W dzisiejszych czasach dbanie o środowisko naturalne stało się priorytetem większości państw świata. Z tego powodu powstają nowe rozwiązania mające na celu wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Jednym z takich rozwiązań są panele fotowoltaiczne, których moc tkwi w promieniowaniu słonecznym. Ogniwa fotowoltaiczne przekształcają promienie na prąd zmienny, który można wykorzystać do zasilania urządzeń w swoim gospodarstwie domowym. Instalacja fotowoltaiczna niesie duże oszczędności, a jednocześnie wspomaga walkę o dobro naszej planety. Sprawdź, jak działa fotowoltaika i czy instalacje fotowoltaiczne się opłacają!

Spis treści

Fotowoltaika – czym tak właściwie jest?

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Instalacja fotowoltaiczna – co wchodzi w jej skład?

Ogniwa fotowoltaiczne i ich rodzaje

Panele słoneczne – na dachu czy na gruncie?

Jak rozliczać energię elektryczną z fotowoltaiki?

Nowy system rozliczeń, czyli net-billing

Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej

Moc instalacji fotowoltaicznej – jak ją obliczyć?

Jak wykorzystać prąd z fotowoltaiki?

Jak zwiększyć autokonsumpcję?

Dofinansowania do instalacji fotowoltaicznej

Podsumowanie

Fotowoltaika – czym tak właściwie jest?

Fotowoltaika to sposób na przetworzenie energii ze słońca na energię elektryczną. Instalacja paneli fotowoltaicznych to również jedna z możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii do zasilania gospodarstwa domowego.

Za pośrednictwem paneli fotowoltaicznych, z udziałem promieni słonecznych wytwarzany jest prąd zmienny, znajdujący się w tradycyjnych gniazdkach. Właściciele instalacji fotowoltaicznej mogą samodzielnie wytwarzać i wykorzystywać prąd dla własnych potrzeb, oszczędzając jednocześnie.

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Znajdujące się w panelach ogniwa fotowoltaiczne odbierają promieniowanie słoneczne. W ogniwach zachodzi zjawisko fotowoltaiczne – przekształcenie energii ze słońca w prąd stały. W dalszej kolejności falownik konwertuje wytworzony prąd stały w prąd zmienny, który przepływa do gniazdek.

Pozyskany w ten sposób prąd przemienny może być wykorzystywany do zasilania sprzętów domowych. Ilość wytworzonej energii elektrycznej zależy między innymi od kąta nachylenia dachu, mocy instalacji, intensywności światła słonecznego i czasu naświetlania. Równie ważna jest ich sprawność – im jest wyższa, tym systemy fotowoltaiczne wyprukują więcej prądu.

Instalacja fotowoltaiczna – co wchodzi w jej skład?

W skład każdej instalacji fotowoltaicznej wchodzą określone komponenty, współdziałające ze sobą.

• Panele fotowoltaiczne, czyli inaczej panele słoneczne, to najważniejszy element fotowoltaiki. Składają się one z ogniw fotowoltaicznych, w których zachodzi zjawisko fotowoltaiczne.

• Falownik lub inwerter – urządzenie to przekształca prąd elektryczny stały w prąd zmienny, który służy do zasilania domów jednorodzinnych i innych budynków.

• System mocujący – to na nim opiera się cała konstrukcja. System różni się w zależności od sposobu montażu paneli.

• Przewody solarne i złącza.

• Różnego rodzaju zabezpieczenia, m.in. p.poż..

Fotowoltaika pracująca w trybie on-grid wymaga również zainstalowania licznika dwukierunkowego, który służy do pozyskiwania energii od operatora w razie jej niedoborów, a także pozwala oddawać nadwyżki energii elektrycznej do sieci elektroenergetycznej.

Instalacje off-grid nie wymagają połączenia z siecią energetyczną – pozwalają na całkowite lub częściowe uniezależnienie się od operatora energii. Każdego roku wzrost zainteresowania takimi instalacjami rośnie.

Aby cieszyć się off-grid niezbęny jest magazyn energii, w którym przechowuje się nadwyżki z produkcji energii.

Panele fotowoltaiczne i ich rodzaje

Panele fotowoltaiczne produkowane są z wykorzystaniem różnego rodzaju technologii. W przypadku przydomowych instalacji fotowoltaicznych najczęściej wykorzystuje się ogniwa fotowoltaiczne zbudowane z krzemu.

Panele monokrystaliczne

Jednym z rodzajów paneli fotowoltaicznych są modele monokrystaliczne. Wyróżniają się one bardzo wysoką wydajnością, która sięga nawet 22% oraz subtelnym i minimalistycznym wyglądem.

Tego typu panele fotowoltaiczne doskonale sprawdzają się w miejscach, gdzie powierzchnia na montaż instalacji fotowoltaicznej jest ograniczona, ale dobrze nasłoneczniona. Ich dużą zaletą jest duża odporność na warunki atmosferyczne, trwałość i wydajność, ale jednocześnie są to najdroższe panele słoneczne dostępne na rynku.

Panele polikrystaliczne

Panele fotowoltaiczne polikrystaliczne mają charakterystyczny niebieski kolor i pochłaniają promieniowanie słoneczne całą swoją powierzchnią. Są jednak mniej wydajne niż modele monokrystaliczne – ich wydajność znajduje się na poziomie około 16%. Z tego powodu wymagają większej powierzchni instalacyjnej, ale mniejszego nasłonecznienia.

Tego typu panele słoneczne w Polsce są montowane najczęściej. Ich dodatkową zaletą jest niska cena i długa żywotność – nawet 25 lat.

Panele z krzemu amorficznego

Instalacje fotowoltaiczne zbudowane z paneli tego typu spotyka się wyjątkowo rzadko, głównie za sprawą niskiej wydajności i krótkiego okresu sprawności. Z drugiej strony panele te wyróżniają się niską ceną, dużą elastycznością i małą wrażliwością na wysokie temperatury.

Panele słoneczne – na dachu czy na gruncie?

Panele fotowoltaiczne montuje się w miejscu niezacienionym, aby maksymalnie wykorzystać nasłonecznienie w ciągu dnia. Opłacalność fotowoltaiki i jej wydajność zależy też w dużym stopniu od usytuowania paneli fotowoltaicznych, dlatego najbardziej pożądane jest ustawienie instalacji fotowoltaicznej w kierunku południowym.

Moc instalacji fotowoltaicznej nie jest jednak zależna od miejsca montażu. Instalację fotowoltaiczną można zamontować bowiem zarówno na dachu domu, jak i na gruncie.

Panele słoneczne na dachu – wady i zalety rozwiązania

Najczęściej widzianym rozwiązaniem jest montaż instalacji fotowoltaicznej na dachu. Jest to polecane rozwiązanie dla osób, które nie posiadają wolnej przestrzeni gruntowej lub chcą ją po prostu inaczej zagospodarować. Kolejną zaletą jest również aspekt estetyczny – panele słoneczne na dachu są praktycznie niewidoczne.

W tym przypadku problemem może jednak okazać się montaż paneli fotowoltaicznych i ich czyszczenie, ponieważ dostęp do przestrzeni na dachu jest zawsze dość utrudniony.

Czy warto montować moduły fotowoltaiczne na gruncie?

Montaż instalacji PV na gruncie to rzadko wykorzystywane rozwiązanie, choć dość opłacalne. Panele słoneczne na gruncie można swobodnie ustawić w stronę południową pod odpowiednim kątem. Takie rozwiązanie zapewnia też łatwy dostęp do instalacji PV podczas montażu i czyszczenia.

Instalacja fotowoltaiczna ma jednak również wady w postaci dużego rozmiaru, co powoduje, że zajmuje znaczną część powierzchni działki. Poza tym miejsce wokół instalacji musi być niezacienione, co powoduje kolejne ograniczenia. Ponadto, fotowoltaika na gruncie znacznie wpływa na efekt wizualny działki i jest bardziej atrakcyjna dla potencjalnych złodziei.

Jak rozliczać energię elektryczną z fotowoltaiki?

Użytkownicy fotowoltaiki, którzy zgłosili swoją instalację PV przed dniem 1 kwietnia 2022 roku mogą rozliczać się według tzw. systemu opustów. Oznacza to, że energię elektryczną, niewykorzystaną w procesie autokonsumpcji, oddaje się do sieci energetycznej, gdzie jest ona rozliczana w cyklu rocznym.

W trakcie 365 dni od oddania energii elektrycznej do magazynu sieciowego jest ona dostępna dla użytkownika do wykorzystania do dowolnych celów w proporcji 1:0,8 dla instalacji do 10kWp i 1:0,7 dla instalacji powyżej 10 kWp. Jeśli w tym okresie energia nie zostanie wykorzystana, przepada.

Nowy system rozliczeń, czyli net-billing

Zgodnie z ustawą o odnawialnych źródłach energii, prosumenci, którzy zgłoszą instalację fotowoltaiczną po 1 kwietnia 2022 roku, muszą rozliczać się w nowym systemie net-billing.

W tym przypadku energię elektryczną rozlicza się nie ilość produkowanego prądu oddanego do sieci energetycznej, a jego wartość. Nadwyżki energii są przeliczane na pieniądze według obecnie obowiązującej stawki i gospodarowane jako depozyt prosumencki, który może potem posłużyć do opłacenia rachunków za prąd.

Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej?

Aby maksymalnie zwiększyć opłacalność fotowoltaiki, trzeba odpowiednio dobrać moc paneli fotowoltaicznych do potrzeb prosumentów. Dla gospodarstw domowych przyjmuje się, że ilość energii wyprodukowanej przez użytkowników, nie powinna przekraczać całkowitego rocznego zużycia.

W ten sposób można bezpiecznie pokryć zapotrzebowanie na prąd, zniwelować ilość strat na energii elektrycznej oraz uniknąć nadmiernej produkcji prądu, którego nie wykorzystają domownicy.

Moc instalacji fotowoltaicznej – jak ją obliczyć?

Moc instalacji fotowoltaicznej określana jest przez specjalistów, biorąc pod uwagę dotychczasowe rachunki za prąd. Jeśli jednak chcesz samodzielnie obliczyć średnią moc instalacji fotowoltaicznej, możesz przyjąć, że na 1000 kW zużytych przez rok, potrzebny jest 1 kWp mocy instalacji PV.

Warto pamiętać, że jedynie odpowiednio dobrana instalacja jest w stanie zapewnić szybki zwrot i opłacalność inwestycji. Większą instalację fotowoltaiczną możesz dobrać, jeśli planujesz wzrost zużycia energii, spowodowany montażem dodatkowych urządzeń działających na prąd.

Jak wykorzystać prąd z fotowoltaiki?

Prąd przemienny wytworzony przez instalację fotowoltaiczną może służyć do wielu celów. Przede wszystkim wykorzystywany jest do zasilania sprzętów elektrycznych i elektronicznych w budynku. Aby jednak maksymalnie wykorzystać potencjał instalacji fotowoltaicznej i zwiększyć opłacalność fotowoltaiki, warto odpowiednio wykorzystać prąd i, w miarę możliwości, zwiększyć autokonsumpcję.

Jak zwiększyć autokonsumpcję?

Jednym ze sposobów na zwiększenie autokonsumpcji jest zmiana nawyków domowników. Mowa tutaj o włączaniu urządzeń energochłonnych w okresie największego nasłonecznienia – pranie, gotowanie, zmywanie wykonuj w godzinach południowych.

Prąd wytworzony przez instalację fotowoltaiczną można również zastosować do podgrzewania wody użytkowej lub ogrzewać dom. Jeśli jesteś posiadaczem samochodu elektrycznego, energię elektryczną z fotowoltaiki możesz wykorzystać do jego ładowania.

Dofinansowania do instalacji fotowoltaicznej

Aby obniżyć koszty inwestycji i uzyskać szybki zwrot z ogniw fotowoltaicznych, warto skorzystać z dotacji. Jednym z najpopularniejszych programów jest Mój Prąd 4.0, który zapewnia wsparcie do 3 000 zł. Dotację na fotowoltaikę można otrzymać również w ramach programu Czyste Powietrze – pokrywa on koszty demontażu starych źródeł ciepła i wymiany na nowe, bardziej ekologiczne. Ciekawą propozycją dla prosumentów jest także ulga termomodernizacyjna, która umożliwia odliczenie fotowoltaiki od podatku.

Podsumowanie

Panele słoneczne wykorzystują moc promieniowania słonecznego do wytwarzania energii elektrycznej. Odpowiednio dobrana instalacja fotowoltaiczna jest w stanie całkowicie pokryć zapotrzebowanie gospodarstwa i jego użytkowników na energię elektryczną. Uzyskana z ogniw fotowoltaicznych energia może posłużyć do zasilania sprzętów domowych, ogrzewania budynku lub ładowania samochodu.