
8d4. W przypadku gdy podmiot, ubiegający się o przyłączenie mikroinstalacji do sieci dystrybucyjnej, jest przyłączony do sieci jako odbiorca końcowy, a moc zainstalowana mikroinstalacji, o przyłączenie której ubiega się ten podmiot, nie jest większa niż określona w wydanych warunkach przyłączenia, przyłączenie do sieci odbywa się na podstawie zgłoszenia przyłączenia mikroinstalacji[...]
Prawo Energetyczne (PE) każe przyrównywać moc zainstalowaną mikroinstalacji do mocy przyłączeniowej => brzmi sensownie.
Jest tylko jeden szkopuł: brak w ustawie PE definicji mocy zainstalowanej mikroinstalacji...
Żadna ustawa nie zawiera definicji Mocy Zainstalowanej Mikroinstalacji...
Czy był to celowy zabieg aby w dokumencie ustawodawczym nie wchodzić w technikalia, tylko wskazać, o co chodzi i zostawić wolną rękę operatorom, tak aby sami definiowali odpowiednie wymagania w zależności od urządzenia, które będzie punktem styku z ich siecią ?
Nawet jeśli tak, to Operatorzy OSD postanowili jednak oprzeć się na jakiejś definicji z Ustawy.
Najbliższą definicję znaleźli w ustawie o OZE w art. 2 (Definicje) pkt. 19b):
19b) moc zainstalowana elektryczna instalacji odnawialnego źródła energii - łączną moc znamionową czynną:
Czy był do tego zmuszony ? Jak widać powyżej Ustawa Prawo Energetyczne wcale go do tego nie zobowiązuje...
Co więcej w podstawowym dokumencie określającym zasady przyłączeń i współpracy z podmiotami zewnętrznymi IRiESD (Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej) operatorzy OSD samemu definiując moc przyłączeniową jako moc możliwą do wprowadzenia (str. 210: link):
Moc przyłączeniowa: Moc czynna planowana do pobierania z sieci lub wprowadzania do sieci, określona w umowie o przyłączenie do sieci jako wartość maksymalna wyznaczana w ciągu każdej godziny okresu rozliczeniowego ze średnich wartości tej mocy w okresach 15-minutowych, służąca do zaprojektowania przyłącza.
Podsumowując:
W przypadku mikroinstalacji PV operatorzy OSD, odgórnie narzucają porównywanie ze sobą wartości prądu przemiennego (moc przyłączeniowa) z prądem stałym modułów PV (ignorując prąd przemienny falownika).
Idiotyzmy na tym etapie:
- zestawianie ze sobą wielkości fizycznych różnego typu
- ignorowanie, że obie te wartości "się nie stykają" (bo pomiędzy nimi jest falownik) => patrz rysunki 1, 2 i 3
To był tylko wstęp, teraz dopiero przejdziemy do sedna artykułu. Dla osób, które już na tym etapie duszą się w oparach absurdu nie mam dobrych wieści. Dalej będzie gorzej.
3. Zgłoszenia hybrydowych mikroinstalacji fotowoltaicznych z magazynem energii => tragikomedia zapisana w ustawie
Pamiętamy problem zakreślony w rozdz. 1, czyli obawa przed równoczesnym wprowadzaniem mocy z "paneli" i z akumulatora ? Skala odrzuceń była na tyle duża (weszła dotacja Mój Prąd 5.0 na magazyny energii oraz netbilling promujący autokonsumpcję), że Ustawodawca postanowił rozwiązać problem... i wprowadzono artykuł 8d12.
Artykuł ten odpowiada na obawy Operatorów wprowadzając ograniczenia wielkości mocy dla poszczególnych elementów instalacji hybrydowej wg. określonego algorytmu opisanego w art.7 ust. 8d12 Prawa Energetycznego:
8d12. W przypadku przyłączenia do sieci (moc AC, przyp. red.) dystrybucyjnej mikroinstalacji z magazynem energii elektrycznej, do mocy zainstalowanej mikroinstalacji (AC/DC ? - niezdefiniowane ustawowo, przyp. red.), o której mowa w ust. 8d4, nie wlicza się mocy zainstalowanej (AC/DC ? - niezdefiniowane ustawowo, przyp. red.) magazynu energii elektrycznej, o ile:
1) moc zainstalowana magazynu (AC/DC ?) energii elektrycznej,
2) łączna moc możliwa do wprowadzenia (AC, przyp. red.) do sieci dystrybucyjnej przez mikroinstalację z magazynem energii elektrycznej
– jest nie większa niż moc zainstalowana elektryczna (DC, przyp. red.) mikroinstalacji.
To jest tytułowy przepis, o którym mowa w niniejszym artykule. Już mnogość kolorów wskazuje, że jednoznaczności będzie mu trudno zarzucić. Żeby pokazać jego bezsens czytajmy go od końca:
Do mocy zainstalowanej mikroinstalacji (AC/DC ?) dodaj moc magazynu energii (AC/DC ?) i tę sumę przyrównaj do mocy przyłączeniowej obiektu (AC) jeżeli:
- moc magazynu (AC/DC ?) > moc zainstalowana elektryczna (modułów PV: DC) lub
- moc magazynu (AC/DC ?) > moc możliwa do wprowadzenia do sieci przez cały zespół (AC)
Podkreśleniem oznaczyłem sposób intepretacji w.w. przepisu przez największych polskich operatorów OSD. Jak widać podmioty profesjonalnie zajmujące się elektryką nie mają problemu aby:
- porównywać ze sobą mocy elementów nie mających ze sobą punktu styku (patrz rys. 1, 2, 3)
- porównywać ze sobą mocy różnych wielkości fizycznych (mocy strony prądu stałego i przemiennego...)
NATOMIAST:
Ust. 8d12 NIE JEST bezdennie głupi. Głupia jest tylko jego część. W naszym porównaniu widzieliśmy wyraźnie, że tylko jedno porównanie jest bez sensu (porównanie cech różnych kategorii) zaś drugie jest jak najbardziej na miejscu (moc przyłącza: AC do mocy możliwej do wprowadzenia do sieci: AC).
Tym samym ust. 8d12 brzmiał by zupełnie sensownie gdyby obejmował tylko pkt. 2:
nie wlicza się mocy zainstalowanej magazynu energii elektrycznej, o ile:
1) moc zainstalowana magazynu energii elektrycznej,
2) łączna moc możliwa do wprowadzenia do sieci dystrybucyjnej przez mikroinstalację z magazynem energii elektrycznej
– jest nie większa niż moc zainstalowana elektryczna mikroinstalacji.
Dlaczego więc został dodany ? Czemu to miało służyć ?
4. Z konkurencją trzeba walczyć ?
Jedyną funkcją jaką pełni pkt. 1) w ust. 8d12 jest ograniczanie pojemności podłączanych z mikroinstalacjami magazynów energii.
NIE MOCY !!! Tylko i wyłącznie POJEMNOŚCI !!!
Nadmierny wypływ mocy (który może zagrozić sieci) jest skutecznie ograniczony punktem 2).
Tym samym dodanie punktu 1) spowodowało ograniczenie pojemności montowanych magazynów energii na określonym sztywnym poziomie.
Nie spowodowało żadnego zabezpieczenia sieci przed przeciążeniem, bo przeciążać można tylko mocą a nie energią.
Tym samym działanie punktu 1) ust. 8d12 to:
- ograniczanie ilości energii, którą Prosument może zakumulować w letnie dni i wprowadzić do sieci pod wieczór w lepszej stawce godzinowej (w kontekście cen godzinowych)
- ograniczanie odporności własnej mikroinstalacji na wyłączenia spowodowane progiem 253V w sieci
- tym samym ograniczenie produkcji w słoneczne dni w rejonach ze słabym rozwojem sieci dystrybucyjnej
Ust. 8d12 to całkowite zaprzeczenie idei rozwoju nowoczesnej sieci dystrybucyjnej oraz ograniczenie rozwoju Odnawialnych Źródeł Energii w Polsce.
Czy autor tego przepisu zupełnie nie rozumiał technologii, dla której przepisy opracowywał czy rozumiał ją doskonale i miał konkretny cel na myśli ?
5. Idzie "lepsze" czyli nowe prace nad ust. 8d12
Aktualnie trwają prace nad nowelizacją ust. 8d12, kluczową zmianą będzie zwiększenie współczynnika mocy magazynu z 1:1 na 1:2,2 czyli da to nam ponad dwukrotnie większy magazyn ale czy pojemność w ogóle powinna być ograniczana ?
W letnie dni z 1kWp instalacji w centralnej Polsce w układzie wschód-zachód mam generację na poziomie 4kWh (współczynnik 1:4). Gdybym miał sieć taką jak u wielu osób w rejonach wiejskich i jedyną możliwością byłaby pełna akumulacja swojej produkcji dziennej, współczynnik 1:2,2 wciąż byłby niewystarczający.
6. Rozwiązania na przykładach
a) Case study 1:
1) moc przyłączeniowa obiektu: 14 kW = P(PRZYŁ)
2) moduły PV = moc zainstalowana elektryczna: 9,9 kWp (22 szt. modułów 450 Wp) = P(ZEM)
3) falownik hybrydowy: 10 kW (dobrany bez obcinania mocy maksymalnej) = łączna moc możliwa do wprowadzenia do sieci = P(OUT)
4) magazyn energii: 10 kWh (czyli zwyczajowo moc = 50% pojemności => 5kW DC) = P(ME)
Jak to zinterpretuje operator OSD ?
1: P(ME) ≤ P(ZEM) <=> 5 ≤ 10 : SPEŁNIONY
2: P(OUT) ≤ P(ZEM) <=> 10 ≤ 9,9 : NIESPEŁNIONY
W związku z niespełnieniem warunku 2 operator OSD zrobi porównanie sumy mocy zainstalowanej mikroinstalacji (interpretowanej jako mocy modułów PV: DC) oraz mocy magazynu (DC) i przyrówna je do mocy przyłącza (AC).
P(ZEM) + P(ME) ≤ P(PRZYŁ) <=> 5 + 9,9 ≤ 14 <=> 14,9 ≤ 14 : NIESPEŁNIONY => ODRZUCENIE ZGŁOSZENIA
Kuriozalne działanie sumowania i porównania ze sobą aż trzech nie mających ze sobą punktu styku wartości w dodatku różnych wielkości fizycznych (AC vs DC) poprzedzone równie kuriozalnym porównaniem mocy falownika (AC) do mocy modułów PV (DC) powoduje odrzucenie zgłoszenia.
Co robi elektryk, który kiedykolwiek zdawał jakikolwiek egzamin w swojej branży ? Załamuje ręce ?
|
|
Jak sobie z tym radzić ?
W przedmiotowym przypadku należy ograniczyć moc możliwą do wprowadzenia do sieci (czyli moc wyjściową AC falownika). Możemy takie ustawienie wprowadzić w ustawieniach falownika ograniczając jego moc wyjściową np. do 9,8 kW. Wtedy warunek 2 zostanie spełniony.
b) Case study 2:
Klient ma notoryczne wyłączenia falownika przez zbyt wysokie napięcie w sieci i w słoneczne dni instalacja praktycznie nie pracuje. Aby zgromadzić tę energię i oddać ją do sieci wieczorem powinien mieć magazyn o pojemności min. 4x moc PV czyli w tym przypadku min. 40 kWh i wprowadza ograniczenie z pkt. a):
3) falownik hybrydowy: 10 kW (wprowadzone ograniczenie mocy wyjściowej do 9,8 kW) = łączna moc możliwa do wprowadzenia do sieci = 9,8 kW = P(OUT)
4) magazyn energii: 40 kWh (czyli zwyczajowo moc = 50% pojemności => 20 kW = P(ME)
Jak to zinterpretuje operator OSD ?
1: P(ME) ≤ P(ZEM) <=> 20 ≤ 10 : NIESPEŁNIONY
2: P(OUT) ≤ P(ZEM) <=> 9,8 ≤ 9,9 : SPEŁNIONY (?)*
Jak sobie z tym radzić ?
Niestety w tym przypadku ze względu na to w jaki sposób skonstruowane są przepisy nie ma możliwości łatwego rozwiązania bez zwiększenia mocy przyłączeniowej. Jedynym racjonalnym wyjściem jest całkowite wykreślenie pkt. 1 z przedmiotowego ust. 8d12 tak jak to wskazałem w pkt. 3 niniejszego tekstu.
7. Nielegalne praktyki OSD i metody rozwiązania problemu
Aktualnie najczęstszy przypadek problemowego zgłoszenia to ten opisany w pkt. 6 a) gdy to moc falownika a nie magazynu przekracza moc modułów. Mimo opisanego w tym punkcie rozwiązania (wprowadzenie software'owego ograniczenia mocy wyjściowej) osoby sprawdzające zgłoszenia ignorują to i patrzą wyłącznie na moc nominalną falownika a nie na moc możliwą do wprowadzenia.
Jest to nielegalna, własna interpretacja przepisów. Ustawa PE w art. 7 ust. ust. 8d12 pkt. 2 wyraźnie mówi:
[...] 2) łączna moc możliwa do wprowadzenia do sieci dystrybucyjnej przez mikroinstalację z magazynem energii elektrycznej [...]
Tym samym w ustawie mowa jest o rzeczywistej wprowadzanej mocy do sieci OSD a nie o mocy nominalnej z karty katalogowej.
Z takimi praktykami należy walczyć i takie nielegalne postępowanie należy zgłaszać do Urzędu Regulacji Energetyki (URE).
