Uniezależnij się od dostaw prądu! Poznaj największe zalety fotowoltaiki

Instalacje wchodzące w skład OZE (odnawialnych źródeł energii) z roku na rok cieszą się w naszym kraju coraz większą popularnością. Fotowoltaika do produkcji prądu wykorzystuje promienie słoneczne. Wbrew powszechnej opinii, krajowe warunki klimatyczne są odpowiednie dla tego rodzaju instalacji.

Panele fotowoltaiczne działają przez cały rok - również zimą, kiedy dni są krótsze, oraz przy dużym zachmurzeniu. Ogromna skuteczność fotowoltaiki nie oznacza jednak, że może ona zostać zamontowana w dowolnym miejscu. Powinno być ono dobrze nasłonecznione, a żaden z pobliskich, wysokich obiektów nie może rzucać cienia na panele. Zacieniona instalacja w dalszym ciągu będzie wytwarzała prąd, jednak jej wydajność będzie niższa, a zwrot kosztów inwestycji znacznie się wydłuży.

Czym jest fotowoltaika?

Panele fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Montaż fotowoltaiki nie wymaga zmiany instalacji elektrycznej w budynku, ponieważ podłączana jest do już istniejącej. Zestaw fotowoltaiczny pozwala inwestorowi zaoszczędzić na opłatach za prąd. Mniejsze zużycie sieciowej energii już przekłada się na oszczędności, a całkowite uniezależnienie się od dostaw prądu zminimalizuje te koszty.

Uzyskaną w ten sposób energię można wykorzystać w dowolny sposób - do zasilenia domu, ogrzania wody lub ogrzewania budynku. Prąd może być zużywany na bieżąco, natomiast jego nadmiar może zostać zmagazynowany lub sprzedawany w zależności od rodzaju instalacji fotowoltaicznej.

Największe zalety fotowoltaiki:

• koszty instalacji zaczynają się zwracać już w momencie jej uruchomienia,
• fotowoltaika przetwarza energię słoneczną na prąd elektryczny, który może zostać wykorzystany w dowolny sposób,
• na większość instalacji uzialana jest 25-letnia gwarancja,
• fotowoltaika jest bezobsługowa.

Ogniwa fotowoltaiczne są elementem paneli. To materiał półprzewodnikowy, który odpowiada za przekształcenie energii słonecznej na energię elektryczną. Jedno ogniwo to napięcie około 0,5 V, dlatego łączone są one szeregowo w całe panele fotowoltaiczne.

Jak działa fotowoltaika?

Do zmiany energii słonecznej na energię elektryczną dochodzi w ogniwach fotowoltaicznych.

Na pojedyncze ogniwo spada foton - minimalna jednostka światła, zostaje tam pochłonięty przez krzem, wprawiając w ruch elektron. Ruch ten jest przepływem prądu elektrycznego. Wykorzystanie złącza półprzewodnikowego typu p-n umożliwiło połączenie zachodzącego wówczas procesu z obiegiem elektronów w sieci energetycznej.

Prąd stały pochodzący z fotowoltaiki nie nadaje się do domowego użytku, dlatego wędruje do inwertera solarnego, gdzie przekształcany jest na prąd zmienny, który zasila urządzenia domowe. Prąd musi jeszcze odbyć drogę przez układ zabezpieczający, by dotrzeć do sieci.

Opłacalność fotowoltaiki w Polsce

Stale rosnące ceny paliw oraz energii elektrycznej spowodowały wzrost zainteresowania fotowoltaiką. Jej opłacalność jest tym większa, im niższe są ceny jej zakupu.

Instalacje korzystające z odnawialnych źródeł energii są drogie w zakupie i montażu, jednak zainwestowane pieniądze stosunkowo szybko zaczynają się zwracać. Inwestorzy decydujący się na montaż fotowoltaiki mogą skorzystać z atrakcyjnych systemów dotacji, które w zależności od regionu, mogą pokrywać nawet 90% kosztów. Więcej informacji na ten temat znajduje się tutaj.

Odpowiednio dobrana fotowoltaika pozwala znacznie zmniejszyć koszty za energię elektryczną. Jednak idealnym rozwiązaniem jest całkowite pokrycie zapotrzebowania na prąd. W ten sposób gospodarstwo domowe pozostaje niezależne od dostaw i cen energii.

Produkowana energia elektryczna może być zużywana na bieżąco, magazynowana lub oddawana do zakładu energetycznego. W razie większego zapotrzebowania na prąd, inwestor w każdej chwili może odebrać z sieci, oddane wcześniej kilowatogodziny. Najważniejsze, by odbywało się to w jednym roku rozliczeniowym.

Oddawanie i odbieranie wyprodukowanego w domowej elektrowni słonecznej prądu nie wiąże się z naliczaniem dodatkowych opłat za dystrybucję. Rozliczanie z zakładem odbywa się na zasadzie opustów ze współczynnikiem 0,8 lub 0,7 w zależności od mocy instalacji.

Instalacja fotowoltaiczna jest bezobsługowa. Nie generuje również żadnych kosztów związanych z jej eksploatacją. Zwrot z inwestycji rozpoczyna się od razu po zamontowaniu paneli i trwa około 10 lat - to około 10% stopy zwrotu rocznie!

Skuteczność fotowoltaiki zależy od sposobu zamontowania instalacji, natomiast jej koszt jest różny w zależności od rodzaju i jakości paneli, inwertera, producenta, a także poziomu skomplikowania montażu.

Instalacja fotowoltaiczna to nie tylko oszczędności finansowe - wykorzystując tę technologię, przyczyniamy się do zmniejszenia poziomu zanieczyszczeń powietrza, ponieważ fotowoltaika nie produkuje spalin, a do jej zasilenia potrzebna jest jedynie energia odnawialna - w tym przypadku słoneczna.

W odróżnieniu od turbin wiatrowych, fotowoltaika nie powoduje hałasu ani drgań, jest też całkowicie bezpiecznie dla zwierząt.

Wbrew niektórym opiniom, w naszym kraju nasłonecznienie nie jest zbyt małe, by fotowoltaika działała na odpowiednim poziomie i generowała oszczędności. Bardzo ważny jest jednak rodzaj paneli, ich jakość oraz miejsce instalacji.

Więcej informacji na temat opłacalności fotowoltaiki znajduje się tutaj.

Montaż fotowoltaiki

Skuteczność instalacji fotowoltaicznej w dużej mierze zależy od sposobu i miejsca jej montażu. Zalecane jest umieszczanie fotowoltaiki na dachu skierowanym na południe pod kątem około 35º. Takie ustawienia pozwolą w maksymalny sposób wykorzystać energię słoneczną. Oczywiście nie bez znaczenia jest ilość wolnego miejsca na dachu oraz zacienienie. Jeżeli na dachu nie ma miejsca lub jego załamania powodują zbyt dużą ilość cienia, lepiej zamontować fotowoltaikę w innym miejscu, by żaden czynnik nie zakłócał jej pracy.

Domowe instalacje dają wiele możliwości montażu paneli fotowoltaicznych. Mogą zostać użyte wysięgniki lub wykorzystane ogrodzenia czy płaskie dachy. Fotowoltaika nie musi być umieszczana na dachu domu, który będzie zasilać. Nic nie stoi na przeszkodzie, by zamontować ją na budynkach gospodarczych, jeżeli tylko spełniają warunki.

Podłoże, na którym umieszczona zostanie fotowoltaika, musi być stabilne i dobrze nasłonecznione. Dlatego zalecane jest skierowanie paneli na południe z nachyleniem około 30-60º. Zastosowanie wysięgników umożliwia zamontowanie fotowoltaiki na gruncie, ogrodzeniu, płaskim dachu oraz w innych dogodnych miejscach.

Instalacja zamontowana w nieodpowiednim miejscu będzie pozostawała zacieniona w godzinach porannych i wieczornych, przez co jej skuteczność mocno spadnie. Istotne, by żaden pobliski, wysoki element nie rzucał cienia na panele. Zacienienie nawet w niewielkim stopniu znacznie wpłynie na czas zwrotu inwestycji, który może zostać wydłużony nawet o kilka lat.

Fotowoltaika montowana na gruncie powinna zostać podniesiona na wysokość 1,5-2,5 m. Inwestor będzie miał pewność, że panele są odpowiednio nasłonecznione, a przy tym instalacja nie zajmie tak dużo miejsca. Bardzo ważne jest zachowanie odpowiedniej odległości pomiędzy panelami, tak by wzajemnie się nie zacieniały.

Panele fotowoltaiczne a kolektory słoneczne

Bardzo często panele fotowoltaiczne są mylone z kolektorami słonecznymi. Ich wygląd jest podobny, obie instalacje czerpią energię ze słońca, jednak ich przeznaczenie jest zupełnie inne.

Kolektory słoneczne wykorzystują promieniowanie słoneczne do podgrzewania wody użytkowej, natomiast fotowoltaika do wytworzenia prądu. Z praktycznego punktu widzenia to właśnie panele fotowoltaiczne mają zdecydowanie szersze zastosowanie, ponieważ wyprodukowaną energię elektryczną można wykorzystać w dowolny sposób - do zasilenia budynku, podgrzania wody lub ogrzania domu. Natomiast nadmiar prądu może zostać zmagazynowany lub odsprzedany.

W przypadku wody podgrzanej przez kolektory słoneczne pojawia się problem. Możliwość jej magazynowania jest ograniczona, a nadmiar może zostać wykorzystany latem do podgrzania wody w basenie. Niestety zimą kolektory słoneczne nie pokrywają w całości zapotrzebowania na gorącą wodę użytkową. Oczywiście nie znaczy to, że są bezużyteczne - ogrzewając wodę nawet o kilkanaście stopni, pozwalają oszczędzić na paliwie, które zużyje kocioł do jej dogrzania do odpowiedniej temperatury.

Podsumowanie

Fotowoltaika jest opłacalnym systemem, który pozwala na samodzielną produkcję prądu. Może być on wykorzystywany na własne potrzeby, magazynowany lub odsprzedawany. Ze względu na kosztowność instalacji, dostępne są różne rodzaje dofinansowania do odnawialnych źródeł energii, które pokrywają część wydatków związanych z zakupem i montażem paneli fotowoltaicznych.

Fotowoltaika zaczyna generować oszczędności od razu po jej uruchomieniu. Zainwestowane pieniądze zwracają się inwestorowi po około 10 latach w przypadku, gdy samodzielnie pokryje wszystkie wydatki i po około 6 latach, jeżeli skorzysta z dostępnych dotacji.