Czy warto zainwestować w fotowoltaikę?

Fotowoltaika, jako dziedzina zajmująca się wytwarzaniem energii elektrycznej z odnawialnego źródła, z roku na rok staje się coraz bardziej popularna. Swoje zastosowanie znajduje nie tylko w takich obszarach jak technika kosmiczna, ale także w urządzeniach otaczających nas na co dzień, typu sygnalizatory, ale też kalkulatory czy ogrodowe lampy. Współcześnie zaczyna również docierać do budowli i budynków, gdzie służy do pozyskiwania energii elektrycznej za pomocą odpowiednio skonstruowanych paneli.

Jak to działa?

Najbardziej podstawową formą energii, jaką jesteśmy w stanie pozyskać, jest oczywiście energia słoneczna. Fotowoltaikę można określić jako proces, dzięki któremu jesteśmy w stanie uzyskać – mówiąc najprościej – prąd ze słońca. Jest to najprostsza forma wytwarzania energii elektrycznej, a polega ona na zjawisku zwanym konwersją promieniowania słonecznego w prąd elektryczny stały. Dzieje się to za pomocą wspomnianych paneli fotowoltaicznych.
W ten sposób wygenerowany prąd trafia do tzw. inwertera, czyli falownika, gdzie zostaje przekształcony w prąd zmienny – którego możemy użyć, aby zasilić swój dom lub gospodarstwo. Nadwyżki wyprodukowanej energii trafiają do sieci i mogą później zostać wykorzystane.

Panele fotowoltaiczne zbudowane są z modułów, które są ze sobą odpowiednio połączone. Te z kolei składają się z ogniw fotowoltaicznych – fotoogniw. Dzięki zjawisku fotowoltaicznemu generują one napięcie elektryczne z oddziałującego na nie promieniowania słonecznego. Powstały w ten sposób przepływ prądu stałego jest proporcjonalny do mocy promieniowania.
Fotoogniwa, z których składają się moduły paneli, produkowane są z materiałów półprzewodnikowych, na przykład krzemu, germanu, selenu. Zazwyczaj jedno ogniwo składa się z dwóch warstw takiego półprzewodnika.
Gotowy moduł fotowoltaiczny umieszczany jest w stalowej lub aluminiowej ramie, która składa się także z uszczelnionych hermetycznie szyb ochronnych. Dzięki nim ogniwa są chronione przed wpływem środowiska lub uszkodzeniami mechanicznymi. Dodatkową ochronę zapewniają ogniwom folie PET i EVA.
Jeśli chodzi o typowe zastosowanie paneli fotowoltaicznych, to zbudowane są one zazwyczaj z jednego do kilkunastu modułów, które połączone są ze sobą szeregowo. Stworzony w ten sposób łańcuch zwiększa łączne napięcie. Czasem stosuje się też równoległe ułożenie modułów. To z kolei daje wysoką wartość prądu wyjściowego.
Warto także wspomnieć, że gotowe systemy fotowoltaiczne można stosować w dwóch układach – on-grid oraz off-gird. Pierwszy z nich zostaje połączony z istniejącymi już sieciami energetycznymi (niezależnie od tego, jakie zapotrzebowanie energetyczne ma dany obiekt). Wprowadzenie energii wytworzonej za pomocą paneli do sieci energetycznej daje możliwość sprzedaży nadmiaru wyprodukowanej energii elektrycznej.
Natomiast układy off-grid, jako całkowicie samodzielne, nie wymagają podłączenia do linii elektrycznej. Tutaj stosuje się akumulatory jako dodatkowe bufory, które magazynują nadwyżki wytworzonej energii i tym samym zwiększają efektywność całego systemu.

Fotowoltaika w rolnictwie
 i nie tylko

Fotowoltaika należy do rynku energii słonecznej, który stanowi część rynku odnawialnych źródeł energii (OZE). Obecnie rozwija się on bardzo dynamicznie. Tendencja wzrostowa mocy zainstalowanej właśnie w systemach fotowoltaicznych ma związek z wpływami Unii Europejskiej, która stawia Polsce konkretne wymogi. Chodzi tutaj o odpowiedni procentowy udział odnawialnych źródeł energii w naszym kraju.
Nic więc dziwnego, że fotowoltaika uznawana jest już jako gałąź naszej gospodarki. Wytwarzanie energii z odnawialnych źródeł pozwala bowiem nie tylko na zaoszczędzenie wydatków. Energia, która zostaje wyprodukowana w nadwyżce, daje możliwości zarobku z jej sprzedaży.
Przy zainstalowaniu odpowiedniej ilości paneli możemy pozyskać darmową energię elektryczną. I choć inwestycja w taki system jest dość kosztowna, to może się zwrócić w ciągu 9-10 lat. Tymczasem wydajność paneli szacuje się na 35 lat.
W Polsce fotowoltaiką wspierają się bardzo często gospodarstwa rolne. Panele można montować na budynkach gospodarczych, inwentarskich lub nieużytkach rolnych. Wytworzony przez nie prąd może zostać użyty do oświetlenia zewnętrznego lub wewnętrznego, ale też do zasilania maszyn i robotów.
Warto też wspomnieć o tym, że rolnicy mogą dodatkowo skorzystać z ulgi na obiekty środowiskowe. Jest ona zawarta w ustawie o podatku rolnym. Na podstawie odpowiedniej dokumentacji rachunkowej można uzyskać określony poziom dofinansowania na zakup i zainstalowanie potrzebnych urządzeń.
Nadmiar energii jest też dodatkowym zabezpieczeniem, na przykład w przypadku strat plonów czy zwierząt. Oczywiście istnieją też farmy słoneczne, które dla stawiających je inwestorów są głównym źródłem dochodu.

Co wziąć pod uwagę?

Panele fotowoltaiczne są także dobrym pomysłem dla osób prywatnych, które chcą w ten sposób stworzyć długoterminowe oszczędności oraz żyć bardziej ekologicznie. Oczywiście przed zamontowaniem takiego systemu trzeba wziąć pod uwagę kilka czynników. Warto też skorzystać z fachowej pomocy.
Pozyskiwanie energii z paneli fotowoltaicznych ma swoją przewagę nad tą uzyskiwaną z innych odnawialnych źródeł, np. z elektrowni wiatrowych. Przede wszystkim, można z niej korzystać niemal wszędzie. Oczywiście należy wziąć pod uwagę to, że intensywność promieniowania słonecznego jest zależna od pory dnia, pory roku, atmosfery i szerokości geograficznej.
Poza tym moc instalacji fotowoltaicznej jest zależna od wielkości dachu lub wolnego gruntu, ekspozycji powierzchni dachu względem słońca, kąta jego nachylenia, zacienień. Kiedy występuje zacienienie lub dach skierowany jest na wschód czy zachód, to zalecane jest dobranie większej mocy instalacji. Przy odpowiednim doborze takiej mocy jesteśmy w stanie całkowicie zrezygnować z korzystania z energii pochodzącej z konwencjonalnych źródeł.
Zanim zdecydujemy się na instalację fotowoltaiki, dobrze jest również przeanalizować rachunki za prąd. Wtedy będziemy wiedzieć, ile energii dane gospodarstwo domowe czy rolne zużywa rocznie. Jednak trzeba też uwzględnić tzw. opusty. Jeśli jesteśmy w stanie określić poszczególne parametry, to za pomocą wzorów dostępnych w internecie możemy obliczyć sami moc instalacji. Jeszcze prostszą metodą jest skorzystanie z kalkulatora fotowoltaicznego.
Podczas montażu paneli fotowoltaicznych dobrze jest też określić, jaka będzie ich wydajność. Zależna jest ona oczywiście od poziomu nasłonecznienia. W Polsce natężenie energii słonecznej mieści się w przedziale 900-1200 na rok, a to sprzyja rozwojowi fotowoltaiki. Co więcej, nasz region znajduje się w dobrym położeniu geograficznym, ponieważ w centralnej Polsce obserwuje się największe wartości natężenia nasłonecznienia.
Na promieniowanie słoneczne wpływają też oczywiście różne zjawiska klimatyczne, takie jak zachmurzenie i zanieczyszczenie powietrza. W Polsce 80% rocznej sumy nasłonecznienia występuje w okresie wiosenno-letnim, ale panele fotwoltaiczne pozyskują energię elektryczną także w miesiącach zimowych.

Formalności

Właściciel danej instalacji fotowoltaicznej musi zgłosić jej zamontowanie do wybranego operatora. Wszystkie procedury przyłączania instalacji do sieci są regulowane przez Prawo energetyczne (Dz. U. z 2012 r. nr 1059 z późn. zm.). Podczas zgłoszenia należy podać lokalizację instalacji, rodzaj źródła energii, jaki jest w niej wykorzystywany, moc elektryczną i moc maksymalną, typy urządzeń, które wytwarzają energię, dane osobowe oraz niezbędne dane techniczne. Właściciel powinien dołączyć także certyfikat sprzętu.
Gdy zgłoszenie zostanie wykonane, następuje zainstalowanie licznika dwukierunkowego – montuje go operator. Umożliwia on zdalny odczyt potrzebnych parametrów. Po wykonaniu wszystkich procedur można podpisać umowę regulującą sprzedaż lub dystrybucję energii elektrycznej – i rozpocząć użytkowanie paneli fotowoltaicznych.

Nie tylko w całej Polsce, ale też w naszym regionie coraz więcej firm oferuje szeroki zakres usług związanych z montażem i obsługą paneli fotowoltaicznych, dzięki czemu możemy wybrać tą, która w naszym rozrachunku najlepiej nam doradzi. Korzyści jest dużo, więc warto przemyśleć wypróbowanie fotowoltaiki w swoim gospodarstwie lub domu.
Tym bardziej, że rynek fotowoltaiki w Polsce ma bardzo dobre prognozy. W raporcie Rynek Fotowoltaiki w Polsce 2019 możemy przeczytać, że od końca 2018 roku do połowy 2019 roku nastąpił wzrost łącznej mocy zainstalowanej w źródłach fotowoltaicznych o 200 MW.

Joanna Biała

fot. pixebay.com