pv-domWprowadzenie

Energia słoneczna z całą pewnością będzie odgrywać kluczową role w przyszłości naszej Planety. Jej pozyskiwanie jest już opłacalne, a przy tym bardzo dobre dla środowiska naturalnego. Rozwój sprawności konwersji fotowoltaicznej, a przede wszystkim rozwój domowych magazynów energii spowoduje, że w przyszłości niemal każdy dom będzie pozyskiwał i konsumował na miejscu darmową energię – która właściwie spada nam z nieba.

Systemy fotowoltaiczne – podstawowe informacje

Fotowoltaika jest dziedziną nauki i szybko rozwijającą się technologią. Zajmuje się zagadnieniami związanymi z bezpośrednim przetwarzaniem promieniowania słonecznego w energie elektryczną. Jest jedną z najbardziej innowacyjnych i przyjaznych środowisku technologii. Systemy fotowoltaiczne mogą być z powodzeniem wykorzystywane w gospodarstwach domowych, rolnych oraz przemyśle. Charakteryzują się niewielkim zapotrzebowaniem na serwis i obsługę. Nie emitują żadnych zanieczyszczeń ani hałasu. Fotowoltaika generując energię w sposób zdecentralizowany – rozproszony, odgrywa kluczową rolę w tworzeniu zrównoważonego systemu gospodarowania energią. Ponieważ energia słoneczna jest najczystszym rodzajem energii jaki jesteśmy w stanie wykorzystywać teraz i w przyszłości, toteż przewiduje się znaczący wzrost znaczenia systemów fotowoltaicznych w globalnym miksie energetycznym. Roczne światowe zużycie energii odpowiado ok. 1 godzinie energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi, a w ciągu pół roku ze Słońca do powierzchni Ziemi dociera tyle energii ile mają w sobie wszystkie złoża węgla, gazu, ropy i uranu.

Rodzaje instalacji fotowoltaicznych.

Wyszczególniamy dwa podstawowe rodzaje instalacji fotowoltaicznych:

Instalacje on-grid – jest to instalacja podłączona do zewnętrznej sieci elektroenergetycznej.

Instalacja off-grid – inaczej instalacja wyspowa. Niepodłączona do zewnętrznej sieci elektroenergetycznej. W tym typie instalacji nadmiar energii magazynowany jest w akumulatorach, a następnie wykorzystywany do zasilania sieci wydzielonej.

Podstawowe elementy instalacji fotowoltaicznej:

Panele PV – podstawowym elementem tworzącym instalacje fotowoltaiczne są moduły, które tworzą panele fotowoltaiczne. W panelach PV, pod wpływem promieniowania słonecznego generowany jest prąd stały DC.

Falownik fotowoltaiczny – falownik fotowoltaiczny odpowiada za konwersję prądu stałego DC na prąd zmienny AC oraz synchronizację z siecią. Ponieważ w zdecydowanej większości domowe instalacje elektryczne są przystosowane do prądu zmiennego, to falowniki spotykamy w większości instalacji fotowoltaicznych.

Fotowoltaika na świecie.

Technologia fotowoltaiczna przeżywa obecnie dynamiczny rozwój. Aktualnie najszybciej rozwijającymi się rynkami są Stany Zjednoczone, Chiny, Indie, Brazylia i Wielka Brytania ( z gorszymi warunkami klimatycznymi niż w Polsce). W Europie najbardziej rozwiniętym rynkiem jest rynek Niemiecki z ok. 40 GW zainstalowanej mocy. Przez pierwsze 2 tygodnie Czerwca 2014 r. Niemcy pokryły ponad połowę swojego zapotrzebowania energetycznego dzięki systemom fotowoltaicznym. Wiele zainstalowanych mocy PV mają także Włochy, Hiszpania, Francja, Szwajcaria, Austria, a także Czechy i Słowacja.

Zyski z instalacji fotowoltaicznych.

Zysk ekologiczny – w postaci niewyemitowanego do atmosfery dwutlenku węgla oraz innych szkodliwych gazów powstających w tradycyjnym procesie produkcji energii elektrycznej.

Zysk związany ze wzrostem niezależności – pozyskując własną energię budujemy swoją niezależność od jej dostaw i od wzrostu cen czarnej energii i surowców niezbędnych do jej produkcji. Konwencjonalne nośniki energii są na wyczerpaniu, a ich cena systematycznie wzrasta powodując wzrost cen energii. Nawet niewielki system PV to również wzrost niezależności energetycznej całej Polski.

Zysk przyszłych pokoleń – pozyskiwanie energii słonecznej to nie tylko czystsze środowisko teraz i w przyszłości. To również zysk w postaci zaoszczędzonych tradycyjnych nośników energii. Im szybciej Ludzkość przejdzie na energetykę odnawialną, tym więcej tradycyjnych nośników energii uda nam się zaoszczędzić, na wypadek ewentualnej przyszłej, globalnej katastrofy (uderzenie asteroidy, wojna, wybuchy wulkanów) . Nasze wnuki mogą stanąć przed wyzwaniem odbudowania cywilizacji, a do tego potrzebna jest energia. Nie wybaczą nam jeśli zużyjemy ostatni kilogram węgla i ostatnią baryłkę ropy, wiedząc że mieliśmy możliwość by je dla nich zachować.

Zysk marketingowy – wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej w społeczeństwie (wg. badan CBOS z jesieni 2013 aż 89 % Polaków popiera rozwój odnawialnych źródeł energii), rośnie też chęć konsumentów do nabywania produktów lub usług od ekologicznych firm. Instalacja fotowoltaiczna z całą pewnością spozycjonuje na rynku Państwa przedsiębiorstwo wśród firm popierających ekologię. Istnieje możliwość rozbudowania elektrowni PV o wyświetlacz wielkoformatowy zewnętrzny lub wewnętrzny pokazujący aktualną moc, zysk energetyczny i zysk ekologiczny (zaoszczędzone CO2, ekwiwalent zasadzonych drzew, ekwiwalent przejechanych kilometrów). Dzięki temu zbudujecie Państwoprzewagę konkurencyjną, a klienci chętniej wybiorą Państwa ofertę. Zysk ekonomiczny – elektrownia fotowoltaiczna charakteryzuje się minimalnym zapotrzebowaniem na serwis i obsługę i koszty z tym związane są znikome. Instalacje PV pracują z optymalną wydajnością nawet do 25 lat generując zyski w postaci niższych rachunków za prąd oraz wypłat z zakładów energetycznych z tytułu odprowadzonej do sieci energii. Dodatkowo w przypadku firm istnieje możliwość pozyskiwania dodatkowych źródeł przychodu w postaci Świadectw Pochodzenia OZE (tzw. zielonych certyfikatów). Elektrownia fotowoltaiczna to także podniesienie wartości nieruchomości.

Najważniejsze pojęcia:

PV (ang. Photovoltaic) – fotowoltaika

STC (ang. Standard Test Conditions) – specjalne ustandaryzowane warunki testowania modułów fotowoltaicznych.

Wp, kWp – watopik, kilowatopik – moc modułów PV w warunkach STC

String, łańcuch – zespół połączonych szeregowo modułów PV

Generator PV – zespół połączonych ze sobą paneli fotowoltaicznych wytwarzających prąd o odpowiednich parametrach.