Co to jest fotowoltaika i czy warto w nią zainwestować?

Problem smogu dotyka wiele polskich miast, a zła jakość powietrza jest przyczyna coraz większej liczby chorób i zgonów w Polsce. Coraz więcej lokalnych samorządów wprowadza restrykcyjne przepisy ograniczające emisję spalin z domowych kotłów grzewczych lub wręcz wyklucza z użycia paliwa stałe. Wszystko wskazuje na to, że jest to początek procesu, który doprowadzi do powszechnego wykorzystania odnawialnych źródeł energii.

Alternatywne źródła energii dla domów jednorodzinnych

Wśród odnawialnych źródeł energii (OZE) wymieniane są biopaliwa np. pellet. Polskie przepisy dotychczas nie przewidują żadnej weryfikacji jakości tego paliwa oraz żadnych sankcji wobec producentów pelletu niespełniających norm, dlatego niektóre samorządy również pellet wciągnęły na listę paliw zakazanych. W polskim klimacie największe uzasadnienie mają:

• Pompy ciepła, odzyskujące w sezonie grzewczym ciepło zgromadzone w gruncie.
• Instalacje fotowoltaiczne, w których światło słoneczne służy do produkcji prądu.

Jak działa fotowoltaika?

Fotowoltaika wykorzystuje zjawisko fizyczne (efekt fotowoltaiczny) polegający na tym, że pod wpływem fotonów światła słonecznego, w zbudowanych z krystalicznego krzemu ogniwach fotowoltaicznych powstaje ruch elektronów. Powstające ładunki elektryczne tworzą prąd stały, który zamieniany jest w prąd przemienny przez inwertery solarne lub inaczej falowniki. Uzyskany w ten sposób prąd ma parametry zgodne z parametrami prądu w sieci energetycznej. Jak łatwo się domyślić, produkcja prądu przez panele fotowoltaiczne jest słabo skorelowana ze zużyciem prądu w gospodarstwie domowym. Największa insolacja w ciągu dnia występuje w południe, gdy przeważnie domownicy są w pracy lub w szkole. Wielkość uzyskiwanej energii nie jest też równomierna w ciągu roku. Najwięcej światła dociera do paneli słonecznych latem. Tymczasem największe zapotrzebowanie na energię elektryczną jest zimą, kiedy produkcja prądu przez ogniwa fotowoltaiczne jest wielokrotnie mniejsza.

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej

Falownik sieciowy pozwala na synchronizację instalacji fotowoltaicznej z siecią energetyczną i dostosowanie poboru prądu do rzeczywistych potrzeb. Nadwyżka produkowanej energii jest przekazywana do systemu energetycznego i odbierana wówczas, gdy produkcja prądu przez panele fotowoltaiczne nie zaspokaja potrzeb gospodarstwa domowego. W tym celu musi być zainstalowany licznik dwukierunkowy oraz zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Art. 4 znowelizowanej Ustawy z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (tekst ujednolicony — Dz.U. 2020 poz. 261) określa zasady bezgotówkowego rozliczenia pomiędzy posiadaczem instalacji a operatorem systemu dystrybucji energii elektrycznej. Operator musi zainstalować odpowiedni licznik w ciągu 30 dni od zgłoszenia przez właściciela budynku założenia mikro instalacji fotowoltaicznej. Obowiązkiem operatora jest rejestrowanie bilansu energii wysyłanej do sieci i pobieranej, na podstawie którego następuje rozliczenie.

Jak wybrać dobre panele fotowoltaiczne?

Ceny fotowoltaiki są czynnikiem zniechęcającym potencjalnych inwestorów. Przy wyborze paneli fotowoltaicznych cena nie powinna być czynnikiem decydującym. Instalacja musi być dostosowana do potrzeb energetycznych budynku i zapewniać taką nadwyżkę produkcji latem, by mogła zrekompensować niedobory zimą. Istotna jest jakość urządzeń, a zwłaszcza gwarantowany przez producenta poziom sprawności. Wraz z upływem czasu ogniwa fotowoltaiczne tracą swoją moc. Gwarantowana przez producenta wydajność modułów po 25 latach pracy powinna wynosić minimum 85% mocy początkowej. Dobrej jakości panele powinny wytrzymywać nacisk pokrywy śnieżnej oraz powinny być odporne na PID (degradację wywołaną potencjałem), czyli spadek wydajności krystalicznych modułów fotowoltaicznych wskutek indukcji wywołanej przez tzw. prądy błądzące. Zjawisko to może spowodować spadek mocy ogniw fotowoltaicznych nawet o 30%. Niektórzy dystrybutorzy paneli fotowoltaicznych podkreślają, że sprzedawane przez nich panele mają ocenę Tier 1. Ranking Tier Bloomberga nie jest certyfikatem jakości paneli, lecz oceną stabilności finansowej ich producentów.

Czy inwestycja w panele fotowoltaiczne się opłaca?

Ceny instalacji fotowoltaicznych zaczynają się od kilkunastu tysięcy złotych. Rzeczywiste koszty, które trzeba ponieść na realizację inwestycji to wydatek około 4,5 – 5 tys. zł na 1 kW zainstalowanej mocy. Zapotrzebowanie przeciętnego domu jednorodzinnego trzeba ocenić na 5-6 kW. Pozwala to rekompensować większe zużycie w okresie zimowym nadwyżkami w sezonie letnim, brat opłat za energię elektryczną i szybszy zwrot kosztów inwestycji. Panele fotowoltaiczne są ważnym elementem w zmianie struktury źródeł energii w polskim budownictwie jednorodzinnym. Indywidualni inwestorzy mogą starać się o dofinansowanie fotowoltaiki w ramach nowej edycji rządowego programu “Czyste Powietrze”. Maksymalne dofinansowanie może sięgać nawet 37 000 zł przy spełnieniu warunków dochodowych oraz połączenia fotowoltaiki np. z pompą ciepła. Wnioski o dofinansowanie można składać w WFOŚiGW lub online korzystając z profilu zaufanego, a szczegóły programu “Czyste Powietrze” oraz zasady przyznawania dotacji można znaleźć TUTAJ lub w WFOŚiGW właściwych dla miejsca lokalizacji inwestycji.

Jak korzystać z instalacji fotowoltaicznej?

Ważnym aspektem opłacalności jest dostosowanie zużycia prądu do jego produkcji przez własną instalację fotowoltaiczną, gdyż rozliczenie z operatorem jest dokonywane według proporcji 1 : 0,8 w przypadku instalacji do 10 kW. Inaczej mówiąc, operator zarabia na prądzie, który jest mu dostarczany. Można to zniwelować np. przez podgrzewanie kotła c.o i c.w.u. w ciągu dnia, czyli w czasie największej produkcji własnego prądu i ograniczanie zużycia prądu nocą.