Fotowoltaika

Co to jest fotowoltaika i instalacja fotowoltaiczna?

Fotowoltaika to dziedzina techniki i nauki zajmująca się wykorzystaniem odnawialnej energii słonecznej, dzięki czemu światło słoneczne może zostać przetworzone na prąd. Fotowoltaika, a w zasadzie panele fotowoltaiczne to coraz częściej stosowane także w Polsce rozwiązanie pozwalające zaoszczędzić na rachunkach za prąd i uniezależnić się od podwyżek cen energii elektrycznej. Wykorzystuje się ją w przemyśle, ale też domach prywatnych.

Warto mieć świadomość, że panele fotowoltaiczne to nie to samo, co kolektory słoneczne. Choć wyglądają podobnie, kolektory wykorzystują światło słoneczne do wytwarzania ciepła. Instalacja fotowoltaiczna jest natomiast przyłączana do aktualnej instalacji elektrycznej w budynku, a energia pozyskiwana z promieni słonecznych zamieniana jest przez nią na energię elektryczną.

Instalacja fotowoltaiczna wytwarzająca do 40 KW prądu to domowa mikroelektrownia, której zamontowanie nie wymaga żadnych pozwoleń na budowę. Energia pozyskiwana ze słońca to obecnie najtańszy i najczystszy rodzaj energii, która może być wykorzystywana zarówno teraz, jak i w przyszłości. Co istotne, uzyskana energia elektryczna może być wykorzystywana na bieżąco w naszym gospodarstwie domowym, magazynowana lub sprzedawana – w zależności od tego, na jakim rodzaj instalacji fotowoltaicznej się zdecydujemy.

Najbardziej widocznym elementem instalacji fotowoltaicznej jest instalacja PV – czyli panele fotowoltaiczne, które wykorzystując efekt fotoelektryczny wytwarzają energię elektryczną pozyskując promienie słoneczne. Ich główny parametr to moc szczytowa (Wp), czyli moc możliwa do uzyskania w najlepszych warunkach nasłonecznienia.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna?

Zasada działania fotowoltaiki jest bardzo prosta. Fotony (minimalne jednostki światła) padają na ogniwa fotowoltaiczne – instalację PV. Są pochłaniane przez krzem, co powoduje wybicie elektronu z jego pozycji. Poruszający się elektron powoduje przepływ prądu elektrycznego. Modułu fotowoltaiczne podłączone są do falowników (inwerterów solarnych), przetwarzających energię elektryczną w prąd o parametrach sieci energetycznej, do które podłącza się instalację fotowoltaiczną.

Zalety instalacji fotowoltaicznych

Systemy fotowoltaiczne są odpowiedzią na problemy współczesnego świata związane z degradacją środowiska naturalnego i jego zanieczyszczeniem. Do ich najważniejszych zalet należy bowiem redukcja emisji CO2 przyczyniająca się do globalnego ocieplenia. Instalacja fotowoltaiczna nie emituje bowiem żadnych szkodliwych związków, dwutlenku węgla czy gazów cieplarnianych. Praca paneli jest bezgłośna, bez drgań i hałasu, co powoduje, że są one znacznie lepszym rozwiązaniem niż turbiny wiatrowe.

Dla wielu osób najważniejszym aspektem wykorzystania instalacji fotowoltaicznych są korzyści finansowe. Dzięki posiadaniu własnej mikrolektrowni uniezależniamy się od rosnących kosztów energii elektrycznej, a rachunki za prąd znacznie spadają. Energia produkowana przez systemy fotowoltaiczne jest darmowa od momentu uruchomienia instalacji, co powoduje, że inwestycja ta przynosi rocznie ok. 10 procent zwrotu – 2,5 więcej niż najlepsza lokata bankowa.

Nowa ustawa o Odnawialnych Źródłach Energii (OZE) pozwala także na korzystanie z taryf gwarantowanych, co umożliwia posiadaczom instalacji fotowoltaicznej na dodatkowe zarabianie. Nadwyżki niewykorzystanej energii mogą bowiem odsprzedawać do sieci, z gwarantowaną stałą stawką przez 15 lat.

Rodzaje instalacji fotowoltaicznych

Współcześnie wykorzystywane instalacje fotowoltaiczne mogą być podpięte do sieci energetycznej (on-grid) lub niezależne (off-grid). Na czym polegają różnice między nimi?

Systemy fotowoltaiczne podpięte do sieci energetycznej, tzw. on-grid - kierują do niej całą wytworzoną energię. Dzięki temu właściciel instalacji może korzystać z energii sieci elektrycznej za darmo, pobierając prąd, który sam wytworzył. Może również zarabiać, sprzedając niewykorzystaną energię do sieci. Warto wiedzieć, że do tego typu instalacji fotowoltaicznych niezbędne jest wykorzystanie wysokiej jakości elementów, zapewniających jej jak największą wydajność.

Systemy fotowoltaiczne niezależne, tzw. off-grid lub nazywane wyspowymi – to instalacja działająca poza publiczną siecią energetyczną. Ich właściciele produkowaną energię elektryczną magazynują w akumulatorach i bateriach, dostarczając ją bezpośrednio do urządzeń elektrycznych w domu.

Czy nasłonecznienie w Polsce jest korzystne dla systemów fotowoltaicznych?

Wbrew rozpowszechnionemu mitowi o zbyt niskim nasłonecznieniu Polski, które nie jest w stanie zapewnić odpowiedniej wydajności systemów fotowoltaicznych, mogą one produkować podobną i w zupełności wystarczającą na potrzeby użytkowników ilość energii na terenie całego naszego kraju. Nasłonecznienie w Polsce jest równomierne, zawierające się w przedziale 1050 – 1160 kWh/m2/rok, bez wyjątkowo niskich wartości, co pozwala na uzyskanie realnych korzyści z instalacji fotowoltaiki w domach prywatnych lub do celów publicznych. Zbyt wysoka temperatura może wywoływać nagrzewanie się ogniw, przez co spada sprawność ich pracy.

Fotowoltaika – czy to się opłaca?

Inwestycja w ogniwa fotowoltaiczne, mimo wysokich kosztów zakupu jej elementów i montażu, jest bezpieczniejsza niż lokaty bankowe. W momencie uruchomienia instalacji przestaje ona generować jakiekolwiek koszty związane z eksploatacją, dzięki czemu przynosi 10 procent rocznej stopy zwrotu. W przypadku firm inwestycja zwróci się więc w około 7 lat, a w przypadku właścicieli prywatnych – w 8. Szybka jest także opłacalność instalacji fotowoltaicznych. Panele fotowoltaiczne w okresie ok. 2-3 lat wyprodukują bowiem więcej energii, niż energia potrzeba na produkcję podzespołów wykorzystywanych w fotowoltaice.

Warto także pamiętać, że inwestując w ogniwa fotowoltaiczne można zwrócić się o dofinansowanie, co przyspiesza jeszcze zwrot kosztów do 6-7 lat.

Czy instalacje fotowoltaiczne i ich montaż wymagają zmiany instalacji elektrycznej?

Instalacje fotowoltaiczne nie wymagają żadnych zmian instalacji elektrycznej. Podłączane są bowiem do istniejących już urządzeń, najczęściej do skrzynki rozdzielczej. Jedyną różnicą jest dodatkowy element – mikroinstalacja do wytwarzania energii, które w zależności od zastosowanego falownika zasila 1 lub 3 fazy.

EKO RATY dla instalacji fotowoltaicznych - co to takiego?

Jak sama nazwa wskazuje są to raty na EKO rozwiązania, czyli ratalny program kredytowy, który obejmuje sfinansowanie oraz montaż instalacji związan...

Mój Prąd - nowy program dopłat do instalacji fotowoltaicznych

Fotowoltaika coraz śmielej wchodzi do codziennego użytku. To rozwiązanie jest nie tylko wysoce ekologiczne, przetwarzając odnawialną energię słonec...