Wyprodukuj sobie prąd

Słońce jest praktycznie niewyczerpalnym i jednocześnie najczystszym źródłem energii, jakie znamy. Choć jest podstawowym dostawcą światła i ciepła dla Ziemi, nadal wykorzystujemy jedynie niewielki ułamek możliwości, jakie nam oferuje. Kiedyś lekceważyliśmy ten jego aspekt, tymczasem nowoczesna technologia sprawia, że dziś każdy zyskuje dostęp do rozwiązań jeszcze niedawno zastrzeżonych dla ośrodków naukowo-badawczych. Jednym z takich właśnie patentów są wydajne baterie słoneczne, które możemy wykorzystać, by dostarczały energię elektryczną naszemu własnemu domowi. W odróżnieniu od stosowanych kiedyś kolektorów słonecznych, nie podgrzewają one wyłącznie wody, ale wytwarzają prąd elektryczny.

Instalacja słoneczna

Podstawowym, a zarazem najbardziej widocznym elementem każdego systemu pozyskiwania energii ze słońca są baterie słoneczne. Z pewnością widziałeś obrazki z wielkich farm słonecznych w Kalifornii, gdzie rozstawione na kilometrach kwadratowych pustyni ogniwa fotowoltaiczne zapewniają energię elektryczną tysiącom gospodarstw domowych. Podobne rozwiązania, tyle, że na znacznie mniejszą, domową skalę można też już stosować w Polsce.

Główną częścią każdej baterii słonecznej są właśnie ogniwa fotowoltaiczne, czyli przylegające do siebie, niezwykle cienkie płytki wykonane z krzemu. W połączeniach między tymi płytkami pod wpływem światła słonecznego uwalniają się ładunki elektryczne, które z kolei odprowadzane są do akumulatorów dzięki specjalnej metalowej powłoce od dołu i siatce na wierzchu. Pojedyncze ogniwa łączy się w większe zestawy, które z kolei montowane są w specjalnych obudowach z tworzyw sztucznych lub szkła.

Wytworzony w ciągu dnia prąd trzeba zmagazynować tak, by mógł nam służyć także wtedy, gdy panuje mrok. W tym celu prócz ogniw fotowoltaicznych w każdej instalacji tego typu montuje się specjalne akumulatory, które przetrzymują prąd do momentu, kiedy będziemy chcieli go wykorzystać. Z tego też powodu w domu trzeba przewidzieć specjalne miejsce, gdzie takie akumulatory się znajdą.

Gdy zechcemy już zużyć to, co zgromadziliśmy, będziemy potrzebowali jeszcze jednego urządzenia - falownika, który przekształci prąd stały produkowany przez nasze baterie słoneczne w prąd zmienny, jaki wykorzystują praktycznie wszystkie urządzenia elektryczne w domu.

Gdzie możemy zamontować elementy instalacji słonecznej?

Najlepiej oczywiście na dachu budynku. Biorąc pod uwagę lokalne uwarunkowania, na przykład przeciętne położenie słońca na niebie, w Polsce najbardziej odpowiednim miejscem dla ułożenia paneli słonecznych będzie ta część dachu, która skierowana jest na południe. Wzorowe efekty w postaci maksymalnej wydajności całej instalacji uzyskamy oczywiście wtedy, kiedy odpowiednie decyzje zapadną jeszcze na etapie planowania budowy domu, wtedy będzie można po pierwsze przewidzieć takie usytuowanie budynku na działce, by jego południowa strona (którą słońce ogrzewa najdłużej), była w należyty sposób eksponowana i jednocześnie w pełni przygotowana, a po drugie znaleźć odpowiednie miejsca na montaż pozostałych elementów instalacji. Nie ma jednak przeszkód, by ogniwa fotowoltaiczne wraz osprzętem zbudować na domu oddanym wcześniej, wtedy będzie się po prostu trzeba dostosować do istniejących warunków.

Złota zasada montażu paneli słonecznych jest prosta - najlepsze efekty dają one, jeśli są położone w miejscach nasłonecznionych (usytuowanie ich w cieniu drastycznie zmniejszy wydajność), a płaszczyzna baterii jest pochylona do poziomu terenu pod kątem ok. 30-35 stopni. Większy kąt lub bateria zamocowana pionowo oznacza spadek jej wydajności (przy pionowym montażu nawet do 35%). Nie znaczy to jednak, że pionowego montażu w ogóle się nie stosuje. Przeciwnie, ma on pewne przewagi natury utrzymaniowej, w jego przypadku jest bowiem znacznie prościej zapewnić czystość (nie będzie na nim zalegał śnieg czy spadające z drzew liście). Tymczasem o porządek na panelu, położonym na dachu pod niewielkim skosem, będziesz musiał zadbać sam (i niestety jest to czynność konieczna, gdyż każde "zakrycie" panelu, nawet naturalne, zmniejsza jego efektywność energetyczną.

Sposoby montażu paneli są bardzo zróżnicowane. Jeśli dach jest odpowiednio spadzisty, można je ułożyć bezpośrednio na jego powierzchni, natomiast w innych wypadkach stosuje się specjalne stelaże lub wsporniki profilujące, zapewniające odpowiedni kąt nachylenia całej konstrukcji. Możliwy jest montaż na ścianach (na płasko), na dachach budynków gospodarczych a nawet w świetle ram okiennych.

To się opłaca

Teoretyczna wydajność ogniw fotowoltaicznych w Polsce (przy typowym nasłonecznieniu, średniej liczbie dni bez chmur) wynosi 100-150 kWh z 1m2 baterii słonecznej rocznie. Przeliczając to na przeciętne zużycie prądu w gospodarstwach domowych otrzymujemy prosty wniosek: panel o wielkości 25-35 m2 jest w stanie pokryć większość zapotrzebowanie na energię przeciętnego domu jednorodzinnego. Oczywiście, stuprocentowe zaspokojenie potrzeb jest praktycznie niemożliwe (ze względu na dni pochmurne), jednak przy dobrych wiatrach będziemy w stanie zmniejszyć dotychczasowe rachunki za prąd o 90-95% rocznie.

Koszt samych paneli zależy oczywiście od osobistych uwarunkowań i preferencji – tego, ile energii będzie ci potrzebne. Przeciętnie cena samych ogniw o odpowiedniej powierzchni (można łączyć kilka paneli w całość) oscyluje wokół 15 tys. zł, jednak do tego trzeba się zaopatrzyć w falownik (kolejne 5 tys. zł) i pozostałą część instalacji. Przy domu średniej wielkości całość powinna się zamknąć w kwocie 25-30 tys. złotych. Oznacza to, że instalacja taka zwróci się przeciętnie po 10 latach od jej zainstalowania, a przez kolejne 15-20 lat (na tyle szacowana jest żywotność sprzedawanych obecnie na rynku urządzeń tego typu) będziemy mieli całkowicie darmową energię.

System w Polsce jest skonstruowany tak, że co prawda nie można odsprzedawać nadmiaru wyprodukowanego samodzielnie prądu, jednak (po podpisaniu odpowiedniej umowy z wybraną przez siebie firmą energetyczną), nadwyżki energii będziesz mógł przekazywać do jej "sieci", a w przypadku niedoborów nieodpłatnie "odbierać" je w określonej wysokości. W tej chwili zgodnie z ustawą o odnawialnych źródłach energii, właściciele instalacji o mocy do 10 kW, mogą oddawać nadmiar niewykorzystanej przez siebie energii, a gdy zapotrzebowanie na prąd wzrośnie, za każdy wysłany wcześniej 1 kW można pobrać 0,8 kW bez żadnych opłat dystrybucyjnych.

Koszty utrzymania instalacji

Koszty eksploatacji instalacji fotowoltaicznych - i to jest jeden z ich największych atutów - nie są wysokie, gdyż, przynajmniej teoretycznie, są to urządzenia bezobsługowe. W praktyce, jeśli cała instalacja jest wykonana prawidłowo, nie wymaga podczas normalnej eksploatacji prawie żadnych dodatkowych prac ani specjalnego nadzoru poza okresową (zazwyczaj raz na ok. 4-6 lat i kosztującą 300-400 zł wymianą płynu oraz określonymi przez producenta przeglądami technicznymi).

Większość wytwórców urządzeń do pozyskiwania energii słonecznej udziela na nie 25-, a niektórzy nawet 30-letniej gwarancji, co pokrywa się z ich "cyklem życia" i okresem efektywnego użytkowania. Po okresie gwarancyjnym wymiany wymaga zazwyczaj inwerter, same ogniwa zachowują jeszcze wydajność na poziomie 70-80% tej z pierwszych lat użytkowania. Czasami pojawiają się drobne problemy związane ze szczelnością instalacji glikolu, awarie oprogramowania i inne drobne usterki wynikające z fizycznego zużycia elementów konstrukcji na przestrzeni wielu lat. Podczas całej, 25-letniej eksploatacji systemu koszt wszystkich drobnych napraw, wymiany płynów co kilka lat i przeglądów technicznych, nie powinien przekroczyć 100-300 zł rocznie. Warto jednak pamiętać, że koszty eksploatacji są zazwyczaj uzależnione od warunków gwarancji: jedni producenci instalacji wymagają, by przeglądy techniczne były wykonywane często i wyłącznie przez wskazane przez nich, certyfikowane podmioty (co może skutkować wyższą ich ceną), inni nie wymagają przeglądów w ogóle. Generalnie warto jeszcze przed zakupem poznać koszty eksploatacji konkretnej instalacji. Warto zajrzeć do warunków gwarancji i sprawdzić, czego będzie od nas wymagał wybrany producent i jak dużo trzeba będzie za to w przyszłości zapłacić.

Z pewnością przy zakupie instalacji nie warto wybierać tych najtańszych, gdyż często to, co jest tanie przy zakupie, później wymaga większych nakładów i uwagi w trakcie eksploatacji. Bywa tak, że producent oferując niską cenę wyjściową instalacji, odbija to sobie na drogich przeglądach i przymusowym serwisie. Natomiast produkty najlepszych producentów mają nawet wbudowane systemy samodiagnostyczne i w przypadku awarii informują użytkownika o konkretnych usterkach. Warto też rozważyć ubezpieczenie całej instalacji, uchroni to właścicieli przed wysokimi kosztami napraw chociażby w przypadku ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak gradobicia czy wichury, które mogą stanowić zagrożenie dla paneli słonecznych.

Ubiegaj się o dofinansowanie do paneli słonecznych

Istnieje także możliwość uzyskania dotacji na zakup i montaż tego typu instalacji, która prócz tego, że zapewni domowi tani, a po kilku latach darmowy prąd, jest – w odróżnieniu od tradycyjnych metod pozyskiwania energii – nieszkodliwa dla środowiska. To ważny atut, dlatego wiele samorządów lokalnych oferuje dopłaty, czasem nawet w znacznej wysokości, zwłaszcza, jeśli przy okazji budowy instalacji fotowoltaicznej likwidujemy tradycyjny piec na paliwo stałe. Na przykład w Warszawie można uzyskać dotację na poziomie 1500 zł za kW mocy zbudowanej instalacji fotowoltaicznej (w sumie nie więcej niż 15 000 zł).

Istnieje też rządowy program „Mój Prąd”, w ramach którego osoby fizyczne wytwarzające energię na własne potrzeby mogą skorzystać z dotacji pokrywającej do 50% inwestycji w fotowoltaikę (maksymalnie do 5000 zł).

Warunki skorzystania z benefitów programu „Mój Prąd”:

• złożenie wniosku do 18 grudnia 2020 (można to zrobić tutaj)
• zakończenie inwestycji i podłączenie jej do sieci elektroenergetycznej (trzeba mieć podpisaną umowę z Operatorem Sieci Dystrybucyjnej, zakładem energetycznym, definiującą kwestie związane z wprowadzeniem do publicznej sieci nadwyżek energii elektrycznej wytworzonej we własnej instalacji);
• licznik dwukierunkowy w domu;
• zbudowana instalacja fotowoltaiczna ma moc między 2-10 kW i jest przeznaczona wyłącznie na cele mieszkaniowe;
• wydatki na wykonanie instalacji zostały poniesione po 23 lipca 2019 r., a budowa instalacji nie została zakończona przed tą datą;
• inwestycja nie jest rozbudową już istniejącej instalacji (musi to być nowy projekt).

Co otrzymujemy?

• zwolnioną z PIT dotację pokrywającą do 50% poniesionych wydatków (maksymalnie do 5000 zł);
• resztę kosztów (niepokrytych dotacją) można odliczyć od podatku, w ramach ulgi termomodernizacyjnej.

Od czego zacząć?

Warto regularnie sprawdzać, czy nie pojawiają się nowe programy oferujące dofinansowanie, gdyż takie są wymogi Unii Europejskiej, która część z tych programów finansuje, w przyszłości z pewnością pojawią się nowe tego typu rozwiązania wspierające.

Jeśli jesteś zainteresowany instalacją własnych ogniw i pozyskiwaniem prądu z odnawialnych, czystych i ekologicznych źródeł, warto, byś swoje działania w tym zakresie rozpoczął od dwóch kluczowych tematów:

• Najpierw znajdź odpowiedniego dla siebie dostawcę urządzeń fotowoltaicznych. W większości przypadków sprzedawca taki ma wiedzę co do lokalnie funkcjonujących programów wspierających tego typu inwestycje, a więc odpowiednio cię pokieruje.
• Drugi krok to sprawdzenie, czy w twoim miejscu zamieszkania nie ma w tej chwili dostępnego programu zewnętrznego, który pozwoli na istotną redukcję kosztów całego przedsięwzięcia. Takie programy funkcjonują w wielu miastach i gminach i często są niezwykle korzystne.

Tomasz Sławiński