Wszystko, co należy wiedzieć o fotowoltaice

Żaneta Jarzyna

Żaneta Jarzyna

Ekspertka

02. kwiecień 2021

Fotowoltaika wykorzystuje niewyczerpalne źródło energii - promieniowanie słoneczne. Ze względu na to, że nie wytwarza emisji podczas produkcji, cieszy się coraz większą popularnością. Nie chcemy nikogo wodzić za nos obiecując, że dzięki fotowoltaice można natychmiast zaoszczędzić dziesiątki tysięcy złotych. System ten ma jednak wiele zalet.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna?

Zjawisko fotowoltaiczne zachodzi poprzez zamianę energii słonecznej na energię elektryczną w ogniwach fotowoltaicznych. Ogniwa te znajdziesz je połączone w panelach fotowoltaicznych (słonecznych). Typowe wymiary panelu słonecznego wynoszą 165 × 100 cm, a każdy z tych centymetrów ma znaczenie zarówno dla środowiska jak i portfela, niezależnie od tego, czy weźmiemy pod uwagę jego produkcję, obsługę, czy demontaż.

W ciągu dnia elektrownia wytwarza znacznie więcej energii, niż wynosi nasze rzeczywiste zużycie. W tym momencie nadmiar wytworzonej energii jednak nie przepadnie, możesz go bowiem skierować nie tylko do podgrzania ciepłej wody użytkowej, ale również do systemu baterii, bądź sieci dystrybucji (na przykład sąsiadów). W zależności od dostawcy energii elektrycznej wybierzesz taryfę, dzięki której będziesz mieć pewność, ile nadmiaru energii zostało oddane do sieci.

Wieczorem moc paneli zmniejszy się, a Twój dom będzie pobierał energię z systemu baterii lub z sieci. Dokonując rozliczenia rocznego za pomocą taryfy oraz certyfikowanego licznika przeliczysz, ile energii wróciło z powrotem do sieci, a ile zużyto. Pod koniec roku wynik zostanie zsumowany, a dzięki prawidłowo zainstalowanej elektrowni powinny zostać osiągnięte maksymalne oszczędności, zgodnie z założeniami dostawcy energii.

Jakie panele należy wybrać? 

Panele wysokiej jakości powinny zagwarantować od 10 do 15 lat bezawaryjnej pracy. Warto jednak postawić na te najlepsze marki, które oferują od 25 do nawet 30 lat gwarancji na produkt. Tak długi okres gwarancji potwierdza wyższą odporność mechaniczną na wpływy zewnętrzne (śnieg, wiatr) oraz szereg posiadanych certyfikatów.

Panele wysokiej jakości gwarantują odporność na czynniki zewnętrzne.

Jak domowa elektrownia słoneczna będzie działać w nocy, o zmierzchu bądź zimą?

Panele fotowoltaiczne nie potrzebują bezpośredniego światła słonecznego do produkcji energii. Fotowoltaika jest w stanie pracować w trybie obniżonej produkcji nawet przy zachmurzonym niebie lub częściowych opadach śniegu. Zakłada się jednak, że w okresie zimowym potrzebną energię elektryczną będziesz czerpać z sieci dystrybucji, ponieważ w naszych warunkach klimatycznych dni bywają krótkie i ponure, a od listopada do lutego więcej czasu spędzamy w domu (używamy więcej światła, gotujemy). Dlatego więcej czerpiemy z sieci dystrybucji. Od marca do października panuje korzystniejszy okres dla elektrowni słonecznej.

Jaki dach będzie idealny dla efektywnego działania fotowoltaiki?

Nachylenie dachu nie jest dla fotowoltaiki aż tak istotne. Panele można montować nawet pionowo lub poziomo. Najlepsze nachylenie dachu wynosi od 20 ° do 50 °, jednak i w przypadku, że dach nie posiada takiego nachylenia, straty nie będą przekraczać 10%. Systemy o nachyleniu 35 ° osiągają maksymalną wydajność przez cały rok, natomiast te o nachyleniu do 45 ° zapewniają całoroczną i zrównoważoną produkcję energii elektrycznej. Jeśli nachylenie wynosi mniej niż 15 °, panele tracą zdolność samooczyszczania. 

Orientacja dachu jest jednak ważniejsza, a pamiętać należy o tym, aby unikać instalacji na stronie północnej. Wystarczy obserwować słońce. Ogólnie obowiązuje zasada, że w przypadku orientacji na wschód panele osiągają najwyższą wydajność rano, natomiast po południu najintensywniej pracują panele zamontowane na stronie zachodniej. Panele skierowane na południową stronę osiągają najwyższą wydajność w południe. Przy orientacji na zachód lub wschód strata będzie wynosić tylko około 20%, ponieważ najwięcej prądu zużywa się właśnie rano i wieczorem.

Orientacja na południe zapewni produkcję przez cały dzień.

Warto również pamiętać, że:

  • panele fotowoltaiczne są zabezpieczane tak, aby nie odleciały w czasie burzy czy wichury. Z tego powodu konieczny jest wybór certyfikowanych produktów, jak również znajomość składu pokrycia dachowego oraz możliwego obciążenia,
  • fotowoltaika nie powinna być montowana na starszych dachach pokrytych eternitem lub płytami dachowymi Cembrit, ponieważ pękają one nawet przy minimalnej obsłudze, a problem pojawia się również przy ich likwidacji,
  • panele słoneczne są odporne na wszelkie warunki atmosferyczne, a także posiadają zdolność samooczyszczania,
  • jeśli nie ma możliwości zamontowania paneli na dachu, dokonuje się instalacji na działce lub na budynku wpisanym do katastru nieruchomości (np. stodoła, altana, garaż lub szopa),
  • panele fotowoltaiczne o mocy 1 kWp mogą zająć od 5 m2 dachu skośnego do 10 m2 dachu płaskiego.

Jak działa akumulacja?

Zastanawiasz się nad tym, co dzieje się z  niewykorzystaną energią? Idealnym rozwiązaniem jest jej magazynowanie. Dzięki temu możesz zużywać energię również zimą, bądź gdy słońce nie świeci. Energię możesz akumulować w układzie bateryjnym, bojlerze lub zasobniku, w którym znajduje się woda użytkowa.

Czy muszę posiadać koncesję na wytwarzanie energii elektrycznej?

W Polsce nie jest wymagane posiadanie koncesji, jeśli chcesz wytwarzać energię elektryczną w małej bądź w mikroinstalacji.  

Czy mogę sprzedawać wytworzoną energię elektryczną?

Właściciel instalacji fotowoltaicznej (tak zwany prosument), będący osobą fizyczną, nie może sprzedawać wytworzonej energii. Nadwyżki wytworzonego prądu możemy natomiast “oddawać” do sieci, po czym, w przypadku większego zapotrzebowania na prąd (na przykład zimą), pobrać go z sieci z powrotem,a to z upustem. Od wielkości instalacji zależy to, jaki upust otrzymamy. W przypadku instalacji o mocy do 10kW, możemy pobrać 80% energii wprowadzonej do sieci. Natomiast przy instalacjach o mocy od 10 do 50 kW możesz pobrać za darmo 70% każdej oddanej 1 kWh.

Pod koniec okresu rozliczeniowego dokonujemy rozliczenia ze swoim operatorem na zasadzie bilansu pobranej i oddanej energii.  

Jak dobrać moc domowej elektrowni słonecznej?

Należy mieć na uwadze kilka zasad. W przypadku wyboru elektrowni o mocy większej niż 50 kW, wymagane będzie uzyskanie pozwolenia na budowę. W przypadku instalacji powyżej 6,5 kW, konieczne będzie również zainstalowanie ochrony przeciwpożarowej oraz zgłoszenie zakończenia budowy urządzeń fotowoltaicznych do organów Państwowej Straży Pożarnej.

Należy wziąć pod uwagę również warunki klimatyczne na terenie Polski. Panele słoneczne o idealnej mocy 1 kWp (1000 Wp) wytwarzają około 1000 kWh rocznie. Dla takiej ilości uzyskanej energii elektrycznej potrzebujemy około 6,1 m2 powierzchni tych paneli.

W praktyce: W skali rocznej będziesz potrzebować 5–8 MW dla kotła gazowego, 12–15 dla elektrycznego oraz 20 MW dla pompy ciepła.

Falownik fotowoltaiczny - jak go wybrać?

Poznaj serce całego systemu. Dba o konwersję energii elektrycznej z panelu słonecznego do gniazdka. Jego rozmiar można porównać z rozmiarem walizki, a w mniejszej wersji może odpowiadać wielkości książki. Budowa falownika jest dziesięciokrotnie bardziej złożona niż budowa paneli słonecznych, dlatego w przypadku jego awarii nic nie będzie działać. 

Przykład falownika fotowoltaicznego.

Trzy sposoby instalacji falownika

Falownik umieszcza się na ścianie i podłącza do niego panele, bądź montuje się mikroinwertery osobno pod każdym panelem. Mikroinwertery te obniżają napięcie całego dachu. Istnieje również połączenie tych metod, tj. optymalizator.

Kiedy odpowiednim wyborem będzie mikroinwerter lub optymalizator?

Ta metoda instalacji będzie odpowiednia w przypadku, gdy twój obiekt znajduje się w zacienionym miejscu lub gdy panele muszą być zamontowane pod więcej, niż dwoma kątami.

Jaki falownik kupić?

Zawsze warto więcej zainwestować w falownik, niż w same panele. Tańsze falowniki stwarzają częstsze problemy przy jednocześnie minimalnych okresach gwarancyjnych. 

Niedowymiarowanie lub przewymiarowanie falownika

Każda technologia ma własne możliwości wymiarowania. Nieprawidłowo dobrany i skonfigurowany system będzie miał drastyczny wpływ na pracę całego urządzenia. Dlatego warto zaczerpnąć porady specjalisty, który dokona profesjonalnego wymiarowania. W przypadku niektórych technologii wprawdzie nie osiągniesz maksymalnej wydajności, ale z drugiej strony zapewnią ci one lepszą pracę w gorszych warunkach (w nocy i zimą), co w rezultacie będzie korzystniejsze.

Dlaczego warto zainwestować do fotowoltaiki w połączeniu z pompą ciepła?

Dzięki połączeniu pompy ciepła, czyli urządzenia, które produkuje ciepło tanio i ekologicznie oraz gwarantuje spokojną starość, z panelami słonecznymi, które wytwarzają energię elektryczną do obsługi nie tylko tej pompy, otrzymasz bardzo wydajne i inteligentne rozwiązanie.

Dom korzystający z połączenia pompy ciepła i  fotowoltaiki.

Program Czyste Powietrze umożliwia otrzymanie dotacji na fotowoltaikę wraz z pompą ciepła. Takie połączenie zapewni to, co najlepsze dla Twojej pompy. Dzięki dokonaniu prawidłowych ustawień, niewykorzystana energia może zostać zużyta przez pompę ciepła, co jest natomiast genialnym rozwiązaniem, jak zaoszczędzić oraz być podwójnie przyjaznym dla środowiska. Dzięki wytwarzanej energii słonecznej możesz wydłużyć czas pracy pompy ciepła.

Jak można otrzymać dotację do fotowoltaiki?

Jeśli pragniesz uzyskać dofinansowanie na realizację instalacji fotowoltaicznej, możesz skorzystać z programu Mój Prąd, który oferuje bezzwrotne dofinansowanie w formie dotacji do 50% kosztów kwalifikowanych mikroinstalacji wchodzącej w skład przedsięwzięcia, ale nie więcej niż 5 tys. zł na jedno przedsięwzięcie.

Planując instalację systemu fotowoltaicznego oraz pompy ciepła, program Czyste Powietrze będzie lepszym wyborem. Tutaj dotacja może wynosić do 30 000 zł dla podstawowego poziomu dofinansowania i 37 000 zł dla podwyższonego poziomu dofinansowania, w zależności od wielkości oraz rodzaju wykonanego projektu. 

Przy dotacji na całe przedsięwzięcie o maksymalnej wysokości 37 tys. zł, bezzwrotne dofinansowanie na samą mikroinstalację wynosi do 5 tys. zł,  jednak nie więcej niż 50% poniesionych kosztów.

Zapraszamy do zapoznania się z obszernym artykułem na temat dotacji Rodzaje dofinansowania do fotowoltaiki i jak je uzyskać.

Zwrot inwestycji w kolektory słoneczne

Zwrot inwestycji jest sprawą indywidualną i nie jest taki sam w każdym przypadku. Niektórzy będą mogli cieszyć się ze zwrotu kosztów inwestycji już po 5 latach, podczas gdy inni będą musieli poczekać trzy razy dłużej. Czas ten będzie zależał od zużycia, ceny energii elektrycznej, a także od wielkości fotowoltaiki i wybranej akumulacji. Okres zwrotu zazwyczaj wynosi 7-10 lat, jednak z roku na rok stale się wydłuża wraz ze wzrostem cen innych energii. Ważne jest, aby nie monitorować okresu zwrotu, ale raczej zużycie własnej wyprodukowanej energii.

Zamiast inwestycji w tanie moduły, zdecydowanie lepszą decyzją będzie zakup paneli z wyższej półki, które wprawdzie zwrócą się aż za 12 lat, ale będą produkować prąd za darmo przez 25 lat. Panele z niższej półki spłacisz już w 6 lat, ale w tym samym czasie zacznie się ich awaryjność, utrata wydajności czy częste wizyty techników. Może nawet pojawić się konieczność ich wymiany.

Więcej artykułów na ten temat Fotowoltaika

Logo
Woltair s.r.o. – IČ: 06770525 | DIČ: CZ06770525