KWALIFIKACJA ELE10 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 7.
Którego systemu dotyczy zamieszczony schemat blokowy?
Ilustracja przedstawia schemat blokowy systemu fotowoltaicznego typu OFF GRID, który jest tematem pytania egzaminacyjnego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
"Fotowoltaika typu OFF GRID" dotyczy instalacji pracującej wyspowo, czyli bez stałego przyłączenia do sieci elektroenergetycznej. W typowym schemacie blokowym widać wtedy elementy magazynowania energii (np. akumulator) oraz regulator ładowania i falownik zasilający lokalne odbiory. To odróżnia ją od układu on-grid.

Pełne wyjaśnienie:

System fotowoltaiki typu OFF GRID (wyspowy) to instalacja, która zasila odbiorniki energii niezależnie od sieci elektroenergetycznej. Kluczową cechą takiego rozwiązania jest konieczność bilansowania energii w czasie: gdy produkcja z modułów PV jest większa niż pobór, energia jest kierowana do magazynu energii, a gdy produkcja spada (np. wieczorem), odbiorniki są zasilane z magazynu.

W praktyce na schematach blokowych off-grid najczęściej rozpoznaje się układ po obecności bloków takich jak:

  • akumulator/magazyn energii (element charakterystyczny dla pracy wyspowej),
  • regulator ładowania (steruje ładowaniem magazynu i zabezpiecza go),
  • falownik wyspowy (zamienia napięcie DC z magazynu/PV na AC dla odbiorników),
  • wydzielona gałąź odbiorników lokalnych, bez wymaganego sprzężenia z siecią.

Odpowiedź "Fotowoltaika typu ON GRID" opisuje instalację współpracującą z siecią. W takim wariancie charakterystyczne jest oddawanie energii do sieci i praca falownika zsynchronizowanego z siecią; magazyn energii nie jest elementem koniecznym w podstawowej topologii i często nie występuje na schemacie.

Odpowiedzi "Wytwarzanie energii w elektrowni wodnej" oraz "Wytwarzanie energii w elektrowni wiatrowej"

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz na schemacie blokowym wyraźny magazyn energii i regulator ładowania, w pierwszej kolejności rozważ topologię off-grid.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Instalacja off-grid to system PV pracujący wyspowo, bez stałego przyłączenia do sieci. Zwykle ma magazyn energii (np. akumulator) i regulator ładowania, aby zasilać odbiorniki także wtedy, gdy moduły PV nie produkują energii.
Najczęściej decyduje obecność magazynu energii i regulatora ładowania. W on-grid typowe jest sprzężenie z siecią i falownik synchronizowany z siecią, a magazyn nie musi występować w podstawowej wersji schematu.
Typowy tor to: moduły PV (DC) → regulator ładowania → akumulator/magazyn → falownik wyspowy → odbiorniki AC. W zależności od projektu mogą wystąpić też zabezpieczenia DC/AC oraz rozdzielnice, ale rdzeń rozpoznawczy to regulator i magazyn.
Ponieważ produkcja z PV jest zmienna i zależy od nasłonecznienia. Magazyn pozwala gromadzić nadwyżki i oddawać je, gdy PV nie pracuje (noc, zacienienie). Bez magazynu wiele odbiorów nie miałoby zasilania w części doby.
W typowym układzie on-grid falownik wymaga obecności sieci do synchronizacji i ze względów bezpieczeństwa odłącza się przy zaniku zasilania. Praca wyspowa jest możliwa tylko w rozwiązaniach zaprojektowanych do tego celu (np. hybrydowych), ale to już inna topologia niż podstawowy on-grid.
W fotowoltaice źródłem jest zwykle obwód DC z modułów PV, a przetwarzanie realizuje elektronika energoelektroniczna (regulator, falownik). W elektrowni wiatrowej pojawiają się elementy mechaniczne (turbina, wał, generator) i inny łańcuch konwersji energii.
Elektrownia wodna ma turbinę i generator napędzany przepływem wody, więc schemat zawiera tor mechaniczny i elementy hydrauliczne. Schemat PV pokazuje tor elektryczny: moduły, zabezpieczenia DC, ewentualny regulator i magazyn oraz falownik i odbiorniki.
Częsty błąd to wybór "on-grid", bo jest bardziej znany z rynku prosumenckiego, bez sprawdzenia, czy na schemacie jest akumulator. Inny błąd to ignorowanie regulatora ładowania albo mylenie symbolu odbiorów AC z "podłączeniem do sieci".
Regulator ładowania steruje przepływem energii między modułami PV a magazynem, kontroluje parametry ładowania i zabezpiecza akumulator przed przeładowaniem oraz nadmiernym rozładowaniem. W schemacie blokowym jest to jeden z kluczowych elementów rozpoznawczych off-grid.
Off-grid stosuje się tam, gdzie nie ma opłacalnego lub możliwego przyłącza do sieci: obiekty oddalone, systemy telekomunikacyjne i pomiarowe, domki sezonowe, zasilanie awaryjne wybranych odbiorów. Wtedy magazyn energii jest integralną częścią rozwiązania.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: ""Fotowoltaika typu OFF GRID" dotyczy instalacji pracującej wyspowo, czyli bez stałego przyłączenia do sieci elektroenergetycznej."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw fotowoltaiki (on-grid vs off-grid) dla technika energetyka
  • Instrukcje producentów regulatorów ładowania i falowników wyspowych (opisy blokowe funkcji)
  • Podręczniki/kompendia z zakresu instalacji PV omawiające topologie systemów

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego