Mało już dzisiaj powstaje nowych domów jednorodzinnych, na których brakowałoby charakterystycznego zestawu lśniących tafli paneli fotowoltaicznych. Coraz więcej też widać ich na starszych budynkach. Dlaczego? Bo przy rosnących cenach prądu instalacja PV jest inwestycją ze wszech miar opłacalną.
Od 2015 r. analitycy rynku fotowoltaiki obserwują wyraźny i silny wzrost zainteresowania tym źródłem odnawialnej energii (OZE) w Polsce. Domową elektrownię, najczęściej zlokalizowaną na dachu, zakładają osoby budujące dom jednorodzinny, ale także i te, które mieszkają w starszych budynkach.
PV idą jak burza
Obserwacje te znajdują odzwierciedlenie w liczbach. Na koniec 2017 r. liczba mikroinstalacji – tych montowanych na prywatnych dachach – podłączonych do systemu energetycznego kraju wynosiła prawie 28.000. Wszystkie te systemy razem wzięte osiągnęły moc rzędu 180 MW.
Drugi kwartał 2018 r. okazał się jeszcze lepszy. Do sieci głównych operatorów dystrybucyjnych przyłączono przeszło 5 tysięcy mikroinstalacji o łącznej mocy ponad 32 MW. Średnio kwartalnie w Polsce w 2017 i pierwszych trzech miesiącach 2018 r. podłączano 3.500 mikroinstalacji.
Według raportu Instytutu Energii Odnawialnej pt. „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2018”, łączna moc zainstalowana wynosiła w maju 2018 r. około 300 MW. Mieliśmy wówczas około 30 tysięcy systemów fotowoltaicznych, większość z nich to mikroinstalacje nieprzekraczających 40 kW. Stanowi to niemal 3,5 procent miksu odnawialnych źródeł energii.
Autorzy wspomnianego raportu przewidują, że całkowita moc zainstalowana w fotowoltaice w 2020 roku wyniesie 1,2-1,5 GW. Obliczenia te, rzecz jasna, obejmują nie tylko systemy na prywatnych dachach, ale również większe elektrownie, które w Polsce też się buduje.
Chcesz fotowoltaikę? Najpierw kilka ważnych pytań
Jeśli budujesz dom jednorodzinny lub już w takim mieszkasz i chciałbyś założyć na swoim dachu mikroelektrownię fotowoltaiczną, to zanim przejdziesz do konkretów, powinieneś sobie odpowiedzieć na kilka zasadniczych pytań. Inwestycja ma przecież być zarówno ekonomiczna, jak i efektywna, a tobie przynosić zyski w postaci niskich rachunków za prąd.
Pierwsze pytanie powinno brzmieć: jaką moc ma mieć moja instalacja?
Dobór mocy systemu fotowoltaicznego zależy od rocznego zużycia prądu przez gospodarstwo domowe. Biorąc pod uwagę warunki geograficzne Polski, można przyjąć, że z 1 kW mocy zainstalowanej instalacji jesteśmy w stanie uzyskać od 950 kWh do 1050 kWh energii elektrycznej na rok.
Statystyczna rodzina zużywa ok. 3.000 kWh rocznie (choć różnice indywidualne mogą być bardzo duże!). Można więc uznać, że optymalna wielkość instalacji fotowoltaicznej, to 3 do 5 kW zainstalowanej mocy.
Jaką powierzchnią dachu musisz dysponować, żeby założyć na nim system PV? Przyjmujemy, że instalacja o mocy 3 kW, to 10 paneli o mocy 300 W. Każdy z nich ma wymiar 1 metr na 1,7 metra, a więc potrzebujesz około 18 mk2 miejsca na dachu.
Następnym pytaniem jest: czy moja instalacja ma być podłączona do sieci elektroenergetycznej, czy nie?
Instalacja podłączona do sieci, zwana jest on-gird, pracująca autonomicznie, czyli bez udziału publicznej sieci elektroenergetycznej to off-gird. Innymi słowy, musisz zdecydować, czy chcesz nadwyżkę wyprodukowanego prądu sprzedawać zakładowi energetycznemu, czy też zachować ją dla siebie i zgromadzić w akumulatorach.
Więcej szczegółów znajdziesz w tekstach: Przydomowe magazyny energii czy net-metering? oraz Na potrzeby własne, czy do sieci?
Ile cię będzie kosztować inwestycja w mikroinstalację PV?
Musisz wziąć pod uwagę:
Przeciętna instalacja fotowoltaiczna o mocy szczytowej 5 kW to wydatek rzędu 30 tys. zł. W przeliczeniu na 1 kW trzeba zainwestować 6 tys. zł. W praktyce jednak zmniejszając moc instalacji, rośnie koszt 1 kW. I tak np. system o mocy 3 kW kosztuje około 21 tys. Nie warto jednak przewymiarowywać instalacji, bowiem energia oddawana do zakładu energetycznego będzie obciążona tzw. opłatą za zmagazynowanie (oddajemy 100%, odbieramy jedynie 80%).
Warto też pamiętać, że koszty systemu zależą również od firmy, regionu, w którym działa instalator i jakości elementów całej instalacji. Od lat także obserwujemy tendencję spadkową w przypadku cen paneli fotowoltaicznych, które stają się coraz tańsze.
Jaka jest sprawność systemu fotowoltaicznego? Na przestrzeni 25 lat użytkowania szacuje się, że panele PV osiągają sprawność od 95 proc. w okresie zaraz po montażu do ok. 80 proc. na koniec tego okresu.
W którą stronę się obrócić?
Z której strony świata powinno się zakładać system PV? Logika podpowiada, że z tej, z której jest najlepsze i najdłuższe nasłonecznienie oraz gdzie jest najjaśniej. A więc południe. Czy tylko?
Nie, nie tylko. Pod względem wydatków i długości wytwarzania energii najlepsze panele fotowoltaiczne mają kierunek wschód-zachód. Szczególnie dobrze widać to na przykładzie gospodarstw domowych, o których mowa w tym artykule. Z uwagi na różną dawkę promieni słonecznych padających na panele fotowoltaiczne w ciągu doby, instalacje zorientowane na wschód-zachód najlepiej sprawdzają się w prywatnych domach.
Najwięcej energii zużywamy zwykle rano, przed wyjściem do pracy czy szkoły. Później przez wiele godzin dom stoi pusty i korzysta z energii w minimalnym stopniu. Po powrocie mieszkańcy włączają telewizor, sprzątają, piorą, przygotowują posiłki itd. Słońce zdążyło już przesunąć się na drugą stronę nieba i znów na panele fotowoltaiczne padają jego promienie.
Warto też wspomnieć, że nowoczesne, dobrej jakości panele PV lepiej pracują w niższej temperaturze i przy dobrej wentylacji. Temperatury powietrza zbliżające się do 30 st. i wyżej wcale nie służą systemowi. Nie produkuje on więcej energii, jakby się mogło wydawać, za to szybciej zużywają się jego elementy. Kiedy nasłonecznienie jest rozproszone, podczas pochmurnych dni, straty energii są nawet mniejsze niż podczas mocno słonecznych dni.
Co zrobić z tym cieniem?
Projektując rozplanowanie modułów na dachu, należy wziąć pod uwagę strefy zacienienia, które będą tworzone przez pewne elementy konstrukcyjne (anteny, kominy itp.), jak również przez otaczającą posesję zieleń, głównie drzewa.
Strefy cienia wpływają na wydajność całego systemu PV. Dla przykładu, w strefie wysokiego zagrożenia cieniem straty mogą wynosić ponad 10 proc. produkcji prądu.
Często jednak nie da się zupełnie wyeliminować tych zacienionych obszarów dachu. Czy więc należy wówczas zrezygnować z fotowoltaiki? Absolutnie nie, trzeba tylko pamiętać o kilku ważnych zasadach.
W przypadku instalacji modułów na dachu, w którym będą występować zacienienia, ważne jest, aby zastosowany inwerter (falownik) posiadał mechanizm szukania globalnego punktu mocy maksymalnej. W innym wypadku straty wynikające z zacienienia będą proporcjonalne do strat najbardziej zacienianego modułu.
Wyjaśnijmy, że inwerter to najważniejsza część systemu PV. Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały, który przewodami płynie do inwertera. To właśnie w nim zachodzi przemiana energii elektrycznej prądu stałego na prąd przemienny, czyli taki, jaki mamy w gniazdkach.
Instalując panele fotowoltaiczne w polskich warunkach klimatycznych należy także wziąć pod uwagę okresowo pojawiający się czynnik zacieniający, jakim jest śnieg.
Obecnie dostępne panele PV posiadają zazwyczaj 3 diody bocznikujące połączone równolegle z łańcuchem 20-24 ogniw. Konsekwencją takiej budowy jest niezależna praca każdego z 3 fragmentów panelu, która nabiera znaczenia w przypadku pojawienie się zacienień. Większa liczba diod jest korzystniejsza pod kątem maksymalizacji uzysku energii z panelu fotowoltaicznego. W przypadku jego punktowego zacienienia wyłączeniu ulega tylko jeden łańcuch, a nie cały panel.
Więcej o strefach cienia i jak sobie z nimi poradzić pisaliśmy w tekście Panele pv a strefy cienia na dachu
Dofinansowanie? Z różnych źródeł
Tak szybki rozwój systemów fotowoltaicznych na prywatnych dachach nie byłby możliwy bez rozwiniętego systemu wsparcia i zachęt finansowych do tego źródła OZE.
Najnowszym programem jest „Twój prąd” - program rządowy, który ruszył na przełomie sierpnia i września 2019 r. Program zaplanowany został na lata 2019-2024 lub do wyczerpana budżetu, który teraz wynosi 1 mld zł. Środki te, według ekspertów, mogą się wyczerpać już w ciągu 12 miesięcy, ale rząd zapowiada dosypanie pieniędzy do puli programu, gdyby te rozeszły się zbyt szybko.
Szczegóły o „Twoim prądzie” znajdziecie w tym tekście 5 tys. dofinansowania do fotowoltaiki. Rusza program „Mój prąd”, czyli rządowa recepta na podwyżki cen energii
Wsparcie do instalacji fotowoltaicznej można znaleźć także w innym programie - „Czyste powietrze”, ale warto poznać wszystkie zasady, o których tutaj: Program Czyste Powietrze - co musisz wiedzieć? i tutaj: Program priorytetowy "Czyste Powietrze". Ruszył nabór wniosków
To jednak nie wszystko. Rozmaite formy finansowego wsparcia osób indywidualnych inwestujących w systemy PV oferują także wojewódzkie fundusze ochrony środowiska i gospodarki wodnej. Wystarczy pójść lub zadzwonić i zapytać, czy też poszukać informacji na stronie internetowej.
O środki na inwestycje związane z OZE ubiegają się również samorządy, dlatego warto zacząć od uzyskania informacji, czy jakieś formy dofinansowania paneli PV są dostępne w naszej gminie. Wiele społeczności lokalnych ma możliwość skorzystania z takich środków, może także miejscowość, w której mieszkacie i budujecie, albo już macie dom.
Ewa Grochowska
Źródła:
Grafika:
 |
Autor artykułu:
Planergia |
Planergia to zespół doświadczonych konsultantów i analityków posiadających duże doświadczenie w pozyskiwaniu finansowania ze środków pomocowych UE oraz opracowywaniu dokumentów strategicznych. Kilkaset projektów o wartości ponad 1,5 mld zł to nasza wizytówka.
Planergia to także dopracowane eko-kampanie, akcje edukacyjne i informacyjne, które planujemy, organizujemy, realizujemy i skutecznie promujemy.
