Hewalex - patron sekcji


Fotowoltaika w teorii i praktyce

aktualizacja: 05-04-2018, 08:50 – artykuł promocyjny


Wykorzystanie potencjału energetycznego Słońca to wiele możliwości rozwoju technologicznego i działań na rzecz świadomego regulowania i różnicowania źródeł energii. Rynek fotowoltaiczny to jedna z najdynamiczniej rozwijających się gałęzi przemysłu. Pogoń za nowoczesnymi i skutecznymi sposobami pozyskiwania energii słonecznej została dodatkowo wzmocniona regulacjami prawnymi.

 

Zasady montażu baterii słonecznych

 

Film: jak wygląda montaż instalacji fotowoltaicznej - Źródło - Solsum.pl

 

Baterie słoneczne, czyli ogniwa biorące udział w zjawisku fotowoltaicznym muszą być odpowiednio zamontowane, aby ich praca była jak najbardziej efektywna. Przede wszystkim należy uwzględnić położenie domu względem kardynalnych kierunków. Drugą ważną kwestią jest kąt nachylenia dachu i przeszkody terenowe, które mogłyby powodować okresowe zacienienia.

Inisol POWER SET - zestaw fotowoltaiczny

fot.: De Dietrich

Skuteczność i efektywność to zasadnicze założenia montażu ogniw fotowoltaicznych. Przy ocenie opłacalności inwestycji uwzględnia się także szerokość geograficzną na podstawie, której można określić ilość promieniowania słonecznego padającego na daną powierzchnię.

Dzienne wartości energii promieniowania, padające na powierzchnię poziomą w ciągu roku

fot.: Buderus - globalne promieniowanie roczne dla obszaru Polski

 

Dzienne wartości energii promieniowania, padające na powierzchnię poziomą w ciągu roku

Na powierzchnię poziomą Polski przypada rocznie 950 do 1 200 kWh/m2. Ogniwa solarne przetwarzają z tego na energię elektryczną ponad 14%, przy czym dwie trzecie energii pozyskiwane jest latem, a jedna trzecia w zimie. Tak więc Słońce jest przez cały rok nie tylko niewyczerpalnym, ale i ekologicznym źródłem energii, które jest najbardziej przyjazne naturze.

Galmet PV - zestaw fotowoltaiczny

fot.: Zestawy PV Galmet oparte są na nowoczesnych modułach polikrystalicznych firmy Hanover Solar


Energię Słońca możemy wykorzystać również na cele cieplne - ogrzewanie domu i wody użytkowej. Do tego stosuje się kolektory słoneczne. Zobacz artykuły z działu kolektory słoneczne.

 

W przypadku wyboru miejsca montażu istnieją dwie możliwości:

  • instalacje PV naziemne - panele fotowoltaiczne wkomponowane w teren - instalacja wymaga systemu autonomicznego opartego na inwerterach. Instalacja wolnostojąca - inwerter off-grid
  • instalacje PV na budynkach


W ramach instalacji naziemnych wyróżnia się dodatkowo farmy fotowoltaiczne, które są bardzo rozbudowaną formą instalacji PV. Służą one pozyskiwaniu energii ze Słońca na masową skalę.  

Uzysk energii słonecznej zwiększa montaż ogniw na ruchomych trackerach, które śledzą ruch Słońca. W sprzedaży dostępne są dwie wersje trackerów - poruszające się w jednej płaszczyźnie (pionowej lub poziomej) lub podwójne z obiema opcjami. Tego typu inwestycja oczywiście zwiększa dobowy uzysk energii, ale wiąże się również z wieloma obostrzeniami. Zasadniczy problem stanowi znaczne zwiększenie powierzchni instalacji. W konsekwencji możemy zamontować mniej baterii. Wzbogacony system oznacza również większe prawdopodobieństwo wystąpienia awarii i częstsze serwisowanie. Do tego należy doliczyć jednorazowy koszt samego urządzenia, co wydłuża okres zwrotu inwestycji.

Instalacja fotowoltaiczna Keller
fot.: SBS

Kolejna ważna decyzja przy wyborze instalacji PV to określenie sposobu przetwarzania prądu. Tu również mamy możliwość wyboru między dwoma wariantami.
 

Przyłącze może być:

  • sieciowe (współpraca z krajowym dystrybutorem energii elektrycznej)
  • autonomiczne (samodzielne) - stosowane w przypadku braku opłacalności budowy linii energetycznej. System musi być wyposażony w akumulator oraz regulator ładowania


Produkcja energii elektrycznej ze Słońca w wariancie współpracy z siecią energetyczną:

  • należy zamontować moduły fotowoltaiczne, np. na dachu,
  • połączyć złącza wtykowe okablowania,
  • przyłączyć do falownika,
  • prąd bezpośrednio popłynie do publicznej sieci energetycznej


Ciekawym rozwiązaniem jest ogniwo hybrydowe Immergas, które jest połączeniem panelu fotowoltaicznego z kolektorem słonecznym. Takie połączenie umożliwia zwiększenie efektywności wykorzystania energii słonecznej, w tym ciepła odpadowego z ogniw PV. Za pomocą jednej instalacji możliwe jest dostarczenie do budynku zarówno ciepła, jak i elektryczności, oszczędność miejsca i minimalizacja kosztów. 

Hybrydowy panel słoneczny

fot.: Immergas - hybrydowe ogniwo fotoelektryczne PV 300 W. Hybrydowy panel słoneczny jest połączeniem kolektora słonecznego płaskiego przetwarzającego energię słoneczną w energię cieplną z modułem fotowoltaicznym przetwarzającym promieniowanie słoneczne w prąd elektryczny

 

Regulacje prawne

 

Rząd i Unia Europejska wytyczają ambitne cele rozbudowy energii odnawialnych i wspiera sprzedaż nowych technologii przez programy dotacji (np. w Niemczech) i przepisy ustawowe, jak ustawa o energiach odnawialnych (EEG) regulująca taryfę gwarantowaną za energię oddawaną do sieci przez okres 20 lat.


W Polsce w listopadzie 2013 r. Ministerstwo Gospodarki przekazało do uzgodnień międzyresortowych oraz konsultacji społecznych projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii, w której oznaczono cele i metody wprowadzenia specjalnych mechanizmów dotyczących generacji i obrotu energią z OZE. Zgodnie z przyjętą przez rząd Polityką Energetyczną Polski do 2030 roku odnawialne źródła energii mają stanowić 20% całości wytwarzanej w Polsce energii. Zmusza to nas do inwestowania w energetykę prosumencką i rozproszoną oraz nakłada obowiązek zakupu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii.

 

Sposób działanie ogniwa solarnego

 

Najmniejszym elementem instalacji fotowoltaicznej jest wykonane z krzemu ogniwo solarne. Kilka ogniw solarnych, połączonych elektrycznie, zostaje zalaminowane w „moduł solarny“. Układ wielu takich modułów w jednej instalacji solarnej nazywa się także „generatorem solarnym”, analogicznie do kolektora słonecznego i pola kolektorów w termicznych instalacjach solarnych.
 

Zobacz również: Panele fotowoltaiczne - zestawienie oferty producentów

 

Generator solarny, wyposażony w falownik pracuje w normalnych przypadkach jako instalacja współpracująca z siecią energetyczną.
 

Modułowa budowa zapewnia duże możliwości. Instalację można zacząć od małej ilości ogniw i później stopniowo całość rozbudować, zgodnie z zapotrzebowaniem lub możliwościami finansowymi.

Źródło: Solsum.pl

 

Etapy wytwarzania prądu solarnego:
 

  • Pozyskiwanie energii

    Ogniwa solarne w generatorze solarnym wytwarzają energię elektryczną bezpośrednio z padającego na nie światła. Jest to prąd stały, taki jaki można też czerpać z akumulatorów.
     
  • Przetwarzanie energii

    Prąd stały, wytworzony przez generator solarny jest następnie przetwarzany w falowniku (często nazywanym także inwerterem sieciowym) w prąd przemienny, zgodny z parametrami sieci (napięcie przemienne 230 V, 50 Hz).
     
  • Wykorzystanie energii

    W przeciwieństwie do instalacji wyspowych, gdzie prąd solarny trzeba gromadzić w akumulatorach, w instalacjach współpracujących z siecią uzyskana energia oddawana jest bezpośrednio do publicznej sieci energetycznej. Do pomiaru energii oddanej do sieci stosuje się osobny licznik. Za oddaną energię operator sieci płaci według obowiązującej taryfy gwarantowanej.

 

Elektrownia słoneczna - dofinansowania na fotowoltaikę

 

Elektrownie słoneczne to rozwiązanie godne wsparcia i promocji, dlatego państwowe aparaty współdziałają w zakresie umożliwienia realizacji tego typu przedsięwzięć.

  • BOŚ we współpracy z Wojewódzkim Funduszem Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oferuje niskooprocentowany kredyt, który spłaca się z zysku z instalacji fotowoltaicznej
  • Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej wspomaga ogólnokrajowe programy wspierające rozwój OZE. Dotacje NFOŚiGW dla mikroinstalacji oraz różne programy wspierające rozwój rozproszonych źródeł energii o charakterze odnawialnym to kolejny krok w promocji rozwiązań proekologicznych
  • ARiMR wspomagająca rozwój obszarów wiejskich oferuje dotacje na "wytwarzanie lub dystrybucję energii ze źródeł odnawialnych, w szczególności wiatru, wody, energii geotermalnej, słońca, biogazu albo biomasy"
     

Panele fotowoltaiczne Immergas

fot.: Immergas

Szczegóły oraz aktualności dotyczące poszczególnych projektów oraz ich zróżnicowanie w poszczególnych województwach można znaleźć na stronach poszczególnych organizacji i instytucji.  Warto również sprawdzić lokalne inicjatywy. Programem ogólnopolskim jest Prosument - idea szerzenia mikroinstalacji w prywatnych gospodarstwach domowych wynikająca z konieczności zmiany źródeł pierwotnych pozyskiwania energii. Więcej na ten temat przeczytasz w artykule: Program Prosument - wykorzystaj darmowe ciepło

 

Przeczytaj również:

Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu płaskim
Fotowoltaika w okresie zimowym


 

Opracowanie: Redakcja
Zdjęcia: Immergas, Galmet, De Dietrich, Solsum, SBS


Zobacz także
Hewalex OPTI-ENER - niezbędny dla inteligentnego zarządzania bilansem energii

Hewalex OPTI-ENER - niezbędny dla inteligentnego zarządzania bilansem energii

Zużycie energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych systematycznie wzrasta w ostatnich... ¬ więcej...

 
Instalacja fotowoltaiczna w domu - koszty, zyski, dofinansowanie

Instalacja fotowoltaiczna w domu - koszty, zyski, dofinansowanie

Instalację fotowoltaiczną można potraktować jako pomocnicze źródło do... ¬ więcej...

 
Kocioł olejowy z powietrzną pompą ciepła - współpraca

Kocioł olejowy z powietrzną pompą ciepła - współpraca

Kocioł olejowy współpracujący z powietrzną pompą ciepła to układ hybrydowy,... ¬ więcej...

 
All rights reserved © 2004-2018 instalacjebudowlane.pl      |      Powered by strony www introNet


NEWSLETTER

Dodaj swój adres e-mail do naszego biuletynu aby otrzymać najświeższe wiadomości z branży!

         dodaj