Energia słoneczna może być wykorzystywana nie tylko za pomocą kolektorów słonecznych, które dostarczają ciepło, ale również przez panele fotowoltaiczne (PV), które produkują energię elektryczną.
Wiele osób uważa, że panele fotowoltaiczne to to samo co kolektory słoneczne, dlatego istotne jest aby klient wiedział że panele fotowoltaiczne gwarantują mu możliwość produkcji prądu elektrycznego, a nie podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Prąd ze słońca? Tak to możliwe!
Energia elektryczna jest bardziej uniwersalną formą energii, niż ciepło pozyskiwane w kolektorach słonecznych. Można ją wykorzystać do zasilania wszelkich urządzeń elektrycznych w domu, ale także do ogrzewania i przygotowania c.w.u. Podstawowym problemem jest jednak nierównomierny uzysk energii w skali roku jak i dnia. Dlatego jej nadmiar pożytkuje się na zasilanie grzałek i przygotowanie c.w.u. oraz odsprzedaje się do sieci.
Panele fotowoltaiczne, jak to działa?
Ogniwa fotowoltaiczne zawarte w panelach słonecznych pod wpływem energii słonecznej podlegają tzw. efektowi fotowoltaicznemu, w wyniku którego powstaje prąd stały. Za pomocą inwertera (falownika) zostaje on przekształcony na prąd zmienny o parametrach elektrycznych odpowiadających sieci publicznej.
Rodzaje instalacji fotowoltaicznych
Warto zaznaczyć, że obecnie występują dwa rodzaje takich instalacji:
- Panele fotowoltaiczne podpięte do sieci energetycznej (on grid)
Taki rodzaj instalacji fotowoltaicznej kieruje całą wytworzoną energię do sieci energetycznej. Właściciel instalacji korzysta później z energii sieci elektrycznej za darmo, jeżeli pobiera energię, którą sam wytworzył. Możliwa jest również sprzedaż niewykorzystanej, wyprodukowanej energii elektrycznej do sieci. Takie instalacje fotowoltaiczne wymagają bardzo wysokiej jakości elementów, aby uzyskać jak największą wydajność całej instalacji.
- Panele fotowoltaiczne niezależne (wyspowe; off grid)
Ten rodzaj instalacji fotowoltaicznej działa niezależnie od publicznej sieci energetycznej. Właściciel instalacji produkuje własną energię elektryczną, magazynuje ją w akumulatorach i bateriach systemu fotowoltaicznego i dostarcza ją bezpośrednio do urządzeń elektrycznych
Biorąc pod uwagę zakup i eksploatację instalacji pierwszym krokiem jest analiza finansowa. Kompletna instalacja fotowoltaiczna zawiera:
- panele fotowoltaiczne,
- inwerter,
- systemu mocowania,
- zabezpieczenia i przewody.
- okablowanie,
- inteligentny licznik energii.
Instalacje mogą być usytuowane prawie na każdym rodzaju dachu, zarówno skośnym i płaskim, a także na gruncie.
Z punktu widzenia praktycznego, ważna jest znajomość kilku podstawowych zasad rządzących działaniem instalacji fotowoltaicznych. Należą do nich:
- natężenie uzyskiwanego prądu elektrycznego, ilość uzyskanej energii, zależy od intensywności promieniowania słonecznego;
- sprawność przemiany energii słonecznej w energię elektryczną waha się w szerokich granicach, od kilku do ponad 20%, zależy to od budowy ogniw. Ceny ich również są bardzo różne, zaleca się więc by przeliczać cenę na uzyskiwaną moc elektryczną (zł/kW);
- panele fotowoltaiczne uzyskują prąd stały, a urządzenia instalowane w domu zasilane są prądem zmiennym, dlatego też należy go przetworzyć co wymaga instalacji dodatkowego urządzenia zwanego falownikiem.
- magazynowanie energii uzyskanej przez panele fotowoltaiczne jest bardzo kosztowne i nie praktykuje się go. Bardziej pożądanym i ekonomicznym rozwiązaniem jest odsprzedaż nadwyżek energii do sieci.
Panele fotowoltaiczne – koszty
Zgodnie z ustawą Prawo Energetyczne po nowelizacji z 2013 r., dostawca energii elektrycznej ma obowiązek odkupić od nas jej nadmiar z instalacji PV, jeśli tylko moc nie przekracza naszej mocy przyłączeniowej. W większości domów jednorodzinnych, moc przyłączeniowa wynosi przynajmniej 10 kW, a panele fotowoltaiczne mają do 5 kW.
To się opłaca!!!
Warto inwestować w urządzenia korzystające z odnawialnych źródeł energii. Zawsze jednak trzeba przemyśleć jakie rozwiązanie wybrać dla siebie. Najlepiej jest tak dobrać urządzenie by optymalnie było dopasowane do zapotrzebowania na energię dla naszego domu.
Nie ma sensu kupować zbyt dużej instalacji na „zapas” ponieważ wiąże się to z wysokimi kosztami. Najbardziej opłacalna jest produkcja energii elektrycznej tylko na własne potrzeby.
Panele fotowoltaiczne stanowią istotne uniezależnienie się od wzrostu cen energii w przyszłości.
Można pozyskać dotację na zakup i instalację paneli fotowoltaicznych w budynkach. Wniosek o takie dofinansowanie należy złożyć w NFOŚiGW.
Ważne wskazówki gdy wybiera się panele fotowoltaiczne
Koszty
Warto jest w trakcie inwestycji ponieść większe koszty, daje to najczęściej większe prawdopodobieństwo że sprzęt będzie mniej awaryjny i zwróci się to w ewentualnych mniejszych kosztach serwisowania.
Certyfikaty
Istotne jest aby sprzęt zarówno jak i firma miały potwierdzone swoją rzetelność gdyż daje to bezpieczeństwo pracy całej instalacji, co przekłada się na bezpieczeństwo osób mieszkających w domu z małą instalacją fotowoltaiczną.
Moc
Warto zwrócić na nią uwagę ze względu na możliwie różnice, jakie mogą pojawić się, jest ona podawana z pewną tolerancją. Korzystniej jest wybrać panel słoneczny z dodatnią tolerancją, która oznacza, że jego moc będzie równa nominalnej lub nieco większa
Gwarancje
Producenci dają dwojakiego rodzaju gwarancję. Pierwszą jest gwarancja na wykonanie – standard rynkowy to 10 lat (wszelkie wady panelu np. pęknięcia daje możliwość wymiany panelu na nowy lub odszkodowania). Drugi rodzaj gwarancji dotyczy parametrów pracy, określaną jako procent mocy nominalnej. Panele ulegają stopniowej degradacji – wraz z okresem używania ich moc spada. Producenci gwarantują spadek nie mniejszy niż określona wartość.
Wady i zalety zastosowania
Argumenty za:
Możemy być spokojni o naszą instalacje gdyż jest ona objęta długoletnią gwarancją która idealnie pokrywa się z czasem zwrotu kosztów za instalacje. Żywotność paneli fotowoltaicznych to 25-35 lat. Gwarancja na panel słoneczny w zależności od producenta obejmuje okres 10-12 lat, zaś gwarancja na moc wyjściową wynosi 25-30 lat. Daje to klientowi poczucie że nie pozostaje w razie problemu z instalacją sam i ewentualne zniszczenia i awaria będą serwisowane.
Trwałość: dla klienta może się wydawać to nie możliwe gdyż na oko sam panel wygląda na dość kruchą i łatwą do zniszczenia konstrukcję, jednak panele słoneczne charakteryzują się dużą odpornością na warunki atmosferyczne (np. grad) dzięki użyciu hartowanego szkła, foli ochronnej oraz ramy aluminiowej usztywniającej całość.
Oszczędność i bezpieczeństwo w kwestii finansowej gdyż instalacja solarna chroni przed częstymi podwyżkami cen prądu. W ostatnich latach ceny prądu rosły średnio o 5 % rocznie. Planowana kosztowna modernizacja polskiego sektora energii wpłynie na dalsze podwyżki rachunków. Dlatego też będąc nieznależnym producentem energii możliwe podwyżki są niegroźne.
Ochrona środowiska-warto podkreślić że instalacja jest w pełni ekologiczna i daje poczucie naszemu klientowi że robi coś dobrego dla środowiska. System fotowoltaiczny jako odnawialne źródło energii nie generuje zanieczyszczenia powietrza (zerowa emisja gazów cieplarnianych). Po okresie użytkowania panele podlegają recyclingowi.
Bezpieczeństwo instalacji elektrycznej: Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe w inwerterze oraz automatyczne odcięcie prądu przy wykryciu minimalnej różnicy potencjałów gwarantują bezpieczeństwo całego systemu.
Argumenty przeciw
System solarny w całym swoim okresie produkcji nie pracuje w taki sam sposób. Przez pierwsze 20 lat po założeniu instalacji powinna ona działać bez zarzutu. Potem panele fotowoltaiczne powoli zaczną zmniejszać sprawność. Po 25 latach użytkowania będą one miały ok. 90% pierwotnej sprawności, wtedy też najprawdopodobniej będzie należało wymienić falownik.
Bardzo wysokie koszty inwestycyjne- często nie da przeciętnego „Kowalskiego’ – by zrealizować inwestycje czasem należy sięgnąć po kredyt. Można jednak liczyć na wsparcie w postaci różnego rodzaju dotacji (Program Prosument)