Jak OSD odrzuca zgłoszenia mikroinstalacji z magazynem energii?

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 prowadzący do zupełnego wynaturzenia jej istoty. Dodatkowo operatorzy sieci dystrybucyjnej (OSD) zaczęli interpretować te przepisy po swojemu.

Napisanie w sposób prosty o rzeczy prostej, która została zaimplementowana w sposób chaotyczny, okazało się trudne.

Zarys

Instalacja PV zamontowana w typowym domu jednorodzinnym o mocy przyłączeniowej 14 kW, obejmująca:

REKLAMA

• 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. Praktyki OSD i metody rozwiązania problemu

1. Geneza problemu

Tytularny przepis (jeszcze niewymieniony z nazwy) jest próbą rozwiązania problemu, który zaczął się wtedy, gdy weszły magazyny energii i operatorzy sieci dystrybucyjnej (może jeszcze w niewiedzy) zaczęli odrzucać wnioski o przyłączenie hybrydowych mikroinstalacji fotowoltaicznych.

Słowo klucz to „hybrydowych”.

Pracownicy poszczególnych operatorów OSD traktowali magazyn energii jako niezależną jednostkę, która może wprowadzać moc do sieci równolegle z mocą wprowadzoną przez „panele”.

Jak wiemy, moc mikroinstalacji nie może przekraczać mocy przyłączeniowej => wtedy przyłączenie odbywa się na zgłoszenie (art. 7 ust. 8d⁴ ustawy Prawo energetyczne). Jest to uzasadnione, bo nie możemy mieć generatora o mocy wyższej niż moc przyłącza (AC) – prosta sprawa.

Jednocześnie operatorzy OSD zdawali się nie zauważać tego szczegółu, że w przypadku mikroinstalacji hybrydowych moduły PV i magazyn energii są podłączone do jednego falownika, który ma ograniczoną moc po stronie AC.

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 to rozwiązanie 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 tego zobowiązuje nas ustawodawca? Sprawdźmy w Prawie energetycznym (PE). Zgodnie z 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 każe przyrównywać moc zainstalowaną mikroinstalacji do mocy przyłączeniowej => brzmi sensownie.

Jest tylko jeden szkopuł: brak w 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 sieci dystrybucyjnych 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:

a) […] – dotyczy biogazowni (przyp. red.)

b) generatora, modułu fotowoltaicznego, elektrolizera lub ogniwa paliwowego podaną przez producenta na tabliczce znamionowej – w przypadku instalacji innej niż wskazana w lit. a albo c,

c) urządzenia służącego do transformacji energii, o którym mowa w pkt 11a lit. b – w przypadku hybrydowej instalacji odnawialnego źródła energii;

W przypadku instalacji fotowoltaicznych artykuł ten definiuje parametr mocy prądu stałego modułów PV i zupełnie nie nadaje się jako cecha porównawcza z obwodami prądu przemiennego.

Tym samym operator oparł swoje procedury przyłączeniowe dla mikroinstalacji PV na przepisach zupełnie do tego nieprzeznaczonych, które swego czasu stworzyło URE na cele pierwszych aukcji OZE (Informacja nr 44/2016). 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 definiują 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 rozdziale 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 net-billing promujący autokonsumpcję), że ustawodawca postanowił rozwiązać problem… i wprowadzono art. 8d¹².

Artykuł ten odpowiada na obawy operatorów, wprowadzając ograniczenia wielkości mocy dla poszczególnych elementów instalacji hybrydowej według 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. autor) mikroinstalacji.

To jest tytułowy przepis, o którym mowa w niniejszym artykule. Już mnogość kolorów wskazuje, że jednoznaczność będzie mu trudno zarzucić. Aby 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 interpretacji ww. przepisu przez największych polskich operatorów OSD. Jak widać, podmioty profesjonalnie zajmujące się elektryką nie mają problemu, aby:

• porównywać ze sobą moc elementów niemających ze sobą punktu styku (patrz rys. 1, 2, 3),
• porównywać ze sobą moc różnych wielkości fizycznych (moc strony prądu stałego i przemiennego…).

Natomiast:

REKLAMA

Ustęp 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), drugie zaś jest jak najbardziej na miejscu (moc przyłącza: AC do mocy możliwej do wprowadzenia do sieci: AC).

Tym samym ust. 8d¹² brzmiałby 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 pkt 2). Tym samym dodanie pkt 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 pkt 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 253 V w sieci
  • tym samym ograniczenie produkcji w słoneczne dni w rejonach ze słabym rozwojem sieci dystrybucyjnej

Ustęp 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 1 kWp instalacji w centralnej Polsce w układzie wschód-zachód mam generację na poziomie 4 kWh (współczynnik 1:4). Gdybym miał sieć taką jak u wielu osób 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 niemających 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 rozdziale 3 niniejszego tekstu.

7. 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 nieprawidłowa, własna interpretacja przepisów. Ustawa Prawo energetyczne 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 postępowanie zgłaszać od razu do Urzędu Regulacji Energetyki (URE).

Autor analizy: Jakub Wiśniewski

O autorze:

Technolog, projektant, audytor i instalator systemów fotowoltaicznych. Autor i koordynator projektów unijnych w dziedzinie PV. Założyciel największej polskiej grupy społecznościowej „Fotowoltaika” na platformie Facebook.com. Aktywność na polskim rynku fotowoltaicznym od 2008 r. Właściciel firmy Solwis.pl świadczącej usługi projektowe i uzgodnienia ppoż dla instalatorów.

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.