in ,

Fotowoltaika – czym jest i jak działa?

Fotowoltaika - czym jest i jak dziala

Rośnie popularność paneli fotowoltaicznych – zarówno na świecie, jak i w Polsce. Jeszcze niedawno było to rozwiązanie znane głównie z telewizji, teraz panele możemy zobaczyć w niemal każdej miejscowości. Branża fotowoltaiczna rozwija się prężnie, a koszty samej inwestycji spadają, dzięki czemu staje się ona łatwiej dostępna. Sama koncepcja czerpania darmowej energii ze Słońca jest kusząca. Wyjaśniamy jak dokładnie działają instalacje fotowoltaiczne, z jakimi korzyściami to się wiąże, jakie są oszczędności i dlaczego warto skorzystać z takiego rozwiązania!

Fotowoltaika – co to jest?

Fotowoltaika to sposób na pozyskiwanie energii elektrycznej dzięki promieniowaniu słonecznemu. Jest to jedno ze źródeł energii odnawialnej. Promieniowanie słoneczne dociera na Ziemię każdego dnia i nigdy się nie wyczerpie. Inaczej jest ze źródłami nieodnawialnymi, takimi jak węgiel kamienny czy gaz ziemny. Z tego powodu stopniowo na świecie odchodzi się od paliw kopalnych, a wsparcie państwowe koncentruje się na OZE. Również w Polsce możemy korzystać z ustawodawstwa, które zachęca do fotowoltaiki.

Produkcja energii dzięki promieniowaniu słonecznemu wymaga zastosowania specjalistycznych urządzeń. W konsekwencji zakup paneli fotowoltaicznych i pozostałych sprzętów to jedyny niezbędny koszt. Inwestując w instalację fotowoltaiczną zapewniasz sobie niemal całkowitą niezależność energetyczną i możesz czerpać z bezpłatnego prądu dla Twojego domu, firmy lub gospodarstwa rolnego.

Instalacja fotowoltaiczna może znaleźć się na dachu budynku lub na gruncie. Dobór odpowiedniego rozwiązania zależy od wielu czynników, dlatego sporządzenie projektu przez specjalistów w tej dziedzinie jest kluczowym etapem procesu.

Jak działa fotowoltaika?

Warto w pierwszej kolejności przyjrzeć się samemu działaniu instalacji fotowoltaicznej. Wyjaśnimy w prostych słowach, dlaczego moduły produkują prąd i na czym to polega. Dzięki tej wiedzy będzie Ci łatwiej zrozumieć, co wchodzi w skład instalacji i że panele to jeszcze nie wszystko.

Jak i gdzie powstaje energia?

Kluczowym elementem instalacji są ogniwa fotowoltaiczne, które łączy się w moduły. Ogniwa fotowoltaiczne są zbudowane z półprzewodników, najczęściej z krzemu. Gdy światło pada na ogniwa, elektrony zostają wprawione w ruch, co nazywamy zjawiskiem fotoelektrycznym. W ten sposób powstaje prąd o napięciu stałym. Nie możemy z niego korzystać w domu – dlatego falownik, również bardzo istotna część instalacji, przekształca wyprodukowany prąd stały na prąd zmienny. Oprócz tego w skład instalacji fotowoltaicznej wchodzi szereg dodatkowych urządzeń, którym przyjrzymy się za chwilę.

Co się dzieje z niewykorzystaną energią?

W ten sposób w przypadku gospodarstw domowych produkujemy zazwyczaj zbyt dużo energii elektrycznej, by móc ją wykorzystać w całości. Co się z nią dzieje? Jak wiadomo, energia nie może zniknąć. Dlatego mamy do wyboru dwa rozwiązania:

  • gromadzenie jej w akumulatorach
  • oddawanie nadwyżek do sieci energetycznej

Akumulatory, z których możemy korzystać obecnie, nie są na tyle wydajne, by zagwarantować niezależność energetyczną. Ponadto ich wydajność relatywnie szybko spada i niezbędna jest ich wymiana co kilka lat, w zależności od stopnia zużycia. W Polsce rzadko korzysta się z rozwiązań typu off-grid, w których instalacje fotowoltaiczne są jedynym źródłem prądu.

Częściej za to korzysta się z możliwości oddawania nadwyżek energii do sieci energetycznej. Jest to również opcja bardzo opłacalna dzięki korzystnemu ustawodawstwu. W takiej sytuacji licznik dwukierunkowy rejestruje ilość oddanego do sieci prądu, a właściciel paneli staje się prosumentem. Potem przez rok od zakończenia okresu rozliczeniowego może odebrać 80% oddanej energii (dla instalacji poniżej 10 kWp; dla tych większych jest to 70%) całkowicie bezpłatnie. Z takiego rozwiązania mogą korzystać gospodarstwa domowe, a w przyszłości ma ono zostać rozszerzone na małe i średnie przedsiębiorstwa. Ma to znaczenie zwłaszcza w sezonie zimowym – dzień jest krótszy, przez co panele fotowoltaiczne pracują krócej, czyli pobieramy więcej prądu z sieci.

Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?

Jakie elementy wchodzą w skład instalacji fotowoltaicznej?

  • moduły fotowoltaiczne, złożone z ogniw – to w nich dochodzi do zjawiska fotoelektrycznego. Są niezbędne do produkcji energii.
  • falownik (inwerter) – przekształca prąd stały na zmienny, z którego możemy korzystać w domu.
  • przewody łączeniowe – służą do łączenia modułów z falownikiem oraz do łączenia falownika z rozdzielnicą w budynku.
  • zabezpieczenia – zarówno po stronie prądu stałego, jak i po stronie zmiennego.
  • zestaw montażowy – do solidnego przymocowania paneli słonecznych, dzięki czemu będą odporne na warunki atmosferyczne
  • licznik dwukierunkowy – do pomiaru pobranej i oddanej energii

Jak dobiera się moc fotowoltaiki?

Do odpowiedniego dobrania mocy instalacji niezbędne będą rachunki za energię elektryczną. Tu jednak nie chodzi o całościowy koszt, tylko o sam pobór energii. Pamiętaj, że w skład rachunków wchodzą też opłaty stałe dla elektrowni.

Na podstawie rachunku należy oszacować roczne zużycie energii w kWh. Przyjmuje się, że w przypadku mikroinstalacji (czyli o mocy do 10 kWp – najczęściej spotykane w przypadku gospodarstw domowych) na każde 1000 kWh powinno przypadać 1,25 kWp. W przypadku standardowej, czteroosobowej polskiej rodziny zużycie to będzie wynosić około 4500 kWh. Wtedy instalacja powinna mieć moc 5,625 kWp. Jeśli korzystasz z ogrzewania elektrycznego, Twoje zużycie będzie wyższe, czyli musisz zainwestować w instalację o większej mocy.

Mniejsza czy większa instalacja?

Tu pojawia się pytanie – czy lepszą opcją jest montaż instalacji o mniejszej mocy, czy o większej? Przewymiarowanie (czyli zakup większej instalacji niż wychodziłoby na podstawie rachunków) nie jest rozwiązaniem opłacalnym. Zwiększając moc, zwiększamy koszt samej inwestycji. Ponadto nadwyżki, których nie odbierzemy w ciągu roku z sieci, przepadają bezpowrotnie. Wybór małej instalacji nie sprawia, że montaż przestaje się opłacać, jednak oszczędności stają się mniejsze, przez co zwrot kosztów inwestycji następuje później.

Czy można zwiększyć moc? Na rynku dostępne jest nowe rozwiązanie w postaci paneli typu bifacial, czyli dwustronnych, w których ogniwa są umieszczone także z tyłu. Jednakże wymagają one specyficznego ustawienia – na gruncie, ewentualnie na płaskim dachu. Potrzeba do nich dodatkowej powierzchni obok budynku, a także jej dostosowania, by odbijała jak najwięcej światła. Takie panele fotowoltaiczne produkują energię elektryczną z wykorzystaniem obu stron, przez co zwiększa się wydajność. Są one nieznacznie droższe, jednak zakup zwraca się w krótszym czasie niż w przypadku paneli korzystających tylko z jednej powierzchni.

Jak zarabia i oszczędza się dzięki fotowoltaice?

  • Fotowoltaika pokrywa około 90% całego zapotrzebowania na prąd w przypadku gospodarstw domowych. Bank Ochrony Środowiska szacuje, że w przypadku czteroosobowego domu zużywającego rocznie 5000 kWh rachunki za energię spadają do 275 złotych w ciągu roku.
  • Zwrot kosztów za zakup i montaż instalacji fotowoltaicznych następuje zazwyczaj w ciągu od 5 do 7 lat. W przypadku firm i gospodarstw rolnych jest to trudniejsze do oszacowania, ponieważ zużycie jest zindywidualizowane.
  • Korzystając z paneli słonecznych wysokiej jakości możemy spodziewać się ich bezawaryjnej pracy przez przynajmniej 25 lat.
  • Połączenie instalacji fotowoltaicznych z innym odnawialnym źródłem energii, pompami ciepła, pozwala całkowicie bezpłatnie ogrzewać dom.
  • Dzięki temu, jak w ostatnich latach rozwinęła się fotowoltaika, koszt instalacji znacznie spadł i stał się bardziej przystępny.

Panele fotowoltaiczne – koszty

Jeśli interesuje Cię fotowoltaika, ceny instalacji na pewno są dla Ciebie istotne. Nie należy się sugerować samą ceną paneli. Do tego dochodzą dodatkowe koszty takie jak wykonanie projektu, montaż przez instalatorów, cena zakupu i montażu urządzeń pomocniczych. Szacunkowa kwota za przeciętną instalację o mocy 5 kWp to od 25 do 30 tysięcy złotych.

Fotowoltaika – dofinansowania

Choć cena zakupu i montażu paneli może być problematyczna, z pomocą przychodzą dofinansowania państwowe. Wiele osób korzysta z programu Mój Prąd, który polega na jednorazowej dotacji w wysokości 5 tysięcy złotych. W ramach programu Czyste Powietrze 2.0 można uzyskać też preferencyjną pożyczkę. Niemal każda firma świadcząca usługi na rynku fotowoltaiki pomaga w znalezieniu najbardziej korzystnego rozwiązania – na przykład w ramach programów wojewódzkich i gminnych. Warto spytać o takie opcje bezpośrednio w urzędzie.

Czy można odliczyć fotowoltaikę od podatku?

W ramach ulgi termomodernizacyjnej od początku 2019 roku można odliczyć fotowoltaikę od podatku. Kwota nie może przekroczyć 53 tysięcy i dotyczy wszystkich budynków, których podatnik jest właścicielem. Liczy się tu kwota brutto, o ile nie odliczono wcześniej VAT-u. Przedsięwzięcie musi się skończyć w ciągu trzech lat od pierwszego wydatku. Jeśli skorzystasz z programu “Mój Prąd” musisz odliczyć kwotę dotacji od kosztów poniesionych na inwestycję i wykazywanych w ramach odliczenia.

Fotowoltaika – czy warto?

Korzystanie z darmowej energii Słońca jest opcją, którą bez wątpienia warto rozważyć, szczególnie w czasie, gdy tak drastycznie rosną ceny prądu. Zapominasz o wysokich i coraz wyższych rachunkach. Przestawiasz się na rozwiązanie ekologiczne i ekonomiczne. Teraz, gdy inwestycja przestaje być wyzwaniem dzięki różnym formom wsparcia, jest najlepszy moment na to, by zastanowić się nad montażem paneli.

Komentarze

Dodaj komentarz

Loading…

0
Odnawialne zrodla energii - studia

Odnawialne źródła energii – studia. Czy OZE to przyszłościowy kierunek?

OZE - odnawialne zrodla energii

OZE – wszystko co musisz wiedzieć o odnawialnych źródłach energii