Fotowoltaika w przychodni – ile prądu zużywa placówka medyczna i kiedy inwestycja ma sens?

Fotowoltaika w przychodni, POZ lub innej placówce medycznej może pomóc ograniczyć koszty energii, ale jej opłacalność zależy przede wszystkim od tego, kiedy i w jaki sposób budynek zużywa prąd. Przychodnie są pod tym względem interesującymi obiektami, ponieważ duża część ich zapotrzebowania na energię przypada na godziny dzienne – wtedy, gdy instalacja fotowoltaiczna produkuje najwięcej energii.

Na rachunek placówki składa się jednak znacznie więcej niż samo zasilanie aparatury medycznej. Klimatyzacja, wentylacja, oświetlenie, komputery, serwery, sterylizacja, chłodnictwo medyczne i urządzenia diagnostyczne tworzą razem profil zużycia energii, który warto przeanalizować jeszcze przed doborem mocy instalacji.

W tym poradniku wyjaśniamy kiedy fotowoltaika w przychodni ma sens, co zużywa najwięcej energii w placówce medycznej, jaki wpływ na rachunki ma sprzęt medyczny oraz czym różnią się fotowoltaika, magazyn energii, UPS i agregat.

Najważniejsze informacje

• Fotowoltaika najlepiej wykorzystuje się w placówkach, które zużywają dużo energii w ciągu dnia.
• Przy ocenie opłacalności ważniejszy od samej wielkości instalacji jest poziom autokonsumpcji.
• Największymi odbiornikami energii w przychodni nie muszą być urządzenia diagnostyczne – duże znaczenie mogą mieć klimatyzacja, wentylacja, ogrzewanie, sterylizacja i infrastruktura IT.
• Pojedynczy aparat EKG zwykle nie jest głównym składnikiem rachunku za energię.
• Duży stacjonarny aparat USG pracujący przez wiele godzin dziennie może mieć większy udział w zużyciu niż niewielkie urządzenia diagnostyczne.
• W przypadku autoklawów istotne są moc urządzenia, długość programu oraz liczba wykonywanych cykli.
• Standardowa instalacja fotowoltaiczna on-grid nie oznacza automatycznie zasilania budynku podczas awarii sieci.
• Magazyn energii nie jest tym samym co medyczny system UPS.
• Przy placówkach medycznych projekt instalacji powinien uwzględniać wymagania dotyczące ciągłości i jakości zasilania konkretnych obwodów.

Chcesz częściej widzieć poradniki EKG24 w Google?

Dodaj EKG24 jako preferowane źródło, aby częściej widzieć nasze poradniki o sprzęcie medycznym w wynikach Google.

Dodaj EKG24 w Google

Czy fotowoltaika w przychodni się opłaca?

Nie ma jednej odpowiedzi dla wszystkich placówek. Fotowoltaika może być szczególnie interesująca dla przychodni, które mają stabilne zużycie energii od rana do popołudnia.

To właśnie wtedy produkcja instalacji PV może w dużej części pokrywać bieżące zapotrzebowanie budynku.

Do odbiorników pracujących w godzinach dziennych należą między innymi:

• klimatyzacja,
• wentylacja,
• oświetlenie,
• komputery i monitory,
• serwery i infrastruktura sieciowa,
• rejestracja i systemy informatyczne,
• aparatura diagnostyczna,
• autoklawy i urządzenia do przygotowania narzędzi,
• lodówki i urządzenia chłodnicze,
• urządzenia laboratoryjne.

Jeżeli znaczna część produkowanej energii jest zużywana bezpośrednio w budynku, poprawia to ekonomię instalacji. Dlatego przed decyzją o mocy PV warto najpierw poznać rzeczywisty profil zużycia energii w przychodni.

Co zużywa najwięcej prądu w przychodni?

Wiele osób zakłada, że największym odbiornikiem energii jest sprzęt medyczny. W praktyce nie zawsze tak jest.

W zależności od charakteru budynku duży udział mogą mieć przede wszystkim:

Klimatyzacja

W miesiącach letnich klimatyzacja może być jednym z najważniejszych odbiorników energii. Jest to jednocześnie korzystne z punktu widzenia PV, ponieważ największe zapotrzebowanie na chłodzenie często występuje właśnie wtedy, gdy produkcja energii słonecznej jest wysoka.

Wentylacja

Wentylatory, centrale wentylacyjne i systemy wymiany powietrza mogą pracować przez znaczną część dnia. Ich rzeczywisty udział w zużyciu zależy od wielkości instalacji i sposobu sterowania.

Ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody

Jeżeli budynek wykorzystuje pompy ciepła, grzałki elektryczne lub inne elektryczne źródła ciepła, ich wpływ na bilans energetyczny może być znacznie większy niż typowej aparatury diagnostycznej.

Infrastruktura informatyczna

Komputery, monitory, serwery, urządzenia sieciowe, systemy rejestracji i archiwizacji mogą pracować przez cały dzień, a niektóre urządzenia przez całą dobę.

Sterylizacja

Autoklaw podczas cyklu wykorzystuje energię do podgrzewania wody, wytwarzania pary oraz utrzymywania odpowiednich parametrów procesu. Przy wielu cyklach wykonywanych każdego dnia może być zauważalnym elementem zużycia energii.

Czy sprzęt medyczny dużo zużywa prądu?

Nie można podać jednej wartości dla całej grupy urządzeń medycznych.

Przy ocenie zużycia energii należy rozróżnić:

• moc znamionową urządzenia,
• rzeczywisty pobór podczas pracy,
• pobór w trybie czuwania,
• liczbę godzin pracy dziennie,
• liczbę wykonywanych procedur lub cykli.

Moc podana na tabliczce znamionowej nie oznacza automatycznie, że urządzenie przez cały czas pobiera właśnie tyle energii.

Tabela pokazuje jedynie ogólne zależności. Rzeczywiste zużycie należy określać na podstawie konkretnego urządzenia, jego dokumentacji oraz sposobu użytkowania.

Ile prądu zużywa aparat EKG?

Aparaty EKG należą zwykle do urządzeń o stosunkowo niewielkim zapotrzebowaniu na energię w porównaniu z systemami klimatyzacji, ogrzewania czy sterylizacji.

Badanie trwa stosunkowo krótko, a wiele współczesnych elektrokardiografów posiada również akumulator.

Dlatego nawet w gabinecie wykonującym regularnie badania EKG sam elektrokardiograf zazwyczaj nie będzie głównym powodem wysokich rachunków za energię.

Większe znaczenie w analizie energetycznej ma całe stanowisko pracy: komputer, monitor, drukarka, infrastruktura IT i czas pracy pomieszczenia.

Ile prądu zużywa aparat USG?

W przypadku aparatów USG sytuacja jest bardziej zróżnicowana.

Mały system mobilny pracujący na baterii ma zupełnie inną charakterystykę niż duży stacjonarny ultrasonograf wyposażony w duży monitor, rozbudowaną elektronikę i wiele funkcji.

Przy analizie warto sprawdzić:

• moc znamionową konkretnego modelu,
• rzeczywisty czas pracy w ciągu dnia,
• czas pozostawania urządzenia w trybie standby,
• częstotliwość ładowania baterii w urządzeniach mobilnych.

Jeżeli pracownia wykonuje badania przez wiele godzin dziennie, duży system stacjonarny może mieć większy udział w bilansie energetycznym niż urządzenie używane tylko przez kilkanaście minut.

Ile prądu zużywa autoklaw?

Autoklaw jest dobrym przykładem urządzenia, przy którym sama moc nie mówi wszystkiego.

Znaczenie mają:

• pojemność komory,
• moc urządzenia,
• rodzaj programu,
• długość cyklu,
• liczba cykli wykonywanych dziennie,
• sposób przygotowania wsadu.

Gabinet wykonujący jeden cykl dziennie będzie miał zupełnie inny profil zużycia niż duża placówka, w której urządzenie pracuje wielokrotnie w ciągu dnia.

Kardiomonitory i urządzenia pracujące przez wiele godzin

W przypadku kardiomonitorów i monitorów pacjenta znaczenie ma przede wszystkim czas pracy oraz liczba urządzeń.

Pojedynczy monitor nie musi być dużym odbiornikiem energii, ale kilkanaście urządzeń pracujących przez całą dobę tworzy już zupełnie inny profil zużycia niż pojedynczy aparat używany sporadycznie.

Jak policzyć zużycie energii przez urządzenie?

Do bardzo prostego oszacowania można wykorzystać zależność:

zużycie energii ≈ średnia moc urządzenia × czas pracy

Trzeba jednak pamiętać, że w wielu urządzeniach pobór energii nie jest stały.

Przykładowo urządzenie wyposażone w grzałkę może pobierać dużo energii podczas nagrzewania, a zdecydowanie mniej w innych etapach pracy. Podobnie komputer lub aparat diagnostyczny może mieć inny pobór podczas intensywnej pracy, a inny w trybie oczekiwania.

Dlatego dokładniejszą odpowiedź daje pomiar rzeczywistego zużycia energii zamiast prostego przeliczenia maksymalnej mocy znamionowej.

Autokonsumpcja – najważniejsze pojęcie przy PV w przychodni

Autokonsumpcja oznacza wykorzystanie wyprodukowanej energii bezpośrednio w budynku w momencie jej powstawania.

Dla przychodni może to być korzystne, ponieważ typowe godziny pracy pokrywają się z godzinami produkcji fotowoltaiki.

Przykładowo około południa mogą jednocześnie pracować:

• klimatyzacja,
• wentylacja,
• komputery,
• oświetlenie,
• aparaty diagnostyczne,
• autoklawy,
• inne urządzenia techniczne.

Energia z PV może wtedy zostać zużyta bezpośrednio, zamiast być wysyłana do sieci.

Fotowoltaika dla POZ

Fotowoltaika dla placówki POZ może być szczególnie interesująca, jeśli przychodnia działa głównie w godzinach dziennych.

Przed inwestycją warto zebrać:

• rachunki za energię z co najmniej kilku miesięcy,
• profil godzinowy zużycia, jeśli jest dostępny,
• informację o klimatyzacji i wentylacji,
• informację o sposobie ogrzewania,
• listę największych odbiorników,
• planowane inwestycje w nowe urządzenia.

Jeżeli placówka planuje zakup dodatkowego sprzętu diagnostycznego, klimatyzacji, pompy ciepła lub innych odbiorników, warto uwzględnić je już na etapie projektowania instalacji.

Fotowoltaika w szpitalu i dużym centrum medycznym

W szpitalu sytuacja jest bardziej skomplikowana niż w małej przychodni.

Obiekt może działać przez całą dobę, a część instalacji zasila urządzenia i systemy wymagające bardzo wysokiej ciągłości pracy.

Dlatego PV należy traktować przede wszystkim jako jedno ze źródeł energii w większej infrastrukturze, a nie prosty zamiennik zasilania sieciowego.

Projekt powinien uwzględniać istniejące:

• UPS-y,
• agregaty,
• układy automatycznego przełączania,
• wydzielone obwody,
• procedury awaryjne,
• wymagania konkretnych urządzeń medycznych.

Czy fotowoltaika działa podczas awarii prądu?

Standardowa instalacja fotowoltaiczna on-grid zazwyczaj nie zasila budynku podczas awarii sieci.

Falownik wyposażony jest w zabezpieczenie przed pracą wyspową. Kiedy parametry sieci znikają lub są nieprawidłowe, system odłącza się między innymi ze względów bezpieczeństwa.

Oznacza to, że samo posiadanie paneli na dachu nie gwarantuje, że podczas blackoutu:

• będzie działać rejestracja,
• komputery pozostaną uruchomione,
• aparatura medyczna będzie zasilana,
• będzie działała klimatyzacja czy wentylacja.

Jak mieć prąd z fotowoltaiki podczas blackoutu?

Jeżeli część instalacji ma działać również podczas zaniku sieci, potrzebny jest odpowiednio zaprojektowany system umożliwiający pracę w trybie awaryjnym lub wyspowym.

Może on obejmować między innymi:

• odpowiedni falownik,
• magazyn energii,
• system przełączania,
• wydzielone obwody backup,
• odpowiednie zabezpieczenia.

W placówce medycznej rozwiązanie takie musi być analizowane razem z istniejącą infrastrukturą zasilania awaryjnego.

Czy magazyn energii ma sens w przychodni?

Magazyn energii w przychodni może pełnić kilka różnych funkcji.

Może między innymi:

• zwiększać wykorzystanie energii wyprodukowanej przez PV,
• przenosić część energii z godzin produkcji na późniejsze godziny,
• w odpowiedniej konfiguracji zasilać wydzielone obwody podczas awarii.

Nie należy jednak automatycznie utożsamiać magazynu energii z systemem zasilania gwarantowanego dla aparatury medycznej.

Magazyn energii a UPS – to nie jest to samo

To jedno z najważniejszych rozróżnień przy projektowaniu instalacji dla placówki medycznej.

W odpowiednio zaprojektowanym obiekcie poszczególne elementy mogą ze sobą współpracować, ale pełnią różne funkcje.

Czy można zasilać aparat EKG lub USG z fotowoltaiki?

Z punktu widzenia samego urządzenia ważne są parametry energii dostarczanej do jego wejścia zasilającego, a nie to, czy energia została wcześniej wyprodukowana przez elektrownię, instalację PV czy inne źródło.

Instalacja budynku musi jednak dostarczać energię zgodną z wymaganiami urządzenia i projektu elektrycznego obiektu.

W przypadku aparatury medycznej należy zawsze przestrzegać instrukcji producenta dotyczącej zasilania, instalacji elektrycznej oraz środowiska pracy.

PV nie zastępuje systemu zasilania awaryjnego placówki

To szczególnie ważne w ochronie zdrowia.

Jeżeli urządzenie lub system musi działać bez przerwy, nie należy zakładać, że instalacja fotowoltaiczna sama zapewni wymaganą ciągłość.

W zależności od rodzaju placówki mogą być stosowane:

• UPS-y,
• agregaty prądotwórcze,
• zasilanie z różnych torów,
• wydzielone obwody krytyczne,
• automatyka przełączająca.

Szczegółowa architektura powinna zostać zaprojektowana przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje.

Jak policzyć opłacalność fotowoltaiki w przychodni?

Do wstępnej analizy nie trzeba zaczynać od bardzo skomplikowanego modelu finansowego.

Najpierw warto odpowiedzieć na kilka pytań:

1. Ile energii placówka zużywa rocznie?
2. Ile energii zużywa w godzinach dziennych?
3. Jak zmienia się zużycie pomiędzy latem a zimą?
4. Czy w budynku działa klimatyzacja?
5. Czy ogrzewanie jest elektryczne?
6. Czy działają autoklawy lub inne energochłonne urządzenia?
7. Czy planowane jest zwiększenie liczby gabinetów?
8. Czy pojawi się nowa aparatura?
9. Czy celem jest wyłącznie oszczędność, czy również zasilanie awaryjne?

Dopiero na tej podstawie warto dobierać moc instalacji.

Jak obniżyć rachunki za prąd w przychodni bez fotowoltaiki?

Fotowoltaika nie jest jedynym sposobem ograniczenia kosztów energii.

Czasem część oszczędności można uzyskać wcześniej poprzez:

• modernizację oświetlenia,
• optymalizację klimatyzacji i wentylacji,
• eliminację niepotrzebnej pracy urządzeń po godzinach,
• ustawienie harmonogramów pracy systemów technicznych,
• modernizację źródła ogrzewania,
• monitorowanie zużycia poszczególnych części budynku,
• analizę urządzeń pozostających przez całą dobę w trybie standby.

Dopiero po ograniczeniu niepotrzebnego zużycia łatwiej dobrać właściwą instalację PV.

Monitoring energii w placówce medycznej

Jeżeli chcemy odpowiedzieć na pytanie „co zużywa najwięcej prądu w przychodni?”, sam miesięczny rachunek może być niewystarczający.

Znacznie więcej informacji daje monitoring pozwalający analizować:

• zużycie w poszczególnych godzinach,
• zużycie nocne,
• maksymalne zapotrzebowanie,
• pracę klimatyzacji i wentylacji,
• produkcję PV,
• autokonsumpcję,
• energię pobieraną i oddawaną do sieci.

Takie dane pozwalają także wykrywać sytuacje, w których urządzenie lub instalacja pracuje wtedy, gdy nie jest to potrzebne.

Najczęstsze błędy przy fotowoltaice dla przychodni

• Dobór instalacji wyłącznie na podstawie rocznego rachunku.
• Brak analizy godzinowego profilu zużycia.
• Założenie, że panele automatycznie zapewnią prąd podczas blackoutu.
• Traktowanie magazynu energii jako automatycznego zamiennika UPS.
• Nieuwzględnienie przyszłego wzrostu zużycia.
• Brak analizy instalacji elektrycznej budynku.
• Pomijanie istniejących systemów agregatowych i UPS.
• Brak monitoringu po wykonaniu inwestycji.
• Projektowanie instalacji bez uwzględnienia specyfiki obiektu medycznego.

Co powiedzieć firmie przygotowującej fotowoltaikę dla przychodni?

Przy pierwszym kontakcie warto przekazać wykonawcy:

• powierzchnię i charakter placówki,
• godziny pracy,
• roczne zużycie energii,
• dostępne profile godzinowe,
• informacje o klimatyzacji i wentylacji,
• sposób ogrzewania,
• informację o agregacie i UPS,
• planowane inwestycje w sprzęt,
• wymagania dotyczące pracy podczas awarii,
• informację, które obwody są krytyczne.

W placówce medycznej nie wystarczy więc pytanie: „ile paneli zmieści się na dachu?”

Szukasz firmy do fotowoltaiki lub modernizacji energetycznej przychodni?

EKG24 na co dzień współpracuje z placówkami medycznymi i mamy doświadczenie we współpracy z firmami obsługującymi przychodnie oraz inne obiekty ochrony zdrowia.

Jeżeli rozważasz fotowoltaikę, magazyn energii albo szerszą modernizację energetyczną placówki, możemy podzielić się kontaktem do wykonawców mających doświadczenie w pracy z obiektami medycznymi.

EKG24 nie projektuje ani nie wykonuje instalacji fotowoltaicznych. Możemy natomiast pomóc skierować zapytanie do firmy znającej specyfikę tego typu obiektów.

Fotowoltaika a zakup nowego sprzętu medycznego

Jeżeli modernizacja energetyczna odbywa się równolegle z wyposażaniem placówki, warto analizować oba procesy razem.

Przykładowo nowa pracownia wyposażona w kilka stanowisk diagnostycznych, klimatyzację, serwer oraz dodatkową aparaturę będzie miała inny profil energetyczny niż wcześniej.

Przy planowaniu wyposażenia można sprawdzić między innymi:

• aparaty EKG,
• aparaty USG,
• kardiomonitory i monitory pacjenta,
• autoklawy.

Przy większej inwestycji warto uwzględnić nowe odbiorniki jeszcze przed ostatecznym doborem instalacji PV.

Najczęściej zadawane pytania

Czy fotowoltaika w przychodni się opłaca?

Może być opłacalna szczególnie wtedy, gdy placówka ma wysokie i stabilne zużycie energii w ciągu dnia. Kluczowy jest jednak rzeczywisty profil zużycia, autokonsumpcja, koszt instalacji i warunki rozliczania energii.

Czy fotowoltaika dla POZ ma sens?

POZ pracujący przede wszystkim w godzinach dziennych może mieć profil zużycia dobrze dopasowany do produkcji fotowoltaiki. Każdą inwestycję należy jednak analizować indywidualnie.

Ile prądu zużywa przychodnia?

Nie istnieje jedna typowa wartość. Zużycie zależy między innymi od powierzchni, klimatyzacji, wentylacji, ogrzewania, liczby gabinetów, infrastruktury IT oraz rodzaju używanej aparatury.

Co zużywa najwięcej prądu w gabinecie lekarskim?

Często większe znaczenie niż pojedynczy aparat diagnostyczny mają klimatyzacja, ogrzewanie elektryczne, wentylacja, komputery oraz urządzenia pracujące przez wiele godzin.

Czy aparat EKG dużo zużywa prądu?

Zwykle pojedynczy aparat EKG nie stanowi dużej części całkowitego zużycia energii placówki. Znacznie większy wpływ mogą mieć systemy techniczne budynku.

Czy aparat USG dużo zużywa energii?

Zależy od modelu. Kompaktowy aparat mobilny i duży system stacjonarny mogą mieć zupełnie inne zapotrzebowanie. Znaczenie ma również liczba godzin pracy.

Czy autoklaw zużywa dużo prądu?

Autoklaw wykorzystuje energię do wytworzenia warunków wymaganych w procesie sterylizacji, dlatego przy wielu cyklach dziennie może mieć zauważalny udział w zużyciu. Dokładną wartość należy określać dla konkretnego modelu i sposobu użytkowania.

Czy panele fotowoltaiczne działają podczas awarii prądu?

Standardowa instalacja on-grid zazwyczaj odłącza się podczas zaniku sieci. Zasilanie wybranych obwodów podczas awarii wymaga odpowiednio zaprojektowanego rozwiązania backup.

Czy magazyn energii zastępuje UPS?

Nie należy tego zakładać. Magazyn energii i UPS mogą pełnić inne funkcje oraz mieć inne parametry przełączania i jakości zasilania. Wymagania należy określić dla konkretnego urządzenia i instalacji.

Czy fotowoltaika może zasilać sprzęt medyczny?

Energia pochodząca z PV może zasilać instalację budynku, a tym samym urządzenia, pod warunkiem że instalacja zapewnia parametry wymagane przez urządzenia oraz spełnia wymagania techniczne i bezpieczeństwa.

Czy EKG24 montuje instalacje fotowoltaiczne?

Nie. EKG24 zajmuje się sprzętem medycznym. Mamy jednak doświadczenie we współpracy z firmami obsługującymi placówki ochrony zdrowia i możemy podzielić się kontaktem do wykonawców zajmujących się tego typu inwestycjami.

Co warto zapamiętać?

• Fotowoltaika w przychodni może mieć sens przede wszystkim dzięki wysokiej konsumpcji energii w ciągu dnia.
• Przed doborem mocy PV warto poznać godzinowy profil zużycia.
• Sprzęt medyczny jest tylko jednym z elementów całego bilansu energetycznego placówki.
• Klimatyzacja, wentylacja, ogrzewanie, sterylizacja i infrastruktura IT mogą mieć większy wpływ na rachunki niż pojedynczy aparat diagnostyczny.
• Standardowa instalacja PV nie jest automatycznie źródłem zasilania awaryjnego.
• Magazyn energii i UPS nie powinny być traktowane jako rozwiązania tożsame.
• W placówce medycznej należy osobno analizować oszczędność energii i wymagania dotyczące ciągłości zasilania.
• Jeżeli planowany jest zakup nowego sprzętu, jego przewidywany sposób użytkowania warto uwzględnić w przyszłym bilansie energetycznym.

Źródła i materiały

• WHO – materiały dotyczące dostępu do energii i elektryfikacji placówek ochrony zdrowia.
• NREL – materiały dotyczące zabezpieczeń anti-islanding i pracy systemów fotowoltaicznych.
• The Joint Commission – informacje dotyczące systemów zasilania awaryjnego w ochronie zdrowia.
• Eaton – materiały dotyczące infrastruktury zasilania krytycznego i UPS w obiektach medycznych.
• IEA PVPS – opracowania dotyczące zastosowania fotowoltaiki w placówkach ochrony zdrowia.

Informacja techniczna

Materiał ma charakter informacyjno-edukacyjny. Nie stanowi projektu instalacji elektrycznej ani rekomendacji technicznej dla konkretnego budynku. Instalacja fotowoltaiczna, magazyn energii i systemy zasilania awaryjnego w placówkach ochrony zdrowia powinny być projektowane przez odpowiednio wykwalifikowanych specjalistów po analizie konkretnego obiektu, urządzeń, wymaganych obwodów i obowiązujących przepisów oraz norm.