Popularność energii słonecznej w Polsce

Okazuje się, że energia słoneczna zyskuje w Polsce ogromną popularność. W dwa tysiące piętnastym roku, moc działających w Polsce paneli wzrosła o dwieście czterdzieści procent! Niestety w tym roku (dwa tysiące szesnastym) maleją dotacje, jakie do tej pory były przyznawane na przydomowe instalacje, tak zwane prosumenckie, które produkowały za pomocą solarów prąd do użytku domowego. Na szczęście oprócz osób prywatnych, energią odnawialną pozyskiwaną ze słońca zainteresowane są firmy. Grupa energetyczna Energa niedawno wybudowała największą w Polsce farmę słoneczną i wszystko wskazuje na to, że na tej jednej, ponad dziewięciomilionowej inwestycji nie spocznie. Ponadto, znany producent soków, Tymbark, za pomocą własnej farmy, zaopatruje firmę w jedną czwartą zużywanej przez nią energii. Dalej – oszczędza za pomocą słońca hala sportowa Arena Gryfice, czy niektóre gminy, wśród których znajdują się Ustronie Morskie czy Tomaszów Lubelski. Okazuje się też, że obecna technologia pozwala zniwelować negatywne skutki klimatu, który w Polsce nie zawsze jest słoneczny. Co prawda, zapewne głównie ze względu na cenę, Polska stoi jeszcze daleko w tyle za zachodnimi państwami, jeśli chodzi o popularność energii słonecznej, ale wszystko idzie w dobrym kierunku!

Energetyka odnawialna

Energia słoneczna ma to do siebie, że praktycznie zawsze była i praktycznie nigdy się nie skończy. W przeciwieństwie do tak popularnych od dawna i nie tracących zbytnio paliw nieodnawialnych – węgla, ropy. Ludzie już od dawna potrafią zamieniać energię słoneczną na taką, która jest im potrzebna. Za jej pomocą można wyprodukować ciepło i prąd czyniąc przy tym praktycznie zerowe szkody dla środowiska oraz nie zużywając żadnych zasobów poza tymi, które potrzebne były do wyprodukowania urządzeń. Jest to rozwiązanie przede wszystkim ekologiczne, ale nie tylko. Jest mnóstwo zalet tego typu rozwiązań, a wśród nich znajduje się ich opłacalność. Co prawda ani kolektory, ani baterie słoneczne do najtańszych nie należą, ale po pewnym czasie zwracają się, bo można zamontować je we własnym gospodarstwie domowym i cieszyć się byciem niezależnym od elektrowni. Ponadto, nadwyżki wyprodukowanej w domu elektryczności można odsprzedać do sieci, co prawda po dość niskich cenach, ale zawsze. Jednymi z głównych wad jest dość niska wydajność takich instalacji, która wynosi obecnie około dwudziestu procent, ale ciągle rośnie i należy się spodziewać szybkiej ewolucji. Ponadto technologia uniezależniła się już od samego słońca, potrafi zbierać promieniowanie rozproszone i odbite.

Energetyka słoneczna w Polsce

W dwa tysiące piętnastym roku udział energii odnawialnej w bilansie przekroczył trzynaście procent i wszystko wskazuje na to, że tendencja wzrostowa trwająca od dłuższego czasu utrzyma się na najbliższe i dalsze lata. Inwestorzy coraz częściej zaczynają patrzeć w stronę odnawialnych źródeł energii (przykładowo grupa Energa zbudowała największą w Polsce farmę fotowoltaiczną kosztem dziewięciu i pół miliona złotych, a od lipca dwa tysiące szesnastego wprowadzony ma zostać rynek aukcyjny, który zastąpi obecny do tej pory system zielonych certyfikatów i spróbuje bardziej regulować to, co się dzieje na rynku energii słonecznych i wiatrowych. Kolejne kontrowersje budzą również zapowiedzi ograniczenia dotychczasowego wsparcia finansowego dostępnego dzisiaj prosumentom, czyli osobom, które produkują na swoich podwórkach za pomocą najczęściej paneli solarnych energię elektryczną dla własnego użytku, a nadwyżkę odsprzedają do sieci. Ostatnie sugestie resortu energii proponują zniżki ceny odsprzedaży, co może sprawić, że na mikro farmy słoneczne, które zaczynały robić się coraz bardziej popularne, stać będzie tylko najbogatszych, bo koszt instalacji takowej bez wsparcia z dofinansowania jest naprawdę duży.

Największa farma słoneczna na świecie

Kolejne lata rozwoju fotowoltaiki na świecie przynoszą kolejne rekordy w wielkości farm słonecznych. Farmy te wykorzystują przeróżne technologie (od paneli fotowoltaicznych, po CSP, czyli energię skoncentrowaną), ale wszystkie wytwarzają przeogromne ilości energii całkowicie przyjaznej i bezpiecznej dla środowiska. Na pustyni Mojave w Kaliforni w Stanach Zjednoczonych można natknąć się na farmę solarną o powierzchni czterech milionów metrów kwadratowych, która osiąga moc trzystu pięćdziesięciu czterech megawatów, co czyni ją absolutnym liderem. Solar Energy Generating System, bo tak brzmi jej nazwa, osiąga dwukrotnie większą moc niż jakakolwiek inna elektrownia słoneczna i samodzielnie produkuje mniej więcej dziewięćdziesiąt procent całkowitej komercyjnej energii elektrycznej pozyskanej ze słońca w skali światowej! Elektrownia ta rozpoczęła działalność w tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątym drugim roku i sukcesywnie od tego czasu rozszerza skalę swojej działalności. Składa się z dziewięciu elektrowni mieszczących się w trzech różnych lokalizacjach, które razem tworzą bezapelacyjnie lidera w tej branży. Solar Energy Generating System powstał z inicjatywy i inwestycji NextEra Energy Resources.

Budowa farmy słonecznej

Jeśli chodzi o Odnawialne Źródła Energii, farmy fotowoltaiczne są najbardziej opłacalnymi inwestycjom, jeśli weźmiemy pod uwagę koszt instalacji oraz czas i stopę procentową zwrotu. Czas od zaplanowania farmy słonecznej do jej ostatecznego montażu wynosi zaledwie kilka miesięcy, czyli o wiele mniej niż popularne bardzo farmy wiatrowe. Poza tym jej budowa nie wymaga żadnych zgód środowiskowych. Wbrew pozorom i nazwie, farmy te produkują energię nawet, kiedy słońce nie świeci, ponieważ nowoczesne ogniwa słoneczne wykorzystują zjawisko światła rozproszonego. Żeby zbudować farmę słoneczną potrzebna jest odpowiednia lokalizacja oferująca pewny grunt oraz dostęp do sieci elektrycznej. Po wybraniu odpowiedniego miejsca i spełnieniu dość wymagających i potrafiących napsuć krwi warunków przyłączenia do sieci, potrzebna będzie koncesja, której wydanie przez Urząd Regulacji Energetycznej jest zazwyczaj bezproblemowe i mało skomplikowane. Spełnienie tych warunków daje zielone światło rozpoczęciu budowy farmy, a kiedy ostatni panel zostanie zamontowany, wystarczy uzyskać koncesję od Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki, zarejestrować się na Towarowej Giełdzie Energetycznej oraz rozpocząć proces zwrotu inwestycji!

Największa farma słoneczna w Polsce

Grupa Energa zajmuje się wytwarzaniem, obrotem i dystrybucją energii elektrycznej. Z inicjatywy i przy wsparciu finansowym owej grupy powstała największa farma fotowoltaiczna w Polsce. Przedsięwzięcie miało na dołączenie energii słonecznej do innych, wykorzystywanych już przez Energę, odnawialnych źródeł energii. Farmy fotowoltaiczne to mniejsze lub większe zbiorowiska baterii słonecznych, które przekształcają energię słoneczną na elektryczną. Jest to rozwiązanie ekologiczne, okraszone wieloma plusami, ale niestety mało popularne wśród osób prywatnych ze względu na dość wysoką cenę paneli. Farma słoneczna powstała na granicy Gdańska i Przejazdowa składa się z w sumie sześciu tysięcy dwieście dziewięćdziesiąt dwóch paneli fotowoltaicznych, zajmujących powierzchnię dwudziestu pięciu tysięcy metrów kwadratowych (nieco więcej niż trzy pełnowymiarowe boiska piłkarskie), a ich łączna moc szacuje się na 1, 636 MWp. Jest to pierwsza tego typu inwestycja przeprowadzona przez Energę, a sama spółka traktuje to jako źródło doświadczeń, które mogą okazać się przydatne w przyszłości. Koszt instalacji wyniósł dziewięć i pół miliona złotych, a farma jest w stanie zaspokoić energetyczne siedemset dwadzieścia gospodarstw domowych!

Dotacje do własnej energetyki

Prosumencja to postawa, w której samemu jest się sobie i producentem i konsumentem. To znaczy, że produkuje się coś dla użytku własnego. Zgodne tej idei jest korzystanie z kolektorów słonecznych i ogniw fotowoltaicznych, dzięki którym sami wytworzymy sobie energię elektryczną i cieplną. Panele słoneczne stają się z roku na rok coraz popularniejsze. Służy im wzrastająca świadomość społeczna, jeśli chodzi o ekologię oraz malejąca cena, jeśli chodzi o zakup sprzętu. Mimo tendencji spadkowej, zakup całej instalacji, która będzie w stanie zaopatrzyć gospodarstwo domowe to wydatek rzędu średnio piętnastu tysięcy złotych! Oczywiście ta inwestycja zwróci się i w naturze i w gotówce, jednak jeśli chodzi o to drugie jest to inwestycja, która zacznie plusować dopiero po jakichś dziewiętnastu latach! A żywotność instalacji szacowana jest na lat dwadzieścia… Wysoka cena to zapewne jedna z największych przeszkód w szerszej popularyzacji prosumenckiej energetyki, na szczęście Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oferuje dotacje pieniężne dla małych instalacji fotowoltaicznych, które stanowią ogromne ułatwienie oraz pomoc. Oczywiście istnieją zasady, dla jakich obowiązują dotację, ale dla przeciętnego gospodarstwa domowego nie powinny stanowić problemu.

Oszczędność kolektorów

W ostatnich latach popularność fotowoltaiki, czyli zamieniania energii słonecznej na prąd w swoim własnym podwórku znacząco wzrosła. Promują ją ekolodzy, promują ją producenci i powoli widok baterii słonecznej na dachu jednorodzinnego domu przestaje zwracać uwagę. Oczywistymi są korzyści, jakie instalacje takie przynoszą naturze, produkując energię elektryczną na miejscu, odciąża się elektrownie zaopatrującą gospodarstwo w prąd. Oczywiście, że jeśli na cały obszar tylko jedno domostwo korzysta z fotowoltaiki, nie jest to nic piorunującego, ale ze wzrostem popularności oraz spadkiem cen, odciążenie elektrowni będzie wyższe. A odciążone elektrownie to mniej zużytego węgla i wyemitowanych szkodliwych środków chemicznych. Pomijając już te na razie niewymierne punkty dodatnie dla natury, jak instalacja fotowoltaiczna może pomóc domowemu budżetowi? Fakt faktem, ogniwa słoneczne do najtańszych rzeczy nie należą, a żeby dość sprawnie z nich korzystać, potrzebne jest więcej niż jedno takie. Jednak wydatek ten, nawet jeśli zakupimy dużo ogniw, wydamy mnóstwo pieniędzy, zwróci się po czasie, ponieważ dobrze zamontowane ogniwa potrafią pokryć 90% energetycznego zapotrzebowania gospodarstwa domowego. A to oznacza, że 90% rachunków odpada.

Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne zgodnie ze swoją nazwą mają wiele wspólnego z wielką, ognistą kulką na horyzoncie. Pobiera on energię z promieniowania bezpośredniego, rozproszonego i odbitego, żeby zamienić je na ciepło. Jak dokładnie działa kolektor umieszczony na dachu jednego z domostw? Zaczyna się od tego, że promienie słoneczne (te padające bezpośrednio, rozproszone przez chmury oraz odbite od innych obiektów) absorbowane są przez absorber (różne modele charakteryzują się różną wydajnością), który się ogrzewa, a następnie nagrzewa przepływający przez kolektor płyn, a ten przepływa do zasobnika, skąd oddaje on ciepło wodzie użytkowej i po ochłodzeniu się wpływa z powrotem do zasobnika. Jest kilka sposobów na zwiększenie wydajności kolektora, a jednym z nich jest odpowiednie ustawienie go względem stron światła, największą wydajność mają urządzenie, które ustawione są w stronę południa. Najbardziej popularne są kolektory montowane na dachu, ale istnieją oczywiście inne sposoby ich montażu, takiej jak ziemia, które to dają możliwość regulacji i łatwej konserwacji urządzeń. Wielkość kolektora słonecznego zależna jest od jego przeznaczenia, im więcej wody musi ogrzać, tym większą musi mieć powierzchnię.

Elon Musk i energia słoneczna

Eksperci twierdzą, że panele słoneczne obecnej generacji, które stosuje się w gospodarstwach domowych i firmach, potrafią przekonwertować jedynie od czternastu do dwudziestu procent zgromadzonej energii na energię elektryczność. Pojawia się tutaj jednak postać Elona Muska, znanego szerszej publiczności jako osobę odpowiedzialną za samochody elektryczne marki Tesla, za sukces programu kosmicznego SpaceX oraz za rozwój farm słonecznych SolarCity. W dwa tysiące trzynastym roku jedna trzecia wszystkich paneli słonecznych na terenie Stanów Zjednoczonych Ameryki była montowana właśnie przez SolarCity. Musk na zeszłorocznej konferencji ogłosił, że solary produkowane przez jego firmę mają osiągać wartość szczytową w postaci dwudziestu dwóch procent wydajności. Różnica wydaje się niewielka, ale Musk i jego współpracownicy chcą ciągle posuwać ją do przodu, wiedzą, że nikomu nigdy nie udało się przeskoczyć ogromnej odległości technologicznej od razu. Ponadto fabryki SolarCity mają w planach zwiększenie swojej wydajności do dziesięciu tysięcy solarów dziennie! Chce tym wywrzeć na innych producentach presję, która sprawi, że bardziej przyłożą się do rozwoju tej techniki, dzięki czemu zyskają wszyscy.

Typy kolektorów

Obecnie rynek oferuje głównie dwa typy kolektorów dla instalacji solarnych. Oba rodzaje mają swoje zalety, różnią się natomiast sposobem, w jaki energia słoneczna jest przechwytywana i przetwarzana na energię cieplną. W obydwu przypadkach bardzo istotnie jest jednak, by instalacja była wykonana starannie, a użyte materiały gwarantowały bezproblemową eksploatację solarów przez długie lata.
Kolektor płaski z zewnątrz pokrywa płyta (absorber), która nagrzewa się pod wpływem promieni słonecznych. Podgrzewa w ten sposób, sąsiadujące z nią od dołu rurki wypełnione glikolem. Ten pompowany jest do wymiennika ciepła, gdzie podgrzewa wodę. Po ochłodzeniu wraca i cały cykl zaczyna się na nowo. Latem wydajność kolektorów płaskich jest największa.
Drugi typ kolektorów to próżniowe rury. Zbudowane są one ze szkła i zawierają w sobie element, który absorbuje padające na nie ciepło. Otoczony jest próżną, która izoluje instalację i zmniejsza straty ciepła. Z tego też powodu instalacja dostarcza energię nawet w trakcie słabego oświetlenie, tak jak ma to miejsce w zimie. Często, by zwiększyć ich efektywność montuje się dodatkowe zwierciadła, które skupiają promienie słoneczne na wewnętrznej części rury.

Opłacalność instalacji solarnej

Kolektory słoneczne coraz częściej wybierane są przez Polaków. Dzieje się tak, ponieważ od kilku lat ich ceny wciąż spadają, a żywotność instalacji solarnych wzrasta. To efekt kolejnych inwestycji w tę technologię. Początkowo dotacje wymuszone były przez międzynarodową politykę klimatyczną i wzrastającą emisję gazów cieplarnianych. Obecnie okazuje się, że te rozwiązania są już na tyle opłacalne, że wybiera je z własnej woli coraz więcej osób.
Obecne rozwiązania pozwalają czteroosobowej rodzinie na zaspokojenie ich potrzeb przez zainstalowanie już około 5 metrów kwadratowych kolektorów. Tyle wystarcza, by ogrzać wodę, którą wykorzystujemy na co dzień. Niektórzy instalują jeszcze więcej kolektorów, by podgrzać wodę w basenie lub by wykorzystać ją do innych celów. Koszt całej instalacji w wersji podstawowej powinien zamknąć się w 15 tysiącach złotych. Wliczony jest już w to koszt montażu.
Jeśli do tej pory ogrzewaliśmy wodę, paląc w piecu węglowym, to będziemy mogli na takim rozwiązaniu zaoszczędzić nawet 3000 zł rocznie. Nawet, jeśli oszczędzilibyśmy mniej, to i tak cała inwestycja może nadal być opłacalna, bowiem instalacje solarne mogą działać, bez większych awarii, nawet przez 25 lat.

Miejsce na instalację solarną

Jedną z najbardziej istotnych kwestii przy zakupie instalacji solarnej lub paneli fotowoltaicznych jest miejsce jej późniejszego zamontowania. Instalacje solarne instaluje się zazwyczaj tam, gdzie zajmują nam one najmniej miejsca, które wykorzystujemy na co dzień.
Oczywiście, w sytuacji korzystania z energii słonecznej, ważne jest to, żeby miejsce było dobrze nasłonecznione przez cały rok. Dlatego najczęściej wybieranym miejscem na panele jest dach, zarówno skośny jak i płaski. Można też postawić panele na gruncie, wykorzystując, podobnie jak w przypadku płaskiego dachu, specjalne metalowe stelaże. W naszej szerokości geograficznej najbardziej optymalne jest zamontowanie ich na skośnym, niezacienionym dachu, który skierowany jest na południe. Jednak opłacalny może być również montaż w innych miejscach.
Na wybranie odpowiedniego miejsca powinien mieć także wpływ łatwy dostęp, który może się przydać w trakcie naprawy lub odśnieżania. Jeśli myślimy o instalacji solarnej, to warto by część zewnętrzna i wewnętrzna instalacji były jak najbliżej siebie, tak by zmniejszyć straty w przesyle energii. Mniejsze panele możemy montować też na wysięgnikach, co może się opłacać zwłaszcza tym, którzy wokół domu mają bujną zieleń.

Energia słoneczna – ratunek dla środowiska

Coraz częściej w debacie publicznej pojawiają się kwestie związane z ochroną klimatu oraz przyrody. Od wielu lat, różne środowiska próbują wywrzeć na rządzących zmianę w sposobie myślenia o źródłach energii elektrycznej. Przez długi czas przejście na odnawialne źródła energii było niemożliwe głównie ze względów ekonomicznych. Obecnie jednak sytuacja się zmienia, a energia wiatru oraz energia słoneczna to dziedziny OZE, które rozwijają się bardzo dynamicznie.
Fotowoltaika to technologia, która rozwija się w dynamicznym tempie. Przy okazji rośnie przewidywalny czas wykorzystywania takiej instalacji, co powoduje, że surowce, które zostały zużyte do ich produkcji, starczają na dłużej. Przy okazji powoli zaczyna rozwijać się także rynek recyklingu paneli.
Jednak największą zaletą wykorzystania energii słonecznej, jeśli chodzi o środowisko, jest jej codzienne użytkowanie. Panele nie powodują emitowania do ziemskiej atmosfery gazów cieplarnianych, takich jak CO2. Nie emitują także żadnych szkodliwych pyłów, jak ma to miejsce w przypadku przydomowych piecy, służących do ogrzewania wody. Panele słoneczne nie generują też, w przeciwieństwie do wiatraków, hałasu i nie niosą zagrożenia dla ptaków.

Zasada działania paneli fotowoltaicznych

Panele fotowoltaiczne, zwane w skrócie PV, to rozwiązanie ekologiczne, które dodatkowo pozwoli nam na zmniejszenie naszej zależności od dostawcy prądu. Nie można też pominąć kwestii ekonomicznej – z roku na rok energia słoneczna opłaca się coraz bardziej, a to na wskutek opracowywania coraz efektywniejszych i bardziej wytrzymałych materiałów, które używane są do ich produkcji.
Panel słoneczny to tak naprawdę zbiór mniejszych elementów, czyli ogniw. Razem, zestawione szeregowo, tworzą powierzchnię, która potrafi wykorzystać padające elektrony do wytworzenia różnicy potencjałów w składających się na ogniwo warstwach. To powoduje, że zaczyna płynąć prąd elektryczny. Warto jednak pamiętać, że takiego prądu nie wykorzystamy jednak do zasilania większości z naszych domowych urządzeń elektrycznych. Dzieje się tak dlatego, że wytwarzany jest prąd stały, a potrzebny nam jest prąd przemienny – będziemy więc potrzebować zakupu dodatkowego urządzenia.
Ciekawe jest, co dzieje się z energią elektryczną, której będziemy w stanie zużyć. Przychodzi tu z pomocą program prosumencki, dzięki któremu możemy odsprzedać do sieci przesyłowej wytworzony przez nas prąd. Coraz większą popularnością cieszą się także akumulatory do domowego użytku. Z roku na rok koszty tej technologii drastycznie spadają.

Kolektory słoneczne

Solarami często bywają nazywane, widoczne na dachach panele słoneczne. Jednak to tylko część prawdy, ponieważ na instalację solarną składa się zarówno część zewnętrzna, na dachu lub stojaku, jak i druga część – służąca do wykorzystania zebranej energii słonecznej do podgrzania wody.
Pierwszym etapem jest wychwycenie przez panele energii słońca, która dociera do ich powierzchni. Ta energia zostaje później zamieniona w energię cieplną. Dzieje się tak przez podgrzanie czynnika roboczego, którym zazwyczaj jest płyn niezamarzający. Pozwala to na pracę instalacji także w trakcie zimy. Ciepły płyn niezamarzający płynie dalej rurami, by przekazać ciepło wodzie zebranej w innej części instalacji solarnej.
Z powodu strat ciepła, które następują w trakcie transportu, istotne jest, by odległość między poszczególnymi elementami systemu była jak najmniejsza. Niestety, nie zawsze można dostosować się, ze względu na fakt, że część domów zbudowana była wiele lat temu, gdy solary nie istniały jeszcze na rynku. Na szczęście, obecnie stawiane budynki można zaprojektować tak, by instalacja była najbardziej efektywna. Dodatkowo, cała technologia z roku na rok tanieje, co powoduje że jej opłacalność wzrasta, także jeśli mowa o starszych budynkach.

Płaski dach a solary

Nie wszyscy mieliśmy wpływ na to, jaki typ dachu ma dom, gdzie mieszkamy. Niektórzy z nas zdecydowali się też na takie rozwiązanie świadomie, rozważając przedtem wszystkie za i przeciw. Jednak obecnie mogą żałować swojej decyzji, ponieważ wpadli na pomysł oszczędzenia na swoich rachunkach za pomocą paneli słonecznych.
Okazuje się jednak, że płaski dach nie musi być przeszkodą przed wykorzystaniem przez nas energii słonecznej. Musimy jedynie pamiętać o kilku poradach. Najważniejszą sprawą jest zakup odpowiedniego metalowego stelaża, który utrzyma panele pod odpowiednim kątem. Dobrze dobrany stelaż zabezpieczy też odpowiednio ogniwa fotowoltaiczne w trakcie gorszych warunków atmosferycznych. Należy dokładnie przymocować stojak do podłoża, można przykręcić go chociażby śrubami. Drugą ważną kwestią, którą trzeba przemyśleć, jest dobra lokalizacja paneli na dachu. Nie chodzi tutaj tylko o to, by dobrze wykorzystać dochodzącą do dachu energię słoneczną. Równie istotna jest odległość paneli od pomieszczenia, w którym znajduje się reszta instalacji. Najlepiej, gdy jest ona jak najmniejsza. Dobrze jest mieć też dogodne dojście do instalacji solarnej na dachu tak, by zadbać o nią, gdy zostanie przysypana śniegiem.

Czy instalacja solarów jest opłacalna?

Ostatnie lata pokazują, że ceny za prąd nie są do przewidzenia w dłuższej perspektywie. Patrząc na rządowe inwestycje możemy się jednak spodziewać, że będziemy musieli płacić coraz więcej. Dodatkowo nadal będziemy uzależnieni od importowanych surowców, a co za tym idzie od woli politycznej innych państw.
Może warto z tego powodu zadbać o nasz portfel i zainwestować w panele słoneczne oraz instalację podgrzewania wody. Pozwoli to nam na znaczne zmniejszenie rachunków, zarówno za ciepłą wodę jak i za ogrzewanie naszego domu. Okazuje się, że wiele zależy także od tego, co chcielibyśmy zastąpić panelami. Jeśli do tej pory wykorzystywaliśmy do tego celu energię elektryczną, może się okazać, że instalacja solarna zwróci się już po kilku latach. Jeśli korzystaliśmy np. z gazu ziemnego do ogrzewania, to czas ten może się trochę wydłużyć.
Jednak w obydwu przypadkach możemy skontaktować się z odpowiednimi instytucjami krajowymi, jak i przedstawicielem naszego samorządu. Być może uda nam się uzyskać u tych źródeł dopłatę do instalacji, co zmniejszy nasz wkład i skróci czas zwrotu inwestycji. Jest to także korzystne dla udzielających tych dopłat, ponieważ instalacja solarna należy bez wątpienia do odnawialnych źródeł energii, a zobowiązaliśmy się jako kraj do wypełnienia pewnych zobowiązań.

Główne korzyści ogniw fotowoltaicznych

Jeśli nasze rachunki przyprawiają nas o ból głowy, to na pewno chociaż raz zastanawialiśmy się nad wykorzystaniem przydomowych instalacji energii odnawialnej, by obniżyć wydatki, a przy okazji uniezależnić się od ewentualnych przerw w dostawach energii elektrycznej. Jeśli nie mamy szczęścia do budowy geologicznej miejsca, gdzie znajduje się nasz dom, to jeszcze nic straconego. Na pewno mamy większą szansę, by wykorzystać energię wiatru lub energię słoneczną. Ta ostatnia obecnie ma coraz więcej zalet.
Główną zaletą paneli słonecznych jest przede wszystkim ich opłacalność. Rozwój technologii i inwestowanie w tę gałąź przemysłu coraz większych pieniędzy spowodowało, że energia słoneczna zaczęła opłacać się nie tylko samorządom i państwowym przedsiębiorstwom, ale również przeciętnemu Kowalskiemu.
Drugim ważnym powodem wykorzystania ogniw fotowoltaicznych jest zwiększenie naszej niezależności. Obecnie w Polsce wydaje się, że dostawy energii są zagrożone, zwłaszcza w letnich miesiącach, gdy popyt na prąd zwiększa się przez pracujące wszędzie klimatyzatory. Już ostatnie lata pokazują, że wielkie przedsiębiorstwa zmuszone są wtedy do oszczędzania energii tak, by starczyło jej dla wszystkich. Inwestując w panele słoneczne sprawiamy, że nasza niezależność od dostawcy energii wzrasta.

Opłacalność paneli fotowoltaicznych

Mimo, że w mediach, co jakiś czas, pojawiają się głosy o nieopłacalności inwestowania w odnawialne źródła energii, okazuje się, że nie jest to do końca prawda. Taka opinia byłaby uprawniona jeszcze kilka lat temu. Natomiast dzisiaj okazuje się, że energia słoneczna jak też energia wiatru pozwala zaoszczędzić dużo pieniędzy.
Panele fotowoltaiczne zapewniają obecnie ponad 25 lat pracy, podczas których nie powinna nastąpić żadna ich większa usterka. Natomiast przez cały ten czas pozwalają odbierać energię słońca i przemienić ją na energię elektryczną albo zasilić kolektory, które możemy wykorzystać do ogrzania wody w naszym domu. I dotyczy to zarówno wody, która popłynie z naszego kranu jak i ewentualnej instalacji, służącej do ogrzewania pomieszczeń.
Koszt założenia paneli waha się w zależności od użytej technologii i jakości ich wytworzenia. Wpływ na opłacalność ma też jednorazowy koszt montażu, który musimy rozłożyć na planowany czas eksploatacji, by poznać dokładną cenę za jednostkę energii. W celu określenia dokładnych kosztów warto udać się do specjalistów, którzy obliczą koszt założenia paneli fotowoltaicznych i wskażą nam na ile wyprodukowanej średnio energii możemy z nich liczyć.

Czy można odbyć szkolenie z zakresu wykorzystania energii słonecznej?

Tak, jest możliwe odbycie takiego szkolenia. 20 listopada 2014 roku miało miejsce uroczyste otwarcie "CENTRUM SZKOLENIOWE POLSKIEGO TOWARZYSTWA FOTOWOLTAIKI" w Warszawie na ulicy Szachowej 1. Każdy może odbyć tam szkolenia:

a) z zakresu uruchamiania, eksploatacji i monitorowania systemów fotowoltaicznych,

b) inwestorów, których głównym celem będzie omówienie i przedstawienie modeli biznesowych w zakresie fotowoltaiki,

c) podmiotów związanych z promocją pozyskiwania energii w oparciu o systemy PV.

Kursy pozwalają na zdobycie cennego doświadczenia (które można dołączyć do życiorysu zawodowego – CV). Cały instruktaż zaplanowany jest na kilka dni. Instytucja jest doskonale przygotowana do przekazania wiedzy, bowiem każdy uczestnik otrzyma:

a) materiały szkoleniowe (zestaw obejmuje materiały szkoleniowe na zajęcia teoretyczne i praktyczne, tj.: segregator, skrypt szkoleniowy ( ok. 200 stron), długopis, notes,

b) wyposażenie szkoleniowe na zajęcia praktyczne, tj.: ubrania robocze (koszula/bluza, rękawice, spodnie itp.) – do wypożyczenia na czas szkolenia,

c) wyżywienie (obiad złożony z trzech dań oraz 2 przerwy kawowe – dostępne: kawa, herbata, napoje, ciastka),

d) ubezpieczenie.

Uważam, że warto wziąć udział w takim szkoleniu – mamy szanse zdobyć ciekawą wiedzę.

Dlaczego energia słoneczna?

Dla wielu ważnym pytaniem jest to, dlaczego coraz więcej ludzi decyduje się na energię słoneczną. W tym artykule postaram się wyjaśnić wszelkie wątpliwości związane z tematem energii słonecznej.

Słońce nazywane jest często surowcem XXI wieku – nie bez przyczyny – to właśnie ono zapewnia zasoby "czystej" energii, którą można wykorzystać na różnoraki sposób: od naturalnej produkcji cegieł (poprzez odpowiednią obróbkę gliny) do rozmaitych urządzeń generujących ciepło lub magazynujących energię w postaci prądu elektrycznego. Dlaczego warto postawić na energię słoneczną?

1. Energia ta istnieje dzięki słońcu – a ono będzie w stanie ją produkować jeszcze przez ok. 5 mld lat,

2. Słońce nie emituje szkodliwego dla atmosfery dwutlenku węgla – jest więc to "zielona energia",

3. Dzięki panelom fotowoltaicznym i kolektorom słonecznym możemy uniezależnić się od rosnącym kosztom energii,

4. Nikt nie może nam ograniczyć z "korzystania" ze słońca,

5. Pozyskiwanie energii słonecznej nie wymaga wkładu od człowieka.

6. Energia słoneczna jest bezpieczna.

Ze statystyk wynika, że do naszej planety dociera dziennie trzy tysiące razy więcej energii (dzięki słońcu) od zapotrzebowania. Myślę, że to są wystarczające powody do zamontowania takiej instalacji. Uważam, że naprawdę warto zainwestować.

Czy energia słoneczna słusznie nazywana jest energią odnawialną?

Wiele z nas z pewnością zastanawiało się kiedyś, dlaczego energię słoneczną (ale i nie tylko energię słoneczną, również energię wiatru, wody) nazywa się mianem energii odnawialnej? Na samym początku wyjaśnijmy termin "energia odnawialna" (a właściwie "energia ze źródeł odnawialnych") – jest to energia produkowana z zasobów, które można łatwo i szybko uzupełnić. Tak, teraz wszystko jest jasne – słońce generuje niezliczoną ilość promieni słonecznych, które docierają do naszych kolektorów lub paneli. Nie wszystko jest takie proste – życie słońca nie jest wieczne; kiedyś musi się skończyć. Zatem czy energia słoneczna słusznie jest nazywana odnawialną?

Najsampierw należy wyjaśnić jak powstało słońce. Uformowało się ono ok. 4, 6 miliarda lat temu. Zaszła wtedy tzw. synteza wodoru w hel, a następnie synteza pierwiastków cięższych w jądrze powstałej gwiazdy. Ten etap trwa do dziś; istnieją trzy możliwości (które mogą nastąpić jedna po drugiej) "końca słońca":

a) gwiazda rozdyma się i pozostaje czerwonym olbrzymem,

b) gwiazda może się skurczyć, staje się białym (brązowym) karłem o bardzo dużej gęstości,

c) gwiazda może stać się czarną dziurą.

Proces ten szacowany jest na 5 mld lat – życie słońca jest policzone. Ziemia stanie się szarą planetą – nic nie jest wieczne.

Jak wygląda praca kolektora słonecznego zimą?

Wielu ludzi wciąż zadaje sobie pytanie: co z oszczędzaniem pieniędzy na kolektorach słonecznych zimą? Czy jest to możliwe? Postaram się wyjaśnić wszelkie wątpliwości dotyczące pracy takiego kolektora zimą.

Aby opisać pracę takiego urządzenia, należy podać rodzaje tychże maszyn. Wyróżniamy:

a)Kolektory płaskie

– zwykłe (kształt prostokąta, a na całej jego powierzchni umieszczony absorber),

– próżniowe (podobne do zwykłych, lecz dookoła absorbera wytworzona została próżnia),

b) Kolektory próżniowe rurowe

– z bezpośrednim przepływem czynnika roboczego (posiada dwie rurki, wewnętrzną – zimny czynnik roboczy do absorbera oraz zewnętrzną – ogrzany czynnik roboczy),

– koncentryczne (posiadają rurę, na które rzucane jest skierowane światło z soczewek skupiających zamontowanych w specjalnych reflektorach),

– z rurkami cieplnymi (pobierają energię z parującej cieczy).

Praca kolektorów płaskich i próżniowych rurowych różni się. Zimą, kolektory próżniowe rurowe dłużej się rozmrażają (wskutek zmniejszonej absorpcji promieniowania słonecznego i dwóch rur szklanych – to przez nie ucieka ciepło), natomiast kolektory płaskie mają odwrotną sytuację do kolektorów próżniowych – dużo szybciej się rozmrażają, a co za tym idzie – są w stanie wyprodukować więcej energii cieplnej zimą.

Geneza wykorzystywania energii słonecznej przez ludzi

Ludzie zaczęli wykorzystywać energię słoneczną dużo wcześniej niż energię wiatry czy wody. Spowodowane to było praktycznością promieni słonecznych; nie trzeba było posiadać rozmaitych urządzeń do wykorzystywania energii cieplnej. Człowiek po raz pierwszy posłużył się promieniami słonecznymi wiele tysięcy lat przed naszą erą. Oczywiście nie były to tak zaawansowane techniki jak ówcześnie, lecz proste metody np. do suszenia mięsa, drewna czy gliny (wyrób cegieł). O aktywnym wykorzystaniu energii możemy powiedzieć dwieście lat przed naszą erą – Archimedes skonstruował wtedy machinę wojenną skupiającą światło w specjalnych soczewkach. Zastosowana technika przyniosła mu ogromny sukces – wygrana bitwa morska pod Syrakuzami.

Inne ważne daty:

1767 r. – pierwszy na świecie kolektor słoneczny (Szwajcaria)

1839 r. – odkrycie efektu fotowoltaicznego przez Becquerel'a (Francja)

1921 r. – wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego przez Einstein'a

1980 r. – pierwsza elektrownia fotowoltaiczna o mocy przekraczającej 1 MW (Kanada) / dynamiczny rozwój elektrowni cieplnych / pierwsze samochody zasilane energią z paneli słonecznych

Słońce człowiekowi towarzyszyło od początki istnienia świata. O gwałtownym rozwoju tej części przemysłu możemy mówić dopiero w wieku XVIII (a sam rozwój trwa do dziś).

Zastosowania energii słonecznej

Czym byłyby kolektory lub panele słoneczne, gdyby nie miały praktycznego zastosowania? Postaram opisać się zastosowania energii słonecznej w Polsce.
Na samym początku należy wymienić urządzenia wykorzystujące energię słoneczną – są to:
a) kolektory słoneczne
b) ogniwa i moduły (czyli tzw. baterie lub panele) fotowoltaiczne.
Te urządzenia są często mylone, a spełniają zupełnie inne zadania. Pierwszy z nich (kolektor) ma za zadanie podgrzać wodę lub powietrze w obiegu (pozwala na to instalacja, z której się składa – woda w miedzianych rurkach ogrzewa się, a następnie wypiera wodę chłodną w specjalnym kotle; cały ten proces powtarza się cyklicznie). Kolektor słoneczny zamienia energię słoneczną w energię cieplną. Energię cieplną można wykorzystać w celu nie tylko ogrzania wody, ale również całego mieszkania. Koszt zwraca się po 7-10 latach.
Ogniwa i moduły fotowoltaiczne służą do zamienienia energii słonecznej w energię elektryczną. System składa się z paneli, akumulatorów, sterowników stanu naładowania akumulatorów oraz obciążnika stało- lub zmiennoprądowego. Baterie słoneczne wytwarzają napięcie stałe (zwykle do 12V). Przy użyciu przetwornicy napięcia można wykorzystywać urządzenia 230V. W dodatku cena całej instalacji nie jest wysoka, a inwestycja zwraca się średnio po 8 latach.

Przemysł energetyki słonecznej w Polsce

Na wstępie warto wyjaśnić to, czym jest przemysł energetyczny; jest to sektor energetyki odnawialnej, do którego należy energetyka cieplna (przekształca energię słoneczną w ciepło, np. podgrzewając wodę w specjalnym kotle) oraz elektroenergetyka (produkuje energię elektryczną). W Polsce przemysł ten stanowi drugie miejsce (zaraz po ciepłowniach produkujących biomasę) jako źródło odnawialne ciepła (nazywane "zielonym ciepłem" – proces jego uzyskania nie szkodzi środowisku). W naszym kraju najwięcej tego typu energii produkuje się w Czernikowie – moc całego układu fotowoltaicznego wynosi tam aż 3, 8 MW. Według danych statystycznych najwięcej ludzi z terenów południowo-wschodnich decyduje się na inwestycję w kolektory i panele słoneczne – nie bez przyczyny – na tych obszarach bowiem dociera najwięcej promieni słonecznych. Ponadto przeciętna instalacja fotowoltaiczna w Polsce zdolna jest wyprodukować w ciągu roku nadwyżki energii, którą można odsprzedać państwu (ustawa o odnawialnych źródłach energii). Decydując się na zakup baterii słonecznych można ubiegać się o dofinansowanie (nawet 45%) w ramach programu PROSUMENT (są jednak ściśle określone warunki dotacji – m. in. odsprzedaż wspomnianych nadwyżek energii).

Działanie kolektora słonecznego

Każdy inwestor w kolektory słoneczne powinien wiedzieć na jakiej zasadzie owe działają. Postaram się opisać szczegółowo działanie takiego urządzenia.

Zacznę od tego czym jest kolektor: jest to urządzenie do konwersji promieniowania słonecznego na ciepło. W praktyce oznacza to, że energię słoneczną możemy zamienić na energię cieplną dostarczaną do cieczy (wody w specjalnym kotle) lub gazu.

Sam kolektor składa się z:
– absorbera (pokrytego szkłem strukturalnym)
– wymienników ciepła (np. rurki miedziane, które podgrzeją wodę)
– izolacji.

Zasadę działania kolektora słonecznego można opisać w kilku krokach:
a) pochłonięcie promieni słonecznych przez absorber
b) zamiana energii słonecznej w energię cieplną
c) energia cieplna "wędruje" wymiennikiem ciepła i ogrzewa wodę
d) ogrzana woda "wymienia" chłodną wodę z kotła

Cały ten proces powtarza się cyklicznie.

Kolektory słoneczne można stosować do podgrzewania wody w domu, w basenie. Używając kolektorów oszczędzasz nie tylko pieniądze, ale także czas (szybszy w porównaniu do ogrzewania węglem) oraz dbasz o środowisko. Decydując się na kupno takiego urządzenia należy wziąć pod uwagę to, że nie będzie on pracował tak samo skutecznie przez cały rok. Myślę, że to i tak dobra inwestycja, która po kilku, góra kilkunastu latach się zwróci.

Energia słoneczna – wady i zalety

Każdy sposób oszczędzania energii ma swoje wady i zalety; niektóre z nich zwracają się po długim czasie, a inne wymagają dużego nakładu pracy. Jak jest w przypadku energii słonecznej?

a) Zalety:

– darmowe źródło energii
Kolektory i ogniwa fotowoltaiczne możemy nazwać darmowym źródłem energii, gdy nie wliczymy w to ceny samego sprzętu – jako same w sobie bądź co bądź produkują energię za darmo.

– brak zanieczyszczania środowiska
Energia słoneczna nie powoduje wydzielania szkodliwych gazów; wykorzystuje wyłącznie promienie słoneczne.

– nie jest wymagana szczególna konserwacja
Zarówno kolektory, jak i panele słoneczne nie wymagają szczególnej konserwacji – należy je wyłącznie czyścić (można również wykonywać coroczne przeglądy).

– energię słoneczną można bezpośrednio konwersować na inne rodzaje energii.

b)Wady:

– zależność od pory roku (pogody)
Energię słoneczną można pozyskiwać nawet w zimę, ale w znacznie zmniejszonym stopniu. Ponadto pogoda ma duży wpływ na efektywność paneli.

– noc=brak słońca, a brak słońca=brak energii
Tylko za dnia możliwe jest pobieranie energii.

– dosyć duże koszty inwestycji
Wydatek 10-14 tys. złotych zwraca się po ok. 7-9 latach.

– co ciekawe ogniwa fotowoltaiczne w panelach słonecznych produkowane są ze szkodliwych materiałów.

Kolektory słoneczne – czy warto inwestować?

Ludzie lubią oszczędzać pieniądze, dlatego często decydują się na inwestycję w kolektory słoneczne. Czy warto w nie inwestować? Po jakim czasie cała inwestycja się zwróci? Postaram się odpowiedzieć na te pytania.

Po pierwsze – ilość kolektorów zależna jest od ilości osób zamieszkujących dom. Zakładając, że jedna osoba zużywa 50l wody dziennie, dla
czteroosobowej rodziny potrzeba będzie 200l wody na dzień. Jeden kolektor jest w stanie podgrzać 125l wody. Dla takiej rodziny inwestycja wyniesie ok. 10 tyś. – 14 tys. PLN (w zależności od ilości zbiorników i kolektorów w zestawie oraz czasu gwarancji).

Po drugie – konieczne jest posiadanie odrębnego pomieszczenia na cały "osprzęt"; tj. kotły oraz instalację solarną.

Po trzecie – dla większości decydujących się na zakup kolektora ważny jest okres czasu, w którym cała inwestycja się zwróci. Kolektor o powierzchni 5 m2 dostarcza średnio 1300-2000 kWh energii przez rok, co przyniesie oszczędność na rachunkach w wysokości 700-1200 zł rocznie. Cały wkład pieniężny powinien zwrócić się po ok. 7-9 latach.

Po czwarte – oszczędzanie energii jest teraz "na czasie"! Inwestując w kolektory dbamy o naszą matkę Ziemię oraz oszczędzamy wcale nie takie małe pieniądze.

Uważam, że jeżeli jest nas stać na taki wydatek – warto nabyć takie panele.