Fotowoltaika w domu nie kończy się na panelach. Liczy się cały system

FOT. Urząd Miasta

Na dachu widać przede wszystkim ciemne moduły, ale za produkcję prądu odpowiada cały zestaw urządzeń. W Świętochłowicach coraz więcej właścicieli domów rozważa takie rozwiązanie, dlatego warto wiedzieć, co naprawdę decyduje o jego wydajności i opłacalności. Znaczenie mają nie tylko ceny energii, lecz także ustawienie paneli, sposób rozliczania nadwyżek i dopasowanie instalacji do zużycia.

Fotowoltaika zamienia światło słoneczne w energię elektryczną. W ogniwach wykonanych najczęściej z krzemu energia światła wprawia elektrony w ruch, a ten proces prowadzi do powstania prądu stałego. Sama energia z paneli nie może jednak zasilać domowych urządzeń.

• Od światła do gniazdka prowadzi falownik
• Sieć, akumulatory albo połączenie obu rozwiązań
• Zużycie prądu wyznacza wielkość instalacji
• Net-billing premiuje zużywanie energii na bieżąco

Od światła do gniazdka prowadzi falownik

Prąd stały, oznaczany jako DC, trafia do falownika. To urządzenie przekształca go w prąd przemienny AC o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz, czyli parametrach używanych w domowej sieci elektrycznej. Falownik monitoruje również pracę instalacji i odpowiada za jej bezpieczną współpracę z siecią.

Na wydajność oraz trwałość systemu wpływa dobór wszystkich jego elementów. Typowa instalacja obejmuje:

• panele monokrystaliczne, wykonane z jednego kryształu krzemu; mają zwykle ciemną barwę i sprawność przekraczającą 20 proc.;
• panele polikrystaliczne, zazwyczaj tańsze, ale mniej wydajne i wymagające większej powierzchni montażowej;
• konstrukcję montażową ze stali nierdzewnej i aluminium, odporną na wiatr oraz ciężar śniegu;
• okablowanie solarne odporne na promieniowanie UV;
• zabezpieczenia przeciwprzepięciowe po stronie prądu stałego i przemiennego.

Panele monokrystaliczne są obecnie częściej wybierane niż starsze moduły polikrystaliczne. Instalacja może pracować przez ponad 25 lat, dlatego oszczędność na elementach montażowych czy zabezpieczeniach może oznaczać większe ryzyko kosztownych problemów w późniejszym okresie.

Sieć, akumulatory albo połączenie obu rozwiązań

Przed rozpoczęciem inwestycji trzeba zdecydować, w jaki sposób instalacja będzie korzystać z zewnętrznej sieci energetycznej. Dostępne są trzy podstawowe warianty:

• system on-grid pozostaje połączony z publiczną siecią. Nadwyżki energii trafiają do sieci, a brakującą energię można pobrać od operatora. To najpopularniejsze i zazwyczaj najtańsze rozwiązanie, ale podczas awarii sieci falownik wyłącza instalację ze względów bezpieczeństwa;
• system off-grid działa bez połączenia z zewnętrznym dostawcą. Energia zasila urządzenia albo ładuje akumulatory. Taki wariant może sprawdzić się na działce czy w domku letniskowym, jednak wymaga zakupu odpowiednio pojemnych magazynów energii;
• system hybrydowy łączy współpracę z siecią publiczną z własnym magazynem energii. W razie awarii może zasilać wybrane urządzenia w trybie awaryjnym UPS.

Magazyn energii zwiększa niezależność od sieci, ale podnosi koszt inwestycji. Z tego powodu jego dobór powinien wynikać z rzeczywistego zużycia prądu i potrzeb gospodarstwa domowego, a nie wyłącznie z mocy paneli.

Zużycie prądu wyznacza wielkość instalacji

Punktem wyjścia do obliczeń są roczne rachunki za energię. Przy stosowanym na rynku przeliczniku na każde 1000 kWh zużycia rocznie przypada około 1 kWp mocy instalacji. Zbyt mały system nie pokryje potrzeb domu, natomiast przewymiarowanie oznacza wyższy koszt i większą ilość energii oddawanej do sieci.

Projektant powinien sprawdzić także warunki na konkretnej nieruchomości:

• najlepsze uzyski zwykle zapewnia skierowanie paneli na południe;
• układ wschód–zachód również może być wydajny, ale wymaga montażu modułów na dwóch połaciach dachu;
• w Europie Środkowej najczęściej przyjmuje się kąt nachylenia od 30 do 45 stopni;
• drzewa, kominy i sąsiednie budynki mogą ograniczać produkcję energii, a przy zacienieniu przydatne bywają optymalizatory mocy.

Właściciel domu powinien zacząć od sprawdzenia zużycia na fakturach, a nie od liczby paneli proponowanej w ofercie. To pozwala lepiej dopasować moc systemu i ocenić, czy dodatkowy magazyn energii rzeczywiście będzie potrzebny.

Net-billing premiuje zużywanie energii na bieżąco

Prosument rozlicza obecnie energię w systemie net-billingu. Nadwyżki niewykorzystane w chwili produkcji są sprzedawane do sieci po cenach rynkowych. Gdy dom potrzebuje prądu po zmroku albo w okresie niższej produkcji, energia jest kupowana po stawkach detalicznych.

Dlatego znaczenie ma autokonsumpcja, czyli zużywanie własnego prądu wtedy, gdy panele go produkują. Uruchamianie pralki lub innych urządzeń w ciągu dnia może ograniczyć ilość energii oddawanej do sieci i zwiększyć bieżące oszczędności. Magazyn energii pozwala przesunąć część tej produkcji na wieczór, ale wiąże się z dodatkowym wydatkiem.

Koszt instalacji można obniżyć dzięki programom publicznego wsparcia, między innymi „Mój Prąd” i „Czyste Powietrze”. Dofinansowanie może obejmować także systemy łączące panele z magazynem energii lub pompą ciepła. Osoby fizyczne mogą ponadto skorzystać z ulgi termomodernizacyjnej i odliczyć część pozostałych wydatków od podatku dochodowego.

Panele nie mają ruchomych części, więc wymagają niewielkiej obsługi. Deszcz usuwa część zabrudzeń, jednak co kilka lat warto zlecić mycie modułów oraz przegląd elektryczny. Żywotność dobrej jakości paneli szacuje się na 25–30 lat, a okres zwrotu inwestycji – zależnie od kosztów, zużycia i sposobu rozliczania – zwykle na 5–8 lat.

Informacje przygotowano w ramach kampanii edukacyjnej związanej z projektem montażu instalacji odnawialnych źródeł energii na budynkach jednorodzinnych na terenie Świętochłowic. Projekt otrzymał dofinansowanie ze środków Unii Europejskiej, a jego beneficjentem jest Gmina Świętochłowice.

na podstawie: Urząd Miasta Świętochłowice.

Ilustracja wykorzystana w artykule została pobrana z zewnętrznego źródła (Urząd Miasta). W przypadku zastrzeżeń dotyczących praw do zdjęcia prosimy o kontakt.

---

Źródło: SwietochlowiceOnline.pl